compiler/compile.go

   1 package compiler
   2
   3 import (
   4         "encoding/json"
   5         "fmt"
   6         "io"
   7         "io/ioutil"
   8         "strings"
   9
  10         chainjson "github.com/bytom/encoding/json"
  11         "github.com/bytom/errors"
  12         "github.com/bytom/protocol/vm"
  13         "github.com/bytom/protocol/vm/vmutil"
  14 )
  15
  16 // ValueInfo describes how a blockchain value is used in a contract
  17 // clause.
  18 type ValueInfo struct {
  19         // Name is the clause's name for this value.
  20         Name string `json:"name"`
  21
  22         // Program is the program expression used to the lock the value, if
  23         // the value is locked with "lock." If it's unlocked with "unlock"
  24         // instead, this is empty.
  25         Program string `json:"program,omitempty"`
  26
  27         // Asset is the expression describing the asset type the value must
  28         // have, as it appears in a clause's "requires" section. If this is
  29         // the contract value instead, this is empty.
  30         Asset string `json:"asset,omitempty"`
  31
  32         // Amount is the expression describing the amount the value must
  33         // have, as it appears in a clause's "requires" section. If this is
  34         // the contract value instead, this is empty.
  35         Amount string `json:"amount,omitempty"`
  36 }
  37
  38 // ContractArg is an argument with which to instantiate a contract as
  39 // a program. Exactly one of B, I, and S should be supplied.
  40 type ContractArg struct {
  41         B *bool               `json:"boolean,omitempty"`
  42         I *int64              `json:"integer,omitempty"`
  43         S *chainjson.HexBytes `json:"string,omitempty"`
  44 }
  45
  46 // Compile parses a sequence of Equity contracts from the supplied reader
  47 // and produces Contract objects containing the compiled bytecode and
  48 // other analysis. If argMap is non-nil, it maps contract names to
  49 // lists of arguments with which to instantiate them as programs, with
  50 // the results placed in the contract's Program field. A contract
  51 // named in argMap but not found in the input is silently ignored.
  52 func Compile(r io.Reader) ([]*Contract, error) {
  53         inp, err := ioutil.ReadAll(r)
  54         if err != nil {
  55                 return nil, errors.Wrap(err, "reading input")
  56         }
  57         contracts, err := parse(inp)
  58         if err != nil {
  59                 return nil, errors.Wrap(err, "parse error")
  60         }
  61
  62         globalEnv := newEnviron(nil)
  63         for _, k := range keywords {
  64                 globalEnv.add(k, nilType, roleKeyword)
  65         }
  66         for _, b := range builtins {
  67                 globalEnv.add(b.name, nilType, roleBuiltin)
  68         }
  69
  70         // All contracts must be checked for recursiveness before any are
  71         // compiled.
  72         for _, contract := range contracts {
  73                 contract.Recursive = checkRecursive(contract)
  74         }
  75
  76         for _, contract := range contracts {
  77                 err = globalEnv.addContract(contract)
  78                 if err != nil {
  79                         return nil, err
  80                 }
  81         }
  82
  83         for _, contract := range contracts {
  84                 err = compileContract(contract, globalEnv)
  85                 if err != nil {
  86                         return nil, errors.Wrap(err, "compiling contract")
  87                 }
  88                 for _, clause := range contract.Clauses {
  89                         for _, stmt := range clause.statements {
  90                                 switch s := stmt.(type) {
  91                                 case *lockStatement:
  92                                         valueInfo := ValueInfo{
  93                                                 Amount:  s.lockedAmount.String(),
  94                                                 Asset:   s.lockedAsset.String(),
  95                                                 Program: s.program.String(),
  96                                         }
  97
  98                                         clause.Values = append(clause.Values, valueInfo)
  99                                 case *unlockStatement:
 100                                         valueInfo := ValueInfo{
 101                                                 Amount: contract.Value.Amount,
 102                                                 Asset:  contract.Value.Asset,
 103                                         }
 104                                         clause.Values = append(clause.Values, valueInfo)
 105                                 }
 106                         }
 107                 }
 108         }
 109
 110         return contracts, nil
 111 }
 112
 113 func Instantiate(body []byte, params []*Param, recursive bool, args []ContractArg) ([]byte, error) {
 114         if len(args) != len(params) {
 115                 return nil, fmt.Errorf("got %d argument(s), want %d", len(args), len(params))
 116         }
 117
 118         // typecheck args against param types
 119         for i, param := range params {
 120                 arg := args[i]
 121                 switch param.Type {
 122                 case amountType, intType:
 123                         if arg.I == nil {
 124                                 return nil, fmt.Errorf("type mismatch in arg %d (want integer)", i)
 125                         }
 126                 case assetType, hashType, progType, pubkeyType, sigType, strType:
 127                         if arg.S == nil {
 128                                 return nil, fmt.Errorf("type mismatch in arg %d (want string)", i)
 129                         }
 130                 case boolType:
 131                         if arg.B == nil {
 132                                 return nil, fmt.Errorf("type mismatch in arg %d (want boolean)", i)
 133                         }
 134                 }
 135         }
 136
 137         b := vmutil.NewBuilder()
 138
 139         for i := len(args) - 1; i >= 0; i-- {
 140                 a := args[i]
 141                 switch {
 142                 case a.B != nil:
 143                         var n int64
 144                         if *a.B {
 145                                 n = 1
 146                         }
 147                         b.AddInt64(n)
 148                 case a.I != nil:
 149                         b.AddInt64(*a.I)
 150                 case a.S != nil:
 151                         b.AddData(*a.S)
 152                 }
 153         }
 154
 155         if recursive {
 156                 // <argN> <argN-1> ... <arg1> <body> DEPTH OVER 0 CHECKPREDICATE
 157                 b.AddData(body)
 158                 b.AddOp(vm.OP_DEPTH).AddOp(vm.OP_OVER)
 159         } else {
 160                 // <argN> <argN-1> ... <arg1> DEPTH <body> 0 CHECKPREDICATE
 161                 b.AddOp(vm.OP_DEPTH)
 162                 b.AddData(body)
 163         }
 164         b.AddInt64(0)
 165         b.AddOp(vm.OP_CHECKPREDICATE)
 166         return b.Build()
 167 }
 168
 169 func compileContract(contract *Contract, globalEnv *environ) error {
 170         var err error
 171
 172         if len(contract.Clauses) == 0 {
 173                 return fmt.Errorf("empty contract")
 174         }
 175         env := newEnviron(globalEnv)
 176         for _, p := range contract.Params {
 177                 err = env.add(p.Name, p.Type, roleContractParam)
 178                 if err != nil {
 179                         return err
 180                 }
 181         }
 182
 183         // value is spilt with valueAmount and valueAsset
 184         if err = env.add(contract.Value.Amount, amountType, roleContractValue); err != nil {
 185                 return err
 186         }
 187         if err = env.add(contract.Value.Asset, assetType, roleContractValue); err != nil {
 188                 return err
 189         }
 190
 191         for _, c := range contract.Clauses {
 192                 err = env.add(c.Name, nilType, roleClause)
 193                 if err != nil {
 194                         return err
 195                 }
 196         }
 197
 198         err = prohibitSigParams(contract)
 199         if err != nil {
 200                 return err
 201         }
 202         err = requireAllParamsUsedInClauses(contract.Params, contract.Clauses)
 203         if err != nil {
 204                 return err
 205         }
 206
 207         var stk stack
 208
 209         if len(contract.Clauses) > 1 {
 210                 stk = stk.add("<clause selector>")
 211         }
 212
 213         for i := len(contract.Params) - 1; i >= 0; i-- {
 214                 p := contract.Params[i]
 215                 stk = stk.add(p.Name)
 216         }
 217
 218         if contract.Recursive {
 219                 stk = stk.add(contract.Name)
 220         }
 221
 222         b := &builder{}
 223         sequence := 0 // sequence is used to count the number of ifStatements
 224
 225         if len(contract.Clauses) == 1 {
 226                 err = compileClause(b, stk, contract, env, contract.Clauses[0], &sequence)
 227                 if err != nil {
 228                         return err
 229                 }
 230         } else {
 231                 if len(contract.Params) > 0 {
 232                         // A clause selector is at the bottom of the stack. Roll it to the
 233                         // top.
 234                         n := len(contract.Params)
 235                         if contract.Recursive {
 236                                 n++
 237                         }
 238                         stk = b.addRoll(stk, n) // stack: [<clause params> <contract params> [<maybe contract body>] <clause selector>]
 239                 }
 240
 241                 var stk2 stack
 242
 243                 // clauses 2..N-1
 244                 for i := len(contract.Clauses) - 1; i >= 2; i-- {
 245                         stk = b.addDup(stk)                                                   // stack: [... <clause selector> <clause selector>]
 246                         stk = b.addInt64(stk, int64(i))                                       // stack: [... <clause selector> <clause selector> <i>]
 247                         stk = b.addNumEqual(stk, fmt.Sprintf("(<clause selector> == %d)", i)) // stack: [... <clause selector> <i == clause selector>]
 248                         stk = b.addJumpIf(stk, contract.Clauses[i].Name)                      // stack: [... <clause selector>]
 249                         stk2 = stk                                                            // stack starts here for clauses 2 through N-1
 250                 }
 251
 252                 // clause 1
 253                 stk = b.addJumpIf(stk, contract.Clauses[1].Name) // consumes the clause selector
 254
 255                 // no jump needed for clause 0
 256
 257                 for i, clause := range contract.Clauses {
 258                         if i > 1 {
 259                                 // Clauses 0 and 1 have no clause selector on top of the
 260                                 // stack. Clauses 2 and later do.
 261                                 stk = stk2
 262                         }
 263
 264                         b.addJumpTarget(stk, clause.Name)
 265
 266                         if i > 1 {
 267                                 stk = b.addDrop(stk)
 268                         }
 269
 270                         err = compileClause(b, stk, contract, env, clause, &sequence)
 271                         if err != nil {
 272                                 return errors.Wrapf(err, "compiling clause \"%s\"", clause.Name)
 273                         }
 274                         b.forgetPendingVerify()
 275                         if i < len(contract.Clauses)-1 {
 276                                 b.addJump(stk, "_end")
 277                         }
 278                 }
 279                 b.addJumpTarget(stk, "_end")
 280         }
 281
 282         opcodes := optimize(b.opcodes())
 283         prog, err := vm.Assemble(opcodes)
 284         if err != nil {
 285                 return err
 286         }
 287
 288         contract.Body = prog
 289         contract.Opcodes = opcodes
 290
 291         contract.Steps = b.steps()
 292
 293         return nil
 294 }
 295
 296 func compileClause(b *builder, contractStk stack, contract *Contract, env *environ, clause *Clause, sequence *int) error {
 297         var err error
 298
 299         // copy env to leave outerEnv unchanged
 300         env = newEnviron(env)
 301         for _, p := range clause.Params {
 302                 err = env.add(p.Name, p.Type, roleClauseParam)
 303                 if err != nil {
 304                         return err
 305                 }
 306         }
 307
 308         if err = assignIndexes(clause); err != nil {
 309                 return err
 310         }
 311
 312         var stk stack
 313         for _, p := range clause.Params {
 314                 // NOTE: the order of clause params is not reversed, unlike
 315                 // contract params (and also unlike the arguments to Equity
 316                 // function-calls).
 317                 stk = stk.add(p.Name)
 318         }
 319         stk = stk.addFromStack(contractStk)
 320
 321         // a count of the number of times each variable is referenced
 322         counts := make(map[string]int)
 323         for _, s := range clause.statements {
 324                 s.countVarRefs(counts)
 325                 if stmt, ok := s.(*ifStatement); ok {
 326                         for _, trueStmt := range stmt.body.trueBody {
 327                                 trueStmt.countVarRefs(counts)
 328                         }
 329
 330                         for _, falseStmt := range stmt.body.falseBody {
 331                                 falseStmt.countVarRefs(counts)
 332                         }
 333                 }
 334         }
 335
 336         for _, stat := range clause.statements {
 337                 if stk, err = compileStatement(b, stk, contract, env, clause, counts, stat, sequence); err != nil {
 338                         return err
 339                 }
 340         }
 341
 342         err = requireAllValuesDisposedOnce(contract, clause)
 343         if err != nil {
 344                 return err
 345         }
 346         err = typeCheckClause(contract, clause, env)
 347         if err != nil {
 348                 return err
 349         }
 350         err = requireAllParamsUsedInClause(clause.Params, clause)
 351         if err != nil {
 352                 return err
 353         }
 354
 355         return nil
 356 }
 357
 358 func compileStatement(b *builder, stk stack, contract *Contract, env *environ, clause *Clause, counts map[string]int, stat statement, sequence *int) (stack, error) {
 359         var err error
 360         switch stmt := stat.(type) {
 361         case *ifStatement:
 362                 // sequence add 1 when the statement is ifStatement
 363                 *sequence++
 364                 strSequence := fmt.Sprintf("%d", *sequence)
 365
 366                 // compile condition expression
 367                 stk, err = compileExpr(b, stk, contract, clause, env, counts, stmt.condition)
 368                 if err != nil {
 369                         return stk, errors.Wrapf(err, "in check condition of ifStatement in clause \"%s\"", clause.Name)
 370                 }
 371
 372                 // jump to falseBody when condition is false, while the JUMPIF instruction will be run success when
 373                 // the value of dataStack is true, therefore add this check
 374                 conditionExpr := stk.str
 375                 stk = b.addBoolean(stk, false)
 376                 stk = b.addEqual(stk, fmt.Sprintf("(%s == false)", conditionExpr)) // stack: [... <condition_result == false>]
 377
 378                 // add label
 379                 var label string
 380                 if len(stmt.body.falseBody) != 0 {
 381                         label = "else_" + strSequence
 382                 } else {
 383                         label = "endif_" + strSequence
 384                 }
 385                 stk = b.addJumpIf(stk, label)
 386                 b.addJumpTarget(stk, "if_"+strSequence)
 387
 388                 // temporary store stack and counts for falseBody
 389                 condStk := stk
 390                 elseCounts := make(map[string]int)
 391                 for k, v := range counts {
 392                         elseCounts[k] = v
 393                 }
 394
 395                 // compile trueBody statements
 396                 if len(stmt.body.trueBody) != 0 {
 397                         for _, st := range stmt.body.trueBody {
 398                                 st.countVarRefs(counts)
 399                         }
 400
 401                         // modify value amount because of using only once
 402                         if counts[contract.Value.Amount] > 1 {
 403                                 counts[contract.Value.Amount] = 1
 404                         }
 405
 406                         // modify value asset because of using only once
 407                         if counts[contract.Value.Asset] > 1 {
 408                                 counts[contract.Value.Asset] = 1
 409                         }
 410
 411                         for _, st := range stmt.body.trueBody {
 412                                 if stk, err = compileStatement(b, stk, contract, env, clause, counts, st, sequence); err != nil {
 413                                         return stk, err
 414                                 }
 415                         }
 416                 }
 417
 418                 // compile falseBody statements
 419                 if len(stmt.body.falseBody) != 0 {
 420                         counts := make(map[string]int)
 421                         for k, v := range elseCounts {
 422                                 counts[k] = v
 423                         }
 424
 425                         for _, st := range stmt.body.falseBody {
 426                                 st.countVarRefs(counts)
 427                         }
 428
 429                         // modify value amount because of using only once
 430                         if counts[contract.Value.Amount] > 1 {
 431                                 counts[contract.Value.Amount] = 1
 432                         }
 433
 434                         // modify value asset because of using only once
 435                         if counts[contract.Value.Asset] > 1 {
 436                                 counts[contract.Value.Asset] = 1
 437                         }
 438
 439                         stk = condStk
 440                         b.addJump(stk, "endif_"+strSequence)
 441                         b.addJumpTarget(stk, "else_"+strSequence)
 442
 443                         for _, st := range stmt.body.falseBody {
 444                                 if stk, err = compileStatement(b, stk, contract, env, clause, counts, st, sequence); err != nil {
 445                                         return stk, err
 446                                 }
 447                         }
 448                 }
 449                 b.addJumpTarget(stk, "endif_"+strSequence)
 450
 451         case *defineStatement:
 452                 // variable
 453                 stk, err = compileExpr(b, stk, contract, clause, env, counts, stmt.expr)
 454                 if err != nil {
 455                         return stk, errors.Wrapf(err, "in define statement in clause \"%s\"", clause.Name)
 456                 }
 457
 458                 // modify stack name
 459                 stk.str = stmt.varName.Name
 460
 461                 // add environ for define variable
 462                 if err = env.add(stmt.varName.Name, stmt.varName.Type, roleClauseVariable); err != nil {
 463                         return stk, err
 464                 }
 465
 466         case *verifyStatement:
 467                 stk, err = compileExpr(b, stk, contract, clause, env, counts, stmt.expr)
 468                 if err != nil {
 469                         return stk, errors.Wrapf(err, "in verify statement in clause \"%s\"", clause.Name)
 470                 }
 471                 stk = b.addVerify(stk)
 472
 473                 // special-case reporting of certain function calls
 474                 if c, ok := stmt.expr.(*callExpr); ok && len(c.args) == 1 {
 475                         if b := referencedBuiltin(c.fn); b != nil {
 476                                 switch b.name {
 477                                 case "below":
 478                                         clause.BlockHeight = append(clause.BlockHeight, c.args[0].String())
 479                                 case "above":
 480                                         clause.BlockHeight = append(clause.BlockHeight, c.args[0].String())
 481                                 }
 482                         }
 483                 }
 484
 485         case *lockStatement:
 486                 // index
 487                 stk = b.addInt64(stk, stmt.index)
 488
 489                 // TODO: permit more complex expressions for locked,
 490                 // like "lock x+y with foo" (?)
 491
 492                 if stmt.lockedAmount.String() == contract.Value.Amount && stmt.lockedAsset.String() == contract.Value.Asset {
 493                         stk = b.addAmount(stk, contract.Value.Amount)
 494                         stk = b.addAsset(stk, contract.Value.Asset)
 495                 } else {
 496                         // amount
 497                         if stmt.lockedAmount.String() == contract.Value.Amount {
 498                                 stk = b.addAmount(stk, contract.Value.Amount)
 499                         } else if strings.Contains(stmt.lockedAmount.String(), contract.Value.Amount) {
 500                                 stk = b.addAmount(stk, contract.Value.Amount)
 501                                 stk, err = compileExpr(b, stk, contract, clause, env, counts, stmt.lockedAmount)
 502                                 if err != nil {
 503                                         return stk, errors.Wrapf(err, "in lock statement in clause \"%s\"", clause.Name)
 504                                 }
 505                         } else {
 506                                 stk, err = compileExpr(b, stk, contract, clause, env, counts, stmt.lockedAmount)
 507                                 if err != nil {
 508                                         return stk, errors.Wrapf(err, "in lock statement in clause \"%s\"", clause.Name)
 509                                 }
 510                         }
 511
 512                         // asset
 513                         if stmt.lockedAsset.String() == contract.Value.Asset {
 514                                 stk = b.addAsset(stk, contract.Value.Asset)
 515                         } else if strings.Contains(stmt.lockedAsset.String(), contract.Value.Asset) {
 516                                 stk = b.addAsset(stk, contract.Value.Asset)
 517                                 stk, err = compileExpr(b, stk, contract, clause, env, counts, stmt.lockedAsset)
 518                                 if err != nil {
 519                                         return stk, errors.Wrapf(err, "in lock statement in clause \"%s\"", clause.Name)
 520                                 }
 521                         } else {
 522                                 stk, err = compileExpr(b, stk, contract, clause, env, counts, stmt.lockedAsset)
 523                                 if err != nil {
 524                                         return stk, errors.Wrapf(err, "in lock statement in clause \"%s\"", clause.Name)
 525                                 }
 526                         }
 527                 }
 528
 529                 // version
 530                 stk = b.addInt64(stk, 1)
 531
 532                 // prog
 533                 stk, err = compileExpr(b, stk, contract, clause, env, counts, stmt.program)
 534                 if err != nil {
 535                         return stk, errors.Wrapf(err, "in lock statement in clause \"%s\"", clause.Name)
 536                 }
 537
 538                 stk = b.addCheckOutput(stk, fmt.Sprintf("checkOutput(%s, %s, %s)",
 539                         stmt.lockedAmount.String(), stmt.lockedAsset.String(), stmt.program))
 540                 stk = b.addVerify(stk)
 541
 542         case *unlockStatement:
 543                 if len(clause.statements) == 1 {
 544                         // This is the only statement in the clause, make sure TRUE is
 545                         // on the stack.
 546                         stk = b.addBoolean(stk, true)
 547                 }
 548         }
 549
 550         return stk, nil
 551 }
 552
 553 func compileExpr(b *builder, stk stack, contract *Contract, clause *Clause, env *environ, counts map[string]int, expr expression) (stack, error) {
 554         var err error
 555
 556         switch e := expr.(type) {
 557         case *binaryExpr:
 558                 // Do typechecking after compiling subexpressions (because other
 559                 // compilation errors are more interesting than type mismatch
 560                 // errors).
 561
 562                 stk, err = compileExpr(b, stk, contract, clause, env, counts, e.left)
 563                 if err != nil {
 564                         return stk, errors.Wrapf(err, "in left operand of \"%s\" expression", e.op.op)
 565                 }
 566                 stk, err = compileExpr(b, stk, contract, clause, env, counts, e.right)
 567                 if err != nil {
 568                         return stk, errors.Wrapf(err, "in right operand of \"%s\" expression", e.op.op)
 569                 }
 570
 571                 lType := e.left.typ(env)
 572                 if e.op.left != "" && !(lType == e.op.left || lType == amountType) {
 573                         return stk, fmt.Errorf("in \"%s\", left operand has type \"%s\", must be \"%s\"", e, lType, e.op.left)
 574                 }
 575
 576                 rType := e.right.typ(env)
 577                 if e.op.right != "" && !(rType == e.op.right || rType == amountType) {
 578                         return stk, fmt.Errorf("in \"%s\", right operand has type \"%s\", must be \"%s\"", e, rType, e.op.right)
 579                 }
 580
 581                 switch e.op.op {
 582                 case "==", "!=":
 583                         if lType != rType {
 584                                 // Maybe one is Hash and the other is (more-specific-Hash subtype).
 585                                 // TODO(bobg): generalize this mechanism
 586                                 if lType == hashType && isHashSubtype(rType) {
 587                                         propagateType(contract, clause, env, rType, e.left)
 588                                 } else if rType == hashType && isHashSubtype(lType) {
 589                                         propagateType(contract, clause, env, lType, e.right)
 590                                 } else {
 591                                         return stk, fmt.Errorf("type mismatch in \"%s\": left operand has type \"%s\", right operand has type \"%s\"", e, lType, rType)
 592                                 }
 593                         }
 594                         if lType == "Boolean" {
 595                                 return stk, fmt.Errorf("in \"%s\": using \"%s\" on Boolean values not allowed", e, e.op.op)
 596                         }
 597                 }
 598
 599                 stk = b.addOps(stk.dropN(2), e.op.opcodes, e.String())
 600
 601         case *unaryExpr:
 602                 // Do typechecking after compiling subexpression (because other
 603                 // compilation errors are more interesting than type mismatch
 604                 // errors).
 605
 606                 var err error
 607                 stk, err = compileExpr(b, stk, contract, clause, env, counts, e.expr)
 608                 if err != nil {
 609                         return stk, errors.Wrapf(err, "in \"%s\" expression", e.op.op)
 610                 }
 611
 612                 if e.op.operand != "" && e.expr.typ(env) != e.op.operand {
 613                         return stk, fmt.Errorf("in \"%s\", operand has type \"%s\", must be \"%s\"", e, e.expr.typ(env), e.op.operand)
 614                 }
 615                 b.addOps(stk.drop(), e.op.opcodes, e.String())
 616
 617         case *callExpr:
 618                 bi := referencedBuiltin(e.fn)
 619                 if bi == nil {
 620                         if v, ok := e.fn.(varRef); ok {
 621                                 if entry := env.lookup(string(v)); entry != nil && entry.t == contractType {
 622                                         clause.Contracts = append(clause.Contracts, entry.c.Name)
 623
 624                                         partialName := fmt.Sprintf("%s(...)", v)
 625                                         stk = b.addData(stk, nil)
 626
 627                                         if len(e.args) != len(entry.c.Params) {
 628                                                 return stk, fmt.Errorf("contract \"%s\" expects %d argument(s), got %d", entry.c.Name, len(entry.c.Params), len(e.args))
 629                                         }
 630
 631                                         for i := len(e.args) - 1; i >= 0; i-- {
 632                                                 arg := e.args[i]
 633                                                 if entry.c.Params[i].Type != "" && arg.typ(env) != entry.c.Params[i].Type {
 634                                                         return stk, fmt.Errorf("argument %d to contract \"%s\" has type \"%s\", must be \"%s\"", i, entry.c.Name, arg.typ(env), entry.c.Params[i].Type)
 635                                                 }
 636                                                 stk, err = compileExpr(b, stk, contract, clause, env, counts, arg)
 637                                                 if err != nil {
 638                                                         return stk, err
 639                                                 }
 640                                                 stk = b.addCatPushdata(stk, partialName)
 641                                         }
 642
 643                                         switch {
 644                                         case entry.c == contract:
 645                                                 // Recursive call - cannot use entry.c.Body
 646                                                 // <argN> <argN-1> ... <arg1> <body> DEPTH OVER 0 CHECKPREDICATE
 647                                                 stk, err = compileRef(b, stk, counts, varRef(contract.Name))
 648                                                 if err != nil {
 649                                                         return stk, errors.Wrap(err, "compiling contract call")
 650                                                 }
 651                                                 stk = b.addCatPushdata(stk, partialName)
 652                                                 stk = b.addData(stk, []byte{byte(vm.OP_DEPTH), byte(vm.OP_OVER)})
 653                                                 stk = b.addCat(stk, partialName)
 654
 655                                         case entry.c.Recursive:
 656                                                 // Non-recursive call to a (different) recursive contract
 657                                                 // <argN> <argN-1> ... <arg1> <body> DEPTH OVER 0 CHECKPREDICATE
 658                                                 if len(entry.c.Body) == 0 {
 659                                                         // TODO(bobg): sort input contracts topologically to permit forward calling
 660                                                         return stk, fmt.Errorf("contract \"%s\" not defined", entry.c.Name)
 661                                                 }
 662                                                 stk = b.addData(stk, entry.c.Body)
 663                                                 stk = b.addCatPushdata(stk, partialName)
 664                                                 stk = b.addData(stk, []byte{byte(vm.OP_DEPTH), byte(vm.OP_OVER)})
 665                                                 stk = b.addCat(stk, partialName)
 666
 667                                         default:
 668                                                 // Non-recursive call to non-recursive contract
 669                                                 // <argN> <argN-1> ... <arg1> DEPTH <body> 0 CHECKPREDICATE
 670                                                 stk = b.addData(stk, []byte{byte(vm.OP_DEPTH)})
 671                                                 stk = b.addCat(stk, partialName)
 672                                                 if len(entry.c.Body) == 0 {
 673                                                         // TODO(bobg): sort input contracts topologically to permit forward calling
 674                                                         return stk, fmt.Errorf("contract \"%s\" not defined", entry.c.Name)
 675                                                 }
 676                                                 stk = b.addData(stk, entry.c.Body)
 677                                                 stk = b.addCatPushdata(stk, partialName)
 678                                         }
 679                                         stk = b.addData(stk, vm.Int64Bytes(0))
 680                                         stk = b.addCatPushdata(stk, partialName)
 681                                         stk = b.addData(stk, []byte{byte(vm.OP_CHECKPREDICATE)})
 682                                         stk = b.addCat(stk, e.String())
 683
 684                                         return stk, nil
 685                                 }
 686                         }
 687                         return stk, fmt.Errorf("unknown function \"%s\"", e.fn)
 688                 }
 689
 690                 if len(e.args) != len(bi.args) {
 691                         return stk, fmt.Errorf("wrong number of args for \"%s\": have %d, want %d", bi.name, len(e.args), len(bi.args))
 692                 }
 693
 694                 // WARNING WARNING WOOP WOOP
 695                 // special-case hack
 696                 // WARNING WARNING WOOP WOOP
 697                 if bi.name == "checkTxMultiSig" {
 698                         if _, ok := e.args[0].(listExpr); !ok {
 699                                 return stk, fmt.Errorf("checkTxMultiSig expects list literals, got %T for argument 0", e.args[0])
 700                         }
 701                         if _, ok := e.args[1].(listExpr); !ok {
 702                                 return stk, fmt.Errorf("checkTxMultiSig expects list literals, got %T for argument 1", e.args[1])
 703                         }
 704
 705                         var k1, k2 int
 706
 707                         stk, k1, err = compileArg(b, stk, contract, clause, env, counts, e.args[1])
 708                         if err != nil {
 709                                 return stk, err
 710                         }
 711
 712                         // stack: [... sigM ... sig1 M]
 713
 714                         var altEntry string
 715                         stk, altEntry = b.addToAltStack(stk) // stack: [... sigM ... sig1]
 716                         stk = b.addTxSigHash(stk)            // stack: [... sigM ... sig1 txsighash]
 717
 718                         stk, k2, err = compileArg(b, stk, contract, clause, env, counts, e.args[0])
 719                         if err != nil {
 720                                 return stk, err
 721                         }
 722
 723                         // stack: [... sigM ... sig1 txsighash pubkeyN ... pubkey1 N]
 724
 725                         stk = b.addFromAltStack(stk, altEntry) // stack: [... sigM ... sig1 txsighash pubkeyN ... pubkey1 N M]
 726                         stk = b.addSwap(stk)                   // stack: [... sigM ... sig1 txsighash pubkeyN ... pubkey1 M N]
 727                         stk = b.addCheckMultisig(stk, k1+k2, e.String())
 728
 729                         return stk, nil
 730                 }
 731
 732                 var k int
 733
 734                 for i := len(e.args) - 1; i >= 0; i-- {
 735                         a := e.args[i]
 736                         var k2 int
 737                         var err error
 738                         stk, k2, err = compileArg(b, stk, contract, clause, env, counts, a)
 739                         if err != nil {
 740                                 return stk, errors.Wrapf(err, "compiling argument %d in call expression", i)
 741                         }
 742                         k += k2
 743                 }
 744
 745                 // Do typechecking after compiling subexpressions (because other
 746                 // compilation errors are more interesting than type mismatch
 747                 // errors).
 748                 for i, actual := range e.args {
 749                         if bi.args[i] != "" && actual.typ(env) != bi.args[i] {
 750                                 return stk, fmt.Errorf("argument %d to \"%s\" has type \"%s\", must be \"%s\"", i, bi.name, actual.typ(env), bi.args[i])
 751                         }
 752                 }
 753
 754                 stk = b.addOps(stk.dropN(k), bi.opcodes, e.String())
 755
 756                 // special-case reporting
 757                 switch bi.name {
 758                 case "sha3", "sha256":
 759                         clause.HashCalls = append(clause.HashCalls, HashCall{bi.name, e.args[0].String(), string(e.args[0].typ(env))})
 760                 }
 761
 762         case varRef:
 763                 return compileRef(b, stk, counts, e)
 764
 765         case integerLiteral:
 766                 stk = b.addInt64(stk, int64(e))
 767
 768         case bytesLiteral:
 769                 stk = b.addData(stk, []byte(e))
 770
 771         case booleanLiteral:
 772                 stk = b.addBoolean(stk, bool(e))
 773
 774         case listExpr:
 775                 // Lists are excluded here because they disobey the invariant of
 776                 // this function: namely, that it increases the stack size by
 777                 // exactly one. (A list pushes its items and its length on the
 778                 // stack.) But they're OK as function-call arguments because the
 779                 // function (presumably) consumes all the stack items added.
 780                 return stk, fmt.Errorf("encountered list outside of function-call context")
 781         }
 782         return stk, nil
 783 }
 784
 785 func compileArg(b *builder, stk stack, contract *Contract, clause *Clause, env *environ, counts map[string]int, expr expression) (stack, int, error) {
 786         var n int
 787         if list, ok := expr.(listExpr); ok {
 788                 for i := 0; i < len(list); i++ {
 789                         elt := list[len(list)-i-1]
 790                         var err error
 791                         stk, err = compileExpr(b, stk, contract, clause, env, counts, elt)
 792                         if err != nil {
 793                                 return stk, 0, err
 794                         }
 795                         n++
 796                 }
 797                 stk = b.addInt64(stk, int64(len(list)))
 798                 n++
 799                 return stk, n, nil
 800         }
 801         var err error
 802         stk, err = compileExpr(b, stk, contract, clause, env, counts, expr)
 803         return stk, 1, err
 804 }
 805
 806 func compileRef(b *builder, stk stack, counts map[string]int, ref varRef) (stack, error) {
 807         depth := stk.find(string(ref))
 808         if depth < 0 {
 809                 return stk, fmt.Errorf("undefined reference: \"%s\"", ref)
 810         }
 811
 812         var isFinal bool
 813         if count, ok := counts[string(ref)]; ok && count > 0 {
 814                 count--
 815                 counts[string(ref)] = count
 816                 isFinal = count == 0
 817         }
 818
 819         switch depth {
 820         case 0:
 821                 if !isFinal {
 822                         stk = b.addDup(stk)
 823                 }
 824         case 1:
 825                 if isFinal {
 826                         stk = b.addSwap(stk)
 827                 } else {
 828                         stk = b.addOver(stk)
 829                 }
 830         default:
 831                 if isFinal {
 832                         stk = b.addRoll(stk, depth)
 833                 } else {
 834                         stk = b.addPick(stk, depth)
 835                 }
 836         }
 837         return stk, nil
 838 }
 839
 840 func (a *ContractArg) UnmarshalJSON(b []byte) error {
 841         var m map[string]json.RawMessage
 842         err := json.Unmarshal(b, &m)
 843         if err != nil {
 844                 return err
 845         }
 846         if r, ok := m["boolean"]; ok {
 847                 var bval bool
 848                 err = json.Unmarshal(r, &bval)
 849                 if err != nil {
 850                         return err
 851                 }
 852                 a.B = &bval
 853                 return nil
 854         }
 855         if r, ok := m["integer"]; ok {
 856                 var ival int64
 857                 err = json.Unmarshal(r, &ival)
 858                 if err != nil {
 859                         return err
 860                 }
 861                 a.I = &ival
 862                 return nil
 863         }
 864         r, ok := m["string"]
 865         if !ok {
 866                 return fmt.Errorf("contract arg must define one of boolean, integer, string")
 867         }
 868         var sval chainjson.HexBytes
 869         err = json.Unmarshal(r, &sval)
 870         if err != nil {
 871                 return err
 872         }
 873         a.S = &sval
 874         return nil
 875 }