Update documentation.
[mes.git] / doc / ANNOUNCE-2
1 Subject: on bootstrapping: 2nd status report on Mes
2 Date:   Sun, 25 Sep 2016 13:52:11 +0200
3
4 Hi!
5
6 In June I announced[0] Mes as a project that seeks to reduce the size of/
7 dependency on bootstrap binaries, esp. for a system like GuixSD
8
9 The strategy was to create a minimal trusted binary (prototyped in C but
10 eventually to be hand-crafted in assembly/hex) that interpets a minimal
11 LISP.  Then using this minimal but already convenient LISP, extend it
12 into Scheme and write a tiny C compiler/linker.
13
14 Last time I had a minimal LISP-1.5-resembling interpreter in 900 lines
15 of C that could interpret itself and an extension layer written in LISP
16 providing a minimal Scheme environment.  I was stuck on adding macros in
17 LISP and had a broken macro implentation in C that I wanted to remove.
18 Also I hoped to greatly reduce the size of the C part.
19
20 New status[1]
21
22     * Provide Scheme primitives directly in 1400 lines of C
23     * Remove LISP-1.5 staging
24     * closures clue-bat, fixing bugs in begin, lambda, lexical
25       scoping etc. ... learned a lot!
26     * quasiquote, unquote, unquote-splicing (in C, too slow in Scheme)
27     * define-macro (in C)
28     * define-syntax, syntax-rules (in Scheme, using define-macro)
29     * all primitives needed to run LALR (strings, vectors, records,
30       some srfi bits; mostly in Scheme)
31     * test suite with 97 tests that run with Mes and also with Guile
32     * minimal and partial ANSI C parser for hello world
33     * minimal and simplistic 32 bit elf c-ast->elf generator
34
35       Mes can now create a running 32-bit elf binary from this hello
36       world C source with a simplistic for loop
37
38          int main ()
39          {
40            int i;
41            puts ("Hi Mes!\n");
42            for (i = 0; i < 4; ++i)
43              puts ("  Hello, world!\n");
44            return 1;
45          }
46
47       It takes Mes 1'20" to compile this program, Guile takes 0.5 seconds.
48
49     * cannot get psyntax.pp hooked-up or running
50     * do not understand syntax stuff [well enough] to implement in C
51       -> no let-syntax, no MATCH
52       -> no syntax-case, no PEG parser
53
54 In theory the bootstrapping problem I set out to solve seems to be
55 cracked.  The remaining problem is reduced to `just work':
56 implementing a minimal C compiler in Scheme.  Questions here: I'm not
57 convinced yet that this is a meaningful project...aaand I really not
58 want to tackle this without having MATCH, which Mes does not have yet.
59
60 Of the possible directions that I see
61
62    0 write the C compiler in Scheme without match
63    1 rewrite match without let-syntax
64    2 grok+write let-syntax/syntax-case using define-macro, some bits in C
65    3 run and hook-up psyntax.pp...BUT that would probably require:
66    4 address performance problem, possibly by
67    5 rewrite Mes into a VM-based solution
68
69 none I find really attractive.  Option 5, a VM is proven to work but
70 that's quite a change of direction.  Looking at other VM-based projects
71 (e.g. GNU Epsilon[2]) I fear that this must result in a much larger code
72 base in C, throwing out the minimal trusted binary idea.  The other
73 puzzles and work 0, 2 or 3 still need to be done.
74
75 However, diving into syntax-macro or eval work (2 or 3) most probably
76 needs the performance issue addressed.  And if it turns out that a big
77 VM solution is needed, that may still invalidate this project after
78 having done even more work.
79
80 Help! :-)  Ideas?
81
82 Greetings,
83 Jan
84
85 [0] https://lists.gnu.org/archive/html/guile-user/2016-06/msg00061.html
86 [1] https://gitlab.com/janneke/mes
87 [2] http://git.savannah.gnu.org/cgit/epsilon.git