mes.c

   1 /* -*-comment-start: "//";comment-end:""-*-
   2  * Mes --- Maxwell Equations of Software
   3  * Copyright © 2016,2017 Jan Nieuwenhuizen <janneke@gnu.org>
   4  *
   5  * This file is part of Mes.
   6  *
   7  * Mes is free software; you can redistribute it and/or modify it
   8  * under the terms of the GNU General Public License as published by
   9  * the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or (at
  10  * your option) any later version.
  11  *
  12  * Mes is distributed in the hope that it will be useful, but
  13  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15  * GNU General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  18  * along with Mes.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  19  */
  20
  21 #define _GNU_SOURCE
  22 #if __GNUC__
  23 #define  __NYACC__ 0
  24 #define NYACC
  25 #define NYACC2
  26 #include <assert.h>
  27 #include <ctype.h>
  28 #include <errno.h>
  29 #include <limits.h>
  30 #include <stdio.h>
  31 #include <string.h>
  32 #include <stdlib.h>
  33 #include <stdbool.h>
  34 #else
  35 typedef int bool;
  36 #define  __NYACC__ 1
  37 #define NYACC nyacc
  38 #define NYACC2 nyacc2
  39 #endif
  40
  41 #define DEBUG 0
  42 #define FIXED_PRIMITIVES 1
  43
  44 int ARENA_SIZE = 100000;
  45 int MAX_ARENA_SIZE = 20000000;
  46 int GC_SAFETY = 100;
  47
  48 typedef int SCM;
  49 enum type_t {TCHAR, TCLOSURE, TCONTINUATION, TFUNCTION, TKEYWORD, TMACRO, TNUMBER, TPAIR, TREF, TSPECIAL, TSTRING, TSYMBOL, TVALUES, TVECTOR, TBROKEN_HEART};
  50 typedef SCM (*function0_t) (void);
  51 typedef SCM (*function1_t) (SCM);
  52 typedef SCM (*function2_t) (SCM, SCM);
  53 typedef SCM (*function3_t) (SCM, SCM, SCM);
  54 typedef SCM (*functionn_t) (SCM);
  55 struct function {
  56   union {
  57     function0_t function0;
  58     function1_t function1;
  59     function2_t function2;
  60     function3_t function3;
  61     functionn_t functionn;
  62   } NYACC;
  63   int arity;
  64   char const *name;
  65 };
  66 struct scm {
  67   enum type_t type;
  68   union {
  69     char const* name;
  70     SCM string;
  71     SCM car;
  72     SCM ref;
  73     int length;
  74   } NYACC;
  75   union {
  76     int value;
  77     int function;
  78     SCM cdr;
  79     SCM closure;
  80     SCM continuation;
  81     SCM macro;
  82     SCM vector;
  83     int hits;
  84   } NYACC2;
  85 };
  86
  87 struct scm scm_nil = {TSPECIAL, "()",0};
  88 struct scm scm_f = {TSPECIAL, "#f",0};
  89 struct scm scm_t = {TSPECIAL, "#t",0};
  90 struct scm scm_dot = {TSPECIAL, ".",0};
  91 struct scm scm_arrow = {TSPECIAL, "=>",0};
  92 struct scm scm_undefined = {TSPECIAL, "*undefined*",0};
  93 struct scm scm_unspecified = {TSPECIAL, "*unspecified*",0};
  94 struct scm scm_closure = {TSPECIAL, "*closure*",0};
  95 struct scm scm_circular = {TSPECIAL, "*circular*",0};
  96 struct scm scm_begin = {TSPECIAL, "*begin*",0};
  97
  98 struct scm scm_symbol_dot = {TSYMBOL, "*dot*",0};
  99 struct scm scm_symbol_lambda = {TSYMBOL, "lambda",0};
 100 struct scm scm_symbol_begin = {TSYMBOL, "begin",0};
 101 struct scm scm_symbol_if = {TSYMBOL, "if",0};
 102 struct scm scm_symbol_quote = {TSYMBOL, "quote",0};
 103 struct scm scm_symbol_set_x = {TSYMBOL, "set!",0};
 104
 105 struct scm scm_symbol_sc_expand = {TSYMBOL, "sc-expand",0};
 106 struct scm scm_symbol_macro_expand = {TSYMBOL, "macro-expand",0};
 107 struct scm scm_symbol_sc_expander_alist = {TSYMBOL, "*sc-expander-alist*",0};
 108
 109 struct scm scm_symbol_call_with_values = {TSYMBOL, "call-with-values",0};
 110 struct scm scm_call_with_current_continuation = {TSPECIAL, "*call/cc*",0};
 111 struct scm scm_symbol_call_with_current_continuation = {TSYMBOL, "call-with-current-continuation",0};
 112 struct scm scm_symbol_current_module = {TSYMBOL, "current-module",0};
 113 struct scm scm_symbol_primitive_load = {TSYMBOL, "primitive-load",0};
 114 struct scm scm_symbol_read_input_file = {TSYMBOL, "read-input-file",0};
 115 struct scm scm_symbol_write = {TSYMBOL, "write",0};
 116 struct scm scm_symbol_display = {TSYMBOL, "display",0};
 117
 118 struct scm scm_symbol_throw = {TSYMBOL, "throw",0};
 119 struct scm scm_symbol_not_a_pair = {TSYMBOL, "not-a-pair",0};
 120 struct scm scm_symbol_system_error = {TSYMBOL, "system-error",0};
 121 struct scm scm_symbol_wrong_number_of_args = {TSYMBOL, "wrong-number-of-args",0};
 122 struct scm scm_symbol_wrong_type_arg = {TSYMBOL, "wrong-type-arg",0};
 123 struct scm scm_symbol_unbound_variable = {TSYMBOL, "unbound-variable",0};
 124
 125 struct scm scm_symbol_argv = {TSYMBOL, "%argv",0};
 126 struct scm scm_symbol_mes_prefix = {TSYMBOL, "%prefix",0};
 127 struct scm scm_symbol_mes_version = {TSYMBOL, "%version",0};
 128
 129 struct scm scm_symbol_car = {TSYMBOL, "car",0};
 130 struct scm scm_symbol_cdr = {TSYMBOL, "cdr",0};
 131 struct scm scm_symbol_null_p = {TSYMBOL, "null?",0};
 132 struct scm scm_symbol_eq_p = {TSYMBOL, "eq?",0};
 133 struct scm scm_symbol_cons = {TSYMBOL, "cons",0};
 134
 135 struct scm scm_vm_evlis = {TSPECIAL, "*vm-evlis*",0};
 136 struct scm scm_vm_evlis2 = {TSPECIAL, "*vm-evlis2*",0};
 137 struct scm scm_vm_evlis3 = {TSPECIAL, "*vm-evlis3*",0};
 138 struct scm scm_vm_apply = {TSPECIAL, "core:apply",0};
 139 struct scm scm_vm_apply2 = {TSPECIAL, "*vm-apply2*",0};
 140 struct scm scm_vm_eval = {TSPECIAL, "core:eval",0};
 141
 142 //FIXED_PRIMITIVES
 143 struct scm scm_vm_eval_car = {TSPECIAL, "*vm-eval-car*",0};
 144 struct scm scm_vm_eval_cdr = {TSPECIAL, "*vm-eval-cdr*",0};
 145 struct scm scm_vm_eval_cons = {TSPECIAL, "*vm-eval-cons*",0};
 146 struct scm scm_vm_eval_null_p = {TSPECIAL, "*vm-eval-null-p*",0};
 147
 148 struct scm scm_vm_eval_set_x = {TSPECIAL, "*vm-eval-set!*",0};
 149 struct scm scm_vm_eval_macro = {TSPECIAL, "*vm-eval-macro*",0};
 150 struct scm scm_vm_eval2 = {TSPECIAL, "*vm-eval2*",0};
 151 struct scm scm_vm_macro_expand = {TSPECIAL, "core:macro-expand",0};
 152 struct scm scm_vm_begin = {TSPECIAL, "*vm-begin*",0};
 153 struct scm scm_vm_begin_read_input_file = {TSPECIAL, "*vm-begin-read-input-file*",0};
 154 struct scm scm_vm_begin2 = {TSPECIAL, "*vm-begin2*",0};
 155 struct scm scm_vm_if = {TSPECIAL, "*vm-if*",0};
 156 struct scm scm_vm_if_expr = {TSPECIAL, "*vm-if-expr*",0};
 157 struct scm scm_vm_call_with_values2 = {TSPECIAL, "*vm-call-with-values2*",0};
 158 struct scm scm_vm_call_with_current_continuation2 = {TSPECIAL, "*vm-call-with-current-continuation2*",0};
 159 struct scm scm_vm_return = {TSPECIAL, "*vm-return*",0};
 160
 161 struct scm scm_test = {TSYMBOL, "test",0};
 162
 163 int g_free = 0;
 164 struct scm *g_cells;
 165 struct scm *g_news = 0;
 166
 167 #include "mes.symbols.h"
 168
 169 SCM tmp;
 170 SCM tmp_num;
 171 SCM tmp_num2;
 172
 173 struct function g_functions[200];
 174 int g_function = 0;
 175
 176 SCM g_continuations = 0;
 177 SCM g_symbols = 0;
 178 SCM g_stack = 0;
 179 SCM r0 = 0; // a/env
 180 SCM r1 = 0; // param 1
 181 SCM r2 = 0; // save 2+load/dump
 182 SCM r3 = 0; // continuation
 183
 184 #include "lib.h"
 185 #include "math.h"
 186 #include "mes.h"
 187 #include "posix.h"
 188 #include "reader.h"
 189
 190 #define CAR(x) g_cells[x].car
 191 #define CDR(x) g_cells[x].cdr
 192 #define CONTINUATION(x) g_cells[x].cdr
 193 #define HITS(x) g_cells[x].hits
 194 #define LENGTH(x) g_cells[x].length
 195 #define NAME(x) g_cells[x].name
 196 #define STRING(x) g_cells[x].string
 197 #define TYPE(x) g_cells[x].type
 198 #define CLOSURE(x) g_cells[x].closure
 199 #define MACRO(x) g_cells[x].macro
 200 #define REF(x) g_cells[x].ref
 201 #define VALUE(x) g_cells[x].value
 202 #define VECTOR(x) g_cells[x].vector
 203 #define FUNCTION(x) g_functions[g_cells[x].function]
 204 #define NCAR(x) g_news[x].car
 205 #define NTYPE(x) g_news[x].type
 206
 207 #define CAAR(x) CAR (CAR (x))
 208 #define CDAR(x) CDR (CAR (x))
 209 #define CAAR(x) CAR (CAR (x))
 210 #define CADAR(x) CAR (CDR (CAR (x)))
 211 #define CADDR(x) CAR (CDR (CDR (x)))
 212 #define CDDDR(x) CDR (CDR (CDR (x)))
 213 #define CDADAR(x) CAR (CDR (CAR (CDR (x))))
 214 #define CADR(x) CAR (CDR (x))
 215
 216 #define MAKE_CHAR(n) make_cell (tmp_num_ (TCHAR), 0, tmp_num2_ (n))
 217 #define MAKE_CONTINUATION(n) make_cell (tmp_num_ (TCONTINUATION), n, g_stack)
 218 #define MAKE_NUMBER(n) make_cell (tmp_num_ (TNUMBER), 0, tmp_num2_ (n))
 219 #define MAKE_REF(n) make_cell (tmp_num_ (TREF), n, 0)
 220 #define MAKE_STRING(x) make_cell (tmp_num_ (TSTRING), x, 0)
 221
 222 SCM vm_call (function0_t f, SCM p1, SCM a);
 223 char const* itoa(int);
 224
 225 #define eputs(s) fputs(s, stderr)
 226
 227 SCM
 228 tmp_num_ (int x)
 229 {
 230   g_cells[tmp_num].value = x;
 231   return tmp_num;
 232 }
 233
 234 SCM
 235 tmp_num2_ (int x)
 236 {
 237   g_cells[tmp_num2].value = x;
 238   return tmp_num2;
 239 }
 240
 241 SCM
 242 alloc (int n)
 243 {
 244   assert (g_free + n < ARENA_SIZE);
 245   SCM x = g_free;
 246   g_free += n;
 247   return x;
 248 }
 249
 250 SCM
 251 make_cell (SCM type, SCM car, SCM cdr)
 252 {
 253   SCM x = alloc (1);
 254   assert (TYPE (type) == TNUMBER);
 255   TYPE (x) = VALUE (type);
 256   if (VALUE (type) == TCHAR || VALUE (type) == TNUMBER) {
 257     if (car) CAR (x) = CAR (car);
 258     if (cdr) CDR (x) = CDR (cdr);
 259   } else if (VALUE (type) == TFUNCTION) {
 260     if (car) CAR (x) = car;
 261     if (cdr) CDR (x) = CDR (cdr);
 262   } else {
 263     CAR (x) = car;
 264     CDR (x) = cdr;
 265   }
 266   return x;
 267 }
 268
 269 SCM
 270 cons (SCM x, SCM y)
 271 {
 272   g_cells[tmp_num].value = TPAIR;
 273   return make_cell (tmp_num, x, y);
 274 }
 275
 276 SCM
 277 car (SCM x)
 278 {
 279   if (TYPE (x) != TPAIR) error (cell_symbol_not_a_pair, cons (x, cell_symbol_car));
 280   return CAR (x);
 281 }
 282
 283 SCM
 284 cdr (SCM x)
 285 {
 286   if (TYPE (x) != TPAIR) error (cell_symbol_not_a_pair, cons (x, cell_symbol_cdr));
 287   return CDR (x);
 288 }
 289
 290 SCM
 291 list (SCM x) ///((arity . n))
 292 {
 293   return x;
 294 }
 295
 296 SCM
 297 null_p (SCM x)
 298 {
 299   return x == cell_nil ? cell_t : cell_f;
 300 }
 301
 302 SCM
 303 eq_p (SCM x, SCM y)
 304 {
 305   return (x == y
 306           || ((TYPE (x) == TKEYWORD && TYPE (y) == TKEYWORD
 307                && STRING (x) == STRING (y)))
 308           || (TYPE (x) == TCHAR && TYPE (y) == TCHAR
 309               && VALUE (x) == VALUE (y))
 310           || (TYPE (x) == TNUMBER && TYPE (y) == TNUMBER
 311               && VALUE (x) == VALUE (y)))
 312     ? cell_t : cell_f;
 313 }
 314
 315 SCM
 316 type_ (SCM x)
 317 {
 318   return MAKE_NUMBER (TYPE (x));
 319 }
 320
 321 SCM
 322 car_ (SCM x)
 323 {
 324   return (TYPE (x) != TCONTINUATION
 325           && (TYPE (CAR (x)) == TPAIR // FIXME: this is weird
 326               || TYPE (CAR (x)) == TREF
 327               || TYPE (CAR (x)) == TSPECIAL
 328               || TYPE (CAR (x)) == TSYMBOL
 329               || TYPE (CAR (x)) == TSTRING)) ? CAR (x) : MAKE_NUMBER (CAR (x));
 330 }
 331
 332 SCM
 333 cdr_ (SCM x)
 334 {
 335   return (TYPE (CDR (x)) == TPAIR
 336           || TYPE (CDR (x)) == TREF
 337           || TYPE (CAR (x)) == TSPECIAL
 338           || TYPE (CDR (x)) == TSYMBOL
 339           || TYPE (CDR (x)) == TSTRING) ? CDR (x) : MAKE_NUMBER (CDR (x));
 340 }
 341
 342 // MIMI_MES lib.c?
 343 SCM
 344 length (SCM x)
 345 {
 346   int n = 0;
 347   while (x != cell_nil)
 348     {
 349       n++;
 350       if (TYPE (x) != TPAIR) return MAKE_NUMBER (-1);
 351       x = cdr (x);
 352     }
 353   return MAKE_NUMBER (n);
 354 }
 355
 356 SCM
 357 error (SCM key, SCM x)
 358 {
 359   SCM throw;
 360   if ((throw = assq_ref_env (cell_symbol_throw, r0)) != cell_undefined)
 361     return apply (throw, cons (key, cons (x, cell_nil)), r0);
 362   assert (!"error");
 363 }
 364
 365 SCM
 366 append2 (SCM x, SCM y)
 367 {
 368   if (x == cell_nil) return y;
 369   assert (TYPE (x) == TPAIR);
 370   return cons (car (x), append2 (cdr (x), y));
 371 }
 372
 373 SCM
 374 pairlis (SCM x, SCM y, SCM a)
 375 {
 376   if (x == cell_nil)
 377     return a;
 378   if (TYPE (x) != TPAIR)
 379     return cons (cons (x, y), a);
 380   return cons (cons (car (x), car (y)),
 381                pairlis (cdr (x), cdr (y), a));
 382 }
 383
 384 SCM
 385 call (SCM fn, SCM x)
 386 {
 387   if ((FUNCTION (fn).arity > 0 || FUNCTION (fn).arity == -1)
 388       && x != cell_nil && TYPE (CAR (x)) == TVALUES)
 389     x = cons (CADAR (x), CDR (x));
 390   if ((FUNCTION (fn).arity > 1 || FUNCTION (fn).arity == -1)
 391       && x != cell_nil && TYPE (CDR (x)) == TPAIR && TYPE (CADR (x)) == TVALUES)
 392     x = cons (CAR (x), cons (CDADAR (x), CDR (x)));
 393 #if 0
 394   eputs ("call: ");
 395   if (FUNCTION (fn).name) eputs (FUNCTION (fn).name);
 396   else eputs (itoa (CDR (fn)));
 397   eputs ("\n");
 398 #endif
 399   switch (FUNCTION (fn).arity)
 400     {
 401     case 0: return FUNCTION (fn).function0 ();
 402     case 1: return FUNCTION (fn).function1 (car (x));
 403     case 2: return FUNCTION (fn).function2 (car (x), cadr (x));
 404     case 3: return FUNCTION (fn).function3 (car (x), cadr (x), car (cddr (x)));
 405     case -1: return FUNCTION (fn).functionn (x);
 406     }
 407
 408   return cell_unspecified;
 409 }
 410
 411 SCM
 412 assq (SCM x, SCM a)
 413 {
 414   while (a != cell_nil && eq_p (x, CAAR (a)) == cell_f) a = CDR (a);
 415   return a != cell_nil ? car (a) : cell_f;
 416 }
 417
 418 SCM
 419 assq_ref_env (SCM x, SCM a)
 420 {
 421   x = assq (x, a);
 422   if (x == cell_f) return cell_undefined;
 423   return cdr (x);
 424 }
 425
 426 SCM
 427 set_car_x (SCM x, SCM e)
 428 {
 429   assert (TYPE (x) == TPAIR);
 430   CAR (x) = e;
 431   return cell_unspecified;
 432 }
 433
 434 SCM
 435 set_cdr_x (SCM x, SCM e)
 436 {
 437   if (TYPE (x) != TPAIR) error (cell_symbol_not_a_pair, cons (x, cell_set_cdr_x));
 438   CDR (x) = e;
 439   return cell_unspecified;
 440 }
 441
 442 SCM
 443 set_env_x (SCM x, SCM e, SCM a)
 444 {
 445   SCM p = assert_defined (x, assq (x, a));
 446   if (TYPE (p) != TPAIR)  error (cell_symbol_not_a_pair, cons (p, x));
 447   return set_cdr_x (p, e);
 448 }
 449
 450 SCM
 451 call_lambda (SCM e, SCM x, SCM aa, SCM a) ///((internal))
 452 {
 453   SCM cl = cons (cons (cell_closure, x), x);
 454   r1 = e;
 455   r0 = cl;
 456   return cell_unspecified;
 457 }
 458
 459 SCM
 460 make_closure (SCM args, SCM body, SCM a)
 461 {
 462   return make_cell (tmp_num_ (TCLOSURE), cell_f, cons (cons (cell_circular, a), cons (args, body)));
 463 }
 464
 465 SCM
 466 lookup_macro (SCM x, SCM a)
 467 {
 468   if (TYPE (x) != TSYMBOL) return cell_f;
 469   SCM m = assq_ref_env (x, a);
 470 #if 0
 471   if (TYPE (m) == TMACRO)
 472     {
 473       fputs ("XXmacro: ", stdout);
 474       fputs ("[", stdout);
 475       fputs (itoa (m), stdout);
 476       fputs ("]: ", stdout);
 477       display_ (m);
 478       fputs ("\n", stdout);
 479
 480     }
 481 #endif
 482   if (TYPE (m) == TMACRO) return MACRO (m);
 483   return cell_f;
 484 }
 485
 486 SCM
 487 push_cc (SCM p1, SCM p2, SCM a, SCM c) ///((internal))
 488 {
 489   SCM x = r3;
 490   r3 = c;
 491   r2 = p2;
 492   gc_push_frame ();
 493   r1 = p1;
 494   r0 = a;
 495   r3 = x;
 496   return cell_unspecified;
 497 }
 498
 499 SCM caar (SCM x) {return car (car (x));}
 500 SCM cadr (SCM x) {return car (cdr (x));}
 501 SCM cdar (SCM x) {return cdr (car (x));}
 502 SCM cddr (SCM x) {return cdr (cdr (x));}
 503
 504 SCM
 505 eval_apply ()
 506 {
 507  eval_apply:
 508   if (g_free + GC_SAFETY > ARENA_SIZE)
 509     gc_pop_frame (gc (gc_push_frame ()));
 510
 511   switch (r3)
 512     {
 513     case cell_vm_evlis: goto evlis;
 514     case cell_vm_evlis2: goto evlis2;
 515     case cell_vm_evlis3: goto evlis3;
 516     case cell_vm_apply: goto apply;
 517     case cell_vm_apply2: goto apply2;
 518     case cell_vm_eval: goto eval;
 519 #if FIXED_PRIMITIVES
 520     case cell_vm_eval_car: goto eval_car;
 521     case cell_vm_eval_cdr: goto eval_cdr;
 522     case cell_vm_eval_cons: goto eval_cons;
 523     case cell_vm_eval_null_p: goto eval_null_p;
 524 #endif
 525     case cell_vm_eval_set_x: goto eval_set_x;
 526     case cell_vm_eval_macro: goto eval_macro;
 527     case cell_vm_eval2: goto eval2;
 528     case cell_vm_macro_expand: goto macro_expand;
 529     case cell_vm_begin: goto begin;
 530     case cell_vm_begin_read_input_file: goto begin_read_input_file;
 531     case cell_vm_begin2: goto begin2;
 532     case cell_vm_if: goto vm_if;
 533     case cell_vm_if_expr: goto if_expr;
 534     case cell_vm_call_with_current_continuation2: goto call_with_current_continuation2;
 535     case cell_vm_call_with_values2: goto call_with_values2;
 536     case cell_vm_return: goto vm_return;
 537     case cell_unspecified: return r1;
 538     default:
 539       assert (0);
 540     }
 541
 542   SCM x = cell_nil;
 543   SCM y = cell_nil;
 544  evlis:
 545   if (r1 == cell_nil) goto vm_return;
 546   if (TYPE (r1) != TPAIR) goto eval;
 547   push_cc (car (r1), r1, r0, cell_vm_evlis2);
 548   goto eval;
 549  evlis2:
 550   push_cc (cdr (r2), r1, r0, cell_vm_evlis3);
 551   goto evlis;
 552  evlis3:
 553   r1 = cons (r2, r1);
 554   goto vm_return;
 555
 556  apply:
 557   switch (TYPE (car (r1)))
 558     {
 559     case TFUNCTION: {
 560       check_formals (car (r1), MAKE_NUMBER (FUNCTION (car (r1)).arity), cdr (r1));
 561       r1 = call (car (r1), cdr (r1)); /// FIXME: move into eval_apply
 562       goto vm_return;
 563     }
 564     case TCLOSURE:
 565       {
 566         SCM cl = CLOSURE (car (r1));
 567         SCM formals = cadr (cl);
 568         SCM body = cddr (cl);
 569         SCM aa = cdar (cl);
 570         aa = cdr (aa);
 571         check_formals (car (r1), formals, cdr (r1));
 572         SCM p = pairlis (formals, cdr (r1), aa);
 573         call_lambda (body, p, aa, r0);
 574         goto begin;
 575       }
 576       case TCONTINUATION:
 577         {
 578           x = r1;
 579           g_stack = CONTINUATION (CAR (r1));
 580           gc_pop_frame ();
 581           r1 = cadr (x);
 582           goto eval_apply;
 583         }
 584     case TSPECIAL:
 585       {
 586         switch (car (r1))
 587           {
 588           case cell_vm_apply:
 589             {
 590               push_cc (cons (CADR (r1), CADDR (r1)), r1, r0, cell_vm_return);
 591               goto apply;
 592             }
 593           case cell_vm_eval:
 594             {
 595               push_cc (CADR (r1), r1, CADDR (r1), cell_vm_return);
 596               goto eval;
 597             }
 598           case cell_call_with_current_continuation:
 599             {
 600               r1 = cdr (r1);
 601               goto call_with_current_continuation;
 602             }
 603           default: check_apply (cell_f, car (r1));
 604           }
 605       }
 606     case TSYMBOL:
 607       {
 608         if (car (r1) == cell_symbol_call_with_values)
 609           {
 610             r1 = cdr (r1);
 611             goto call_with_values;
 612           }
 613         if (car (r1) == cell_symbol_current_module)
 614           {
 615             r1 = r0;
 616             goto vm_return;
 617           }
 618         break;
 619       }
 620     case TPAIR:
 621       {
 622         switch (caar (r1))
 623           {
 624           case cell_symbol_lambda:
 625             {
 626               SCM formals = cadr (car (r1));
 627               SCM body = cddr (car (r1));
 628               SCM p = pairlis (formals, cdr (r1), r0);
 629               check_formals (r1, formals, cdr (r1));
 630               call_lambda (body, p, p, r0);
 631               goto begin;
 632             }
 633           }
 634       }
 635     }
 636   push_cc (car (r1), r1, r0, cell_vm_apply2);
 637   goto eval;
 638  apply2:
 639   check_apply (r1, car (r2));
 640   r1 = cons (r1, cdr (r2));
 641   goto apply;
 642
 643  eval:
 644   switch (TYPE (r1))
 645     {
 646     case TPAIR:
 647       {
 648         switch (car (r1))
 649           {
 650 #if FIXED_PRIMITIVES
 651           case cell_symbol_car:
 652             {
 653               push_cc (CADR (r1), r1, r0, cell_vm_eval_car); goto eval;
 654             eval_car:
 655               x = r1; gc_pop_frame (); r1 = car (x); goto eval_apply;
 656             }
 657           case cell_symbol_cdr:
 658             {
 659               push_cc (CADR (r1), r1, r0, cell_vm_eval_cdr); goto eval;
 660             eval_cdr:
 661               x = r1; gc_pop_frame (); r1 = cdr (x); goto eval_apply;
 662             }
 663           case cell_symbol_cons: {
 664             push_cc (CDR (r1), r1, r0, cell_vm_eval_cons); goto evlis;
 665             eval_cons:
 666             x = r1;
 667             gc_pop_frame ();
 668             r1 = cons (CAR (x), CADR (x));
 669             goto eval_apply;
 670           }
 671           case cell_symbol_null_p:
 672             {
 673               push_cc (CADR (r1), r1, r0, cell_vm_eval_null_p);
 674               goto eval;
 675             eval_null_p:
 676               x = r1; gc_pop_frame (); r1 = null_p (x); goto eval_apply;
 677             }
 678 #endif // FIXED_PRIMITIVES
 679           case cell_symbol_quote:
 680             {
 681               x = r1; gc_pop_frame (); r1 = cadr (x); goto eval_apply;
 682             }
 683           case cell_symbol_begin: goto begin;
 684           case cell_symbol_lambda:
 685             {
 686               r1 = make_closure (cadr (r1), cddr (r1), assq (cell_closure, r0));
 687               goto vm_return;
 688             }
 689           case cell_symbol_if: {r1=cdr (r1); goto vm_if;}
 690           case cell_symbol_set_x:
 691             {
 692               push_cc (car (cddr (r1)), r1, r0, cell_vm_eval_set_x);
 693               goto eval;
 694             eval_set_x:
 695               x = r2;
 696               r1 = set_env_x (cadr (x), r1, r0);
 697               goto vm_return;
 698             }
 699           case cell_vm_macro_expand:
 700             {
 701               push_cc (cadr (r1), r1, r0, cell_vm_return);
 702               goto macro_expand;
 703             }
 704           default: {
 705             push_cc (r1, r1, r0, cell_vm_eval_macro);
 706             goto macro_expand;
 707             eval_macro:
 708             x = r2;
 709             if (r1 != r2)
 710               {
 711                 if (TYPE (r1) == TPAIR)
 712                   {
 713                     set_cdr_x (r2, cdr (r1));
 714                     set_car_x (r2, car (r1));
 715                   }
 716                 goto eval;
 717               }
 718             push_cc (CDR (r1), r1, r0, cell_vm_eval2); goto evlis;
 719             eval2:
 720             r1 = cons (car (r2), r1);
 721             goto apply;
 722           }
 723           }
 724       }
 725     case TSYMBOL:
 726       {
 727         r1 = assert_defined (r1, assq_ref_env (r1, r0));
 728         goto vm_return;
 729       }
 730     default: goto vm_return;
 731     }
 732
 733   SCM macro;
 734   SCM expanders;
 735  macro_expand:
 736   if (TYPE (r1) == TPAIR
 737       && (macro = lookup_macro (car (r1), r0)) != cell_f)
 738     {
 739       r1 = cons (macro, CDR (r1));
 740 #if 0
 741       fputs ("macro: ", stdout);
 742       display_ (macro);
 743       fputs ("\n", stdout);
 744       fputs ("r1: ", stdout);
 745       display_ (r1);
 746       fputs ("\n", stdout);
 747 #endif
 748       goto apply;
 749     }
 750   else if (TYPE (r1) == TPAIR
 751            && TYPE (CAR (r1)) == TSYMBOL
 752            && ((expanders = assq_ref_env (cell_symbol_sc_expander_alist, r0)) != cell_undefined)
 753            && ((macro = assq (CAR (r1), expanders)) != cell_f))
 754     {
 755       SCM sc_expand = assq_ref_env (cell_symbol_macro_expand, r0);
 756       if (sc_expand != cell_undefined && sc_expand != cell_f)
 757         {
 758           r1 = cons (sc_expand, cons (r1, cell_nil));
 759           goto apply;
 760         }
 761     }
 762   goto vm_return;
 763
 764  begin:
 765   x = cell_unspecified;
 766   while (r1 != cell_nil) {
 767     if (TYPE (r1) == TPAIR && TYPE (CAR (r1)) == TPAIR)
 768       {
 769         if (caar (r1) == cell_symbol_begin)
 770           r1 = append2 (cdar (r1), cdr (r1));
 771         else if (caar (r1) == cell_symbol_primitive_load)
 772           {
 773             push_cc (cons (cell_symbol_read_input_file, cell_nil), r1, r0, cell_vm_begin_read_input_file);
 774             goto apply;
 775           begin_read_input_file:
 776             r1 = append2 (r1, cdr (r2));
 777           }
 778       }
 779     if (CDR (r1) == cell_nil)
 780       {
 781         r1 = car (r1);
 782 #if 0
 783         fputs ("begin: ", stdout);
 784         display_ (r1);
 785         fputs ("\n", stdout);
 786 #endif
 787         goto eval;
 788       }
 789     push_cc (CAR (r1), r1, r0, cell_vm_begin2);
 790     goto eval;
 791   begin2:
 792     x = r1;
 793     r1 = CDR (r2);
 794   }
 795   r1 = x;
 796   goto vm_return;
 797
 798  vm_if:
 799   push_cc (car (r1), r1, r0, cell_vm_if_expr);
 800   goto eval;
 801  if_expr:
 802   x = r1;
 803   r1 = r2;
 804   if (x != cell_f)
 805     {
 806       r1 = cadr (r1);
 807       goto eval;
 808     }
 809   if (cddr (r1) != cell_nil)
 810     {
 811       r1 = car (cddr (r1));
 812       goto eval;
 813     }
 814   r1 = cell_unspecified;
 815   goto vm_return;
 816
 817  call_with_current_continuation:
 818   gc_push_frame ();
 819   x = MAKE_CONTINUATION (g_continuations++);
 820   gc_pop_frame ();
 821   push_cc (cons (car (r1), cons (x, cell_nil)), x, r0, cell_vm_call_with_current_continuation2);
 822   goto apply;
 823  call_with_current_continuation2:
 824   CONTINUATION (r2) = g_stack;
 825   goto vm_return;
 826
 827  call_with_values:
 828   push_cc (cons (car (r1), cell_nil), r1, r0, cell_vm_call_with_values2);
 829   goto apply;
 830  call_with_values2:
 831   if (TYPE (r1) == TVALUES)
 832     r1 = CDR (r1);
 833   r1 = cons (cadr (r2), r1);
 834   goto apply;
 835
 836  vm_return:
 837   x = r1;
 838   gc_pop_frame ();
 839   r1 = x;
 840   goto eval_apply;
 841 }
 842
 843 SCM
 844 gc_peek_frame () ///((internal))
 845 {
 846   SCM frame = car (g_stack);
 847   r1 = car (frame);
 848   r2 = cadr (frame);
 849   r3 = car (cddr (frame));
 850   r0 = cadr (cddr (frame));
 851   return frame;
 852 }
 853
 854 SCM
 855 gc_pop_frame () ///((internal))
 856 {
 857   SCM frame = gc_peek_frame (g_stack);
 858   g_stack = cdr (g_stack);
 859   return frame;
 860 }
 861
 862 SCM
 863 gc_push_frame () ///((internal))
 864 {
 865   SCM frame = cons (r1, cons (r2, cons (r3, cons (r0, cell_nil))));
 866   return g_stack = cons (frame, g_stack);
 867 }
 868
 869 SCM
 870 apply (SCM f, SCM x, SCM a) ///((internal))
 871 {
 872   push_cc (cons (f, x), cell_unspecified, r0, cell_unspecified);
 873   r3 = cell_vm_apply;
 874   return eval_apply ();
 875 }
 876
 877 SCM
 878 cstring_to_list (char const* s)
 879 {
 880   SCM p = cell_nil;
 881   int i = strlen (s);
 882   while (i--)
 883     p = cons (MAKE_CHAR (s[i]), p);
 884   return p;
 885 }
 886
 887 SCM
 888 make_symbol_ (SCM s)
 889 {
 890   g_cells[tmp_num].value = TSYMBOL;
 891   SCM x = make_cell (tmp_num, s, 0);
 892   g_symbols = cons (x, g_symbols);
 893   return x;
 894 }
 895
 896 SCM
 897 list_of_char_equal_p (SCM a, SCM b)
 898 {
 899   while (a != cell_nil && b != cell_nil && VALUE (car (a)) == VALUE (car (b))) {
 900     assert (TYPE (car (a)) == TCHAR);
 901     assert (TYPE (car (b)) == TCHAR);
 902     a = cdr (a);
 903     b = cdr (b);
 904   }
 905   return (a == cell_nil && b == cell_nil) ? cell_t : cell_f;
 906 }
 907
 908 SCM
 909 lookup_symbol_ (SCM s)
 910 {
 911   SCM x = g_symbols;
 912   while (x) {
 913     if (list_of_char_equal_p (STRING (car (x)), s) == cell_t) break;
 914     x = cdr (x);
 915   }
 916   if (x) x = car (x);
 917   return x;
 918 }
 919
 920 SCM
 921 make_symbol (SCM s)
 922 {
 923   SCM x = lookup_symbol_ (s);
 924   return x ? x : make_symbol_ (s);
 925 }
 926
 927 //MINI_MES reader.c
 928 SCM
 929 lookup_ (SCM s, SCM a)
 930 {
 931   if (isdigit (VALUE (car (s))) || (VALUE (car (s)) == '-' && cdr (s) != cell_nil)) {
 932     SCM p = s;
 933     int sign = 1;
 934     if (VALUE (car (s)) == '-') {
 935       sign = -1;
 936       p = cdr (s);
 937     }
 938     int n = 0;
 939     while (p != cell_nil && isdigit (VALUE (car (p)))) {
 940       n *= 10;
 941       n += VALUE (car (p)) - '0';
 942       p = cdr (p);
 943     }
 944     if (p == cell_nil) return MAKE_NUMBER (n * sign);
 945   }
 946
 947   SCM x = lookup_symbol_ (s);
 948   return x ? x : make_symbol_ (s);
 949 }
 950
 951 SCM
 952 acons (SCM key, SCM value, SCM alist)
 953 {
 954   return cons (cons (key, value), alist);
 955 }
 956
 957 //\f temp MINI_MES lib
 958 //posix.c
 959 FILE *g_stdin;
 960 int
 961 getchar ()
 962 {
 963   return getc (g_stdin);
 964 }
 965
 966 int
 967 ungetchar (int c)
 968 {
 969   return ungetc (c, g_stdin);
 970 }
 971
 972 int
 973 peekchar ()
 974 {
 975   int c = getchar ();
 976   ungetchar (c);
 977   return c;
 978 }
 979
 980 SCM
 981 peek_byte ()
 982 {
 983   return MAKE_NUMBER (peekchar ());
 984 }
 985
 986 SCM
 987 read_byte ()
 988 {
 989   return MAKE_NUMBER (getchar ());
 990 }
 991
 992 SCM
 993 unread_byte (SCM i)
 994 {
 995   ungetchar (VALUE (i));
 996   return i;
 997 }
 998
 999 SCM
1000 write_byte (SCM x) ///((arity . n))
1001 {
1002   SCM c = car (x);
1003   SCM p = cdr (x);
1004   int fd = 1;
1005   if (TYPE (p) == TPAIR && TYPE (car (p)) == TNUMBER) fd = VALUE (car (p));
1006   FILE *f = fd == 1 ? stdout : stderr;
1007   assert (TYPE (c) == TNUMBER || TYPE (c) == TCHAR);
1008   fputc (VALUE (c), f);
1009   return c;
1010 }
1011
1012 char const*
1013 string_to_cstring (SCM s)
1014 {
1015   static char buf[1024];
1016   char *p = buf;
1017   s = STRING(s);
1018   while (s != cell_nil)
1019     {
1020       *p++ = VALUE (car (s));
1021       s = cdr (s);
1022     }
1023   *p = 0;
1024   return buf;
1025 }
1026
1027 int g_depth;
1028
1029 #define gputs(x) fputs(x, stdout)
1030
1031 SCM
1032 display_helper (SCM x, int cont, char* sep)
1033 {
1034   gputs (sep);
1035   if (g_depth == 0) return cell_unspecified;
1036   //FIXME:
1037   //g_depth--;
1038   g_depth = g_depth - 1;
1039
1040   // eputs ("<display>\n");
1041   switch (TYPE (x))
1042     {
1043     case TCHAR:
1044       {
1045         //puts ("<char>\n");
1046         gputs ("#\\");
1047         putchar (VALUE (x));
1048         break;
1049       }
1050     case TFUNCTION:
1051       {
1052         gputs ("#<procedure ");
1053         ///gputs (FUNCTION (x).name ? FUNCTION (x).name : "?");
1054         char *p = "?";
1055         if (FUNCTION (x).name != 0)
1056           p = FUNCTION (x).name;
1057         gputs (p);
1058         gputs ("[");
1059         gputs (itoa (CDR (x)));
1060         gputs (",");
1061         gputs (itoa (x));
1062         gputs ("]>");
1063         break;
1064       }
1065     case TMACRO:
1066       {
1067         gputs ("#<macro ");
1068         display_helper (cdr (x), cont, "");
1069         gputs (">");
1070         break;
1071       }
1072     case TNUMBER:
1073       {
1074         //gputs ("<number>\n");
1075         gputs (itoa (VALUE (x)));
1076         break;
1077       }
1078     case TPAIR:
1079       {
1080         if (!cont) gputs ("(");
1081         if (x && x != cell_nil) display_ (CAR (x));
1082         if (CDR (x) && TYPE (CDR (x)) == TPAIR)
1083           display_helper (CDR (x), 1, " ");
1084         else if (CDR (x) && CDR (x) != cell_nil)
1085           {
1086             if (TYPE (CDR (x)) != TPAIR)
1087               gputs (" . ");
1088             display_ (CDR (x));
1089           }
1090         if (!cont) gputs (")");
1091         break;
1092       }
1093     case TSPECIAL:
1094 #if __NYACC__
1095       // FIXME
1096       //{}
1097       {
1098         SCM t = CAR (x);
1099         while (t && t != cell_nil)
1100           {
1101             putchar (VALUE (CAR (t)));
1102             t = CDR (t);
1103           }
1104         break;
1105       }
1106 #endif
1107     case TSTRING:
1108 #if __NYACC__
1109       // FIXME
1110       {}
1111 #endif
1112     case TSYMBOL:
1113       {
1114         SCM t = CAR (x);
1115         while (t && t != cell_nil)
1116           {
1117             putchar (VALUE (CAR (t)));
1118             t = CDR (t);
1119           }
1120         break;
1121       }
1122     default:
1123       {
1124         //gputs ("<default>\n");
1125         gputs ("<");
1126         gputs (itoa (TYPE (x)));
1127         gputs (":");
1128         gputs (itoa (x));
1129         gputs (">");
1130         break;
1131       }
1132     }
1133   return 0;
1134 }
1135
1136 SCM
1137 display_ (SCM x)
1138 {
1139   g_depth = 5;
1140   return display_helper (x, 0, "");
1141 }
1142
1143 SCM
1144 stderr_ (SCM x)
1145 {
1146   SCM write;
1147   if (TYPE (x) == TSTRING)
1148     fprintf (stderr, string_to_cstring (x));
1149   else if ((write = assq_ref_env (cell_symbol_write, r0)) != cell_undefined)
1150     apply (assq_ref_env (cell_symbol_display, r0), cons (x, cons (MAKE_NUMBER (2), cell_nil)), r0);
1151   else if (TYPE (x) == TSPECIAL || TYPE (x) == TSTRING || TYPE (x) == TSYMBOL)
1152     fprintf (stderr, string_to_cstring (x));
1153   else if (TYPE (x) == TNUMBER)
1154     fprintf (stderr, "%d", VALUE (x));
1155   else
1156     fprintf (stderr, "display: undefined\n");
1157   return cell_unspecified;
1158 }
1159
1160 //math.c
1161 SCM
1162 greater_p (SCM x) ///((name . ">") (arity . n))
1163 {
1164   int n = INT_MAX;
1165   while (x != cell_nil)
1166     {
1167       assert (TYPE (car (x)) == TNUMBER);
1168       if (VALUE (car (x)) >= n) return cell_f;
1169       n = VALUE (car (x));
1170       x = cdr (x);
1171     }
1172   return cell_t;
1173 }
1174
1175 SCM
1176 less_p (SCM x) ///((name . "<") (arity . n))
1177 {
1178   int n = INT_MIN;
1179   while (x != cell_nil)
1180     {
1181       assert (TYPE (car (x)) == TNUMBER);
1182       if (VALUE (car (x)) <= n) return cell_f;
1183       n = VALUE (car (x));
1184       x = cdr (x);
1185     }
1186   return cell_t;
1187 }
1188
1189 //\f MINI_MES+
1190 SCM
1191 make_vector (SCM n)
1192 {
1193   int k = VALUE (n);
1194   g_cells[tmp_num].value = TVECTOR;
1195   SCM v = alloc (k);
1196   SCM x = make_cell (tmp_num, k, v);
1197   for (int i=0; i<k; i++) g_cells[v+i] = g_cells[vector_entry (cell_unspecified)];
1198   return x;
1199 }
1200
1201 SCM
1202 arity_ (SCM x)
1203 {
1204   assert (TYPE (x) == TFUNCTION);
1205   return MAKE_NUMBER (FUNCTION (x).arity);
1206 }
1207
1208 SCM
1209 values (SCM x) ///((arity . n))
1210 {
1211   SCM v = cons (0, x);
1212   TYPE (v) = TVALUES;
1213   return v;
1214 }
1215
1216 SCM
1217 vector_length (SCM x)
1218 {
1219   assert (TYPE (x) == TVECTOR);
1220   return MAKE_NUMBER (LENGTH (x));
1221 }
1222
1223 SCM
1224 vector_ref (SCM x, SCM i)
1225 {
1226   assert (TYPE (x) == TVECTOR);
1227   assert (VALUE (i) < LENGTH (x));
1228   SCM e = VECTOR (x) + VALUE (i);
1229   if (TYPE (e) == TREF) e = g_cells[e].ref;
1230   if (TYPE (e) == TCHAR) e = MAKE_CHAR (VALUE (e));
1231   if (TYPE (e) == TNUMBER) e = MAKE_NUMBER (VALUE (e));
1232   return e;
1233 }
1234
1235 SCM
1236 vector_entry (SCM x) {
1237   if (TYPE (x) == TPAIR || TYPE (x) == TSPECIAL || TYPE (x) == TSTRING || TYPE (x) == TSYMBOL || TYPE (x) == TVECTOR) x = MAKE_REF (x);
1238   return x;
1239 }
1240
1241 SCM
1242 vector_set_x (SCM x, SCM i, SCM e)
1243 {
1244   assert (TYPE (x) == TVECTOR);
1245   assert (VALUE (i) < LENGTH (x));
1246   g_cells[VECTOR (x)+g_cells[i].value] = g_cells[vector_entry (e)];
1247   return cell_unspecified;
1248 }
1249
1250 SCM
1251 list_to_vector (SCM x)
1252 {
1253   VALUE (tmp_num) = VALUE (length (x));
1254   SCM v = make_vector (tmp_num);
1255   SCM p = VECTOR (v);
1256   while (x != cell_nil)
1257     {
1258       g_cells[p++] = g_cells[vector_entry (car (x))];
1259       x = cdr (x);
1260     }
1261   return v;
1262 }
1263
1264 SCM
1265 vector_to_list (SCM v)
1266 {
1267   SCM x = cell_nil;
1268   for (int i = 0; i < LENGTH (v); i++) {
1269     SCM e = VECTOR (v)+i;
1270     if (TYPE (e) == TREF) e = g_cells[e].ref;
1271     x = append2 (x, cons (e, cell_nil));
1272   }
1273   return x;
1274 }
1275
1276 void
1277 make_tmps (struct scm* cells)
1278 {
1279   tmp = g_free++;
1280   cells[tmp].type = TCHAR;
1281   tmp_num = g_free++;
1282   cells[tmp_num].type = TNUMBER;
1283   tmp_num2 = g_free++;
1284   cells[tmp_num2].type = TNUMBER;
1285 }
1286
1287 //\f Jam Collector
1288 SCM g_symbol_max;
1289 bool g_debug = false;
1290
1291 SCM
1292 gc_up_arena ()
1293 {
1294   ARENA_SIZE *= 2;
1295   void *p = realloc (g_cells-1, 2*ARENA_SIZE*sizeof(struct scm));
1296   if (!p) error (cell_symbol_system_error, cons (MAKE_STRING (cstring_to_list (strerror (errno))), MAKE_NUMBER (g_free)));
1297   g_cells = (struct scm*)p;
1298   g_cells++;
1299   gc_init_news ();
1300 }
1301
1302 SCM
1303 gc ()
1304 {
1305   if (g_debug) fprintf (stderr, "***gc[%d]...", g_free);
1306   g_free = 1;
1307   if (g_cells < g_news && ARENA_SIZE < MAX_ARENA_SIZE) gc_up_arena ();
1308   for (int i=g_free; i<g_symbol_max; i++)
1309     gc_copy (i);
1310   make_tmps (g_news);
1311   g_symbols = gc_copy (g_symbols);
1312   SCM new = gc_copy (g_stack);
1313   if (g_debug) fprintf (stderr, "new=%d\n", new, g_stack);
1314   g_stack = new;
1315   return gc_loop (1);
1316 }
1317
1318 SCM
1319 gc_loop (SCM scan)
1320 {
1321   while (scan < g_free)
1322     {
1323       if (NTYPE (scan) == TCLOSURE
1324           || NTYPE (scan) == TCONTINUATION
1325           || NTYPE (scan) == TFUNCTION
1326           || NTYPE (scan) == TKEYWORD
1327           || NTYPE (scan) == TMACRO
1328           || NTYPE (scan) == TPAIR
1329           || NTYPE (scan) == TREF
1330           || scan == 1 // null
1331           || NTYPE (scan) == TSPECIAL
1332           || NTYPE (scan) == TSTRING
1333           || NTYPE (scan) == TSYMBOL)
1334         {
1335           SCM car = gc_copy (g_news[scan].car);
1336           gc_relocate_car (scan, car);
1337         }
1338       if ((NTYPE (scan) == TCLOSURE
1339            || NTYPE (scan) == TCONTINUATION
1340            || NTYPE (scan) == TMACRO
1341            || NTYPE (scan) == TPAIR
1342            || NTYPE (scan) == TVALUES)
1343           && g_news[scan].cdr) // allow for 0 terminated list of symbols
1344         {
1345           SCM cdr = gc_copy (g_news[scan].cdr);
1346           gc_relocate_cdr (scan, cdr);
1347         }
1348       scan++;
1349     }
1350   return gc_flip ();
1351 }
1352
1353 SCM
1354 gc_copy (SCM old)
1355 {
1356   if (TYPE (old) == TBROKEN_HEART) return g_cells[old].car;
1357   SCM new = g_free++;
1358   g_news[new] = g_cells[old];
1359   if (NTYPE (new) == TVECTOR)
1360     {
1361       g_news[new].vector = g_free;
1362       for (int i=0; i<LENGTH (old); i++)
1363         g_news[g_free++] = g_cells[VECTOR (old)+i];
1364     }
1365   g_cells[old].type = TBROKEN_HEART;
1366   g_cells[old].car = new;
1367   return new;
1368 }
1369
1370 SCM
1371 gc_relocate_car (SCM new, SCM car)
1372 {
1373   g_news[new].car = car;
1374   return cell_unspecified;
1375 }
1376
1377 SCM
1378 gc_relocate_cdr (SCM new, SCM cdr)
1379 {
1380   g_news[new].cdr = cdr;
1381   return cell_unspecified;
1382 }
1383
1384 SCM
1385 gc_flip ()
1386 {
1387   struct scm *cells = g_cells;
1388   g_cells = g_news;
1389   g_news = cells;
1390   if (g_debug) fprintf (stderr, " => jam[%d]\n", g_free);
1391   return g_stack;
1392 }
1393
1394 //\f Environment setup
1395 SCM
1396 gc_init_cells ()
1397 {
1398   g_cells = (struct scm *)malloc (2*ARENA_SIZE*sizeof(struct scm));
1399   g_cells[0].type = TVECTOR;
1400   g_cells[0].length = 1000;
1401   g_cells[0].vector = 0;
1402   g_cells++;
1403   g_cells[0].type = TCHAR;
1404   g_cells[0].value = 'c';
1405 }
1406
1407 SCM
1408 gc_init_news ()
1409 {
1410   g_news = g_cells-1 + ARENA_SIZE;
1411   g_news[0].type = TVECTOR;
1412   g_news[0].length = 1000;
1413   g_news[0].vector = 0;
1414   g_news++;
1415   g_news[0].type = TCHAR;
1416   g_news[0].value = 'n';
1417 }
1418
1419 SCM
1420 mes_symbols () ///((internal))
1421 {
1422   gc_init_cells ();
1423   gc_init_news ();
1424
1425 #include "mes.symbols.i"
1426
1427   g_symbol_max = g_free;
1428   make_tmps (g_cells);
1429
1430   g_symbols = 0;
1431   for (int i=1; i<g_symbol_max; i++)
1432     g_symbols = cons (i, g_symbols);
1433
1434   SCM a = cell_nil;
1435
1436 #include "mes.symbol-names.i"
1437
1438   a = acons (cell_symbol_mes_version, MAKE_STRING (cstring_to_list (VERSION)), a);
1439   a = acons (cell_symbol_mes_prefix, MAKE_STRING (cstring_to_list (PREFIX)), a);
1440
1441 #if BOOT
1442   a = acons (cell_symbol_label, cell_t, a);
1443 #endif
1444   a = acons (cell_symbol_dot, cell_dot, a);
1445   a = acons (cell_symbol_begin, cell_begin, a);
1446   a = acons (cell_symbol_call_with_current_continuation, cell_call_with_current_continuation, a);
1447   a = acons (cell_symbol_sc_expand, cell_f, a);
1448   a = acons (cell_closure, a, a);
1449
1450   return a;
1451 }
1452
1453 SCM
1454 mes_builtins (SCM a) ///((internal))
1455 {
1456 #include "mes.i"
1457
1458 #include "lib.i"
1459 #include "math.i"
1460 #include "posix.i"
1461 #include "reader.i"
1462
1463 #include "lib.environment.i"
1464 #include "math.environment.i"
1465 #include "mes.environment.i"
1466 #include "posix.environment.i"
1467 #include "reader.environment.i"
1468
1469   return a;
1470 }
1471
1472 SCM
1473 mes_g_stack (SCM a) ///((internal))
1474 {
1475   r0 = a;
1476   r1 = MAKE_CHAR (0);
1477   r2 = MAKE_CHAR (0);
1478   r3 = MAKE_CHAR (0);
1479   g_stack = cons (cell_nil, cell_nil);
1480   return r0;
1481 }
1482
1483 SCM
1484 mes_environment () ///((internal))
1485 {
1486   SCM a = mes_symbols ();
1487   return mes_g_stack (a);
1488 }
1489
1490 FILE *g_stdin;
1491 #include "lib.c"
1492 #include "math.c"
1493 #include "posix.c"
1494 #include "reader.c"
1495
1496 int
1497 main (int argc, char *argv[])
1498 {
1499 #if __GNUC__
1500   g_debug = getenv ("MES_DEBUG");
1501 #else
1502 #endif
1503   if (getenv ("MES_ARENA")) ARENA_SIZE = atoi (getenv ("MES_ARENA"));
1504   if (argc > 1 && !strcmp (argv[1], "--help")) return puts ("Usage: mes [--dump|--load] < FILE");
1505   if (argc > 1 && !strcmp (argv[1], "--version")) {puts ("Mes ");puts (VERSION);return 0;};
1506   g_stdin = stdin;
1507   r0 = mes_environment ();
1508
1509   SCM program = (argc > 1 && !strcmp (argv[1], "--load"))
1510     ? bload_env (r0) : load_env (r0);
1511   if (argc > 1 && !strcmp (argv[1], "--dump")) return dump ();
1512
1513   SCM lst = cell_nil;
1514   for (int i=argc; i; i--) lst = cons (MAKE_STRING (cstring_to_list (argv[i-1])), lst);
1515   r0 = acons (cell_symbol_argv, lst, r0);
1516
1517   push_cc (r2, cell_unspecified, r0, cell_unspecified);
1518   r3 = cell_vm_begin;
1519   r1 = eval_apply ();
1520   ///stderr_ (r1);
1521   display_ (r1);
1522   fputs ("", stdout);
1523   gc (g_stack);
1524 #if __GNUC__
1525   if (g_debug) fprintf (stderr, "\nstats: [%d]\n", g_free);
1526 #else
1527 #endif
1528   return 0;
1529 }