Extend Scheme reader, reduce C reader dependency.
[mes.git] / reader.c
1 /* -*-comment-start: "//";comment-end:""-*-
2  * Mes --- Maxwell Equations of Software
3  * Copyright © 2016 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 SCM
22 peek_char ()
23 {
24   return make_char (peekchar ());
25 }
26
27 SCM
28 read_char ()
29 {
30   return make_char (getchar ());
31 }
32
33 SCM
34 unread_char (SCM c)
35 {
36   return ungetchar (VALUE (c));
37 }
38
39 int
40 read_block_comment (int c)
41 {
42   if (c == '!' && peekchar () == '#') return getchar ();
43   return read_block_comment (getchar ());
44 }
45
46 int
47 read_line_comment (int c)
48 {
49   if (c == '\n') return c;
50   return read_line_comment (getchar ());
51 }
52
53
54 SCM lookup_char (int c, SCM a);
55
56 SCM
57 read_word (int c, SCM w, SCM a)
58 {
59   if (c == EOF && w == cell_nil) return cell_nil;
60   if (c == '\n' && w == cell_nil) return read_word (getchar (), w, a);
61   if (c == '\n' && VALUE (car (w)) == '.' && cdr (w) == cell_nil) return cell_dot;
62   if (c == EOF || c == '\n') return lookup (w, a);
63   if (c == ' ') return read_word ('\n', w, a);
64   if (c == '(' && w == cell_nil) return read_list (a);
65   if (c == '(') {ungetchar (c); return lookup (w, a);}
66   if (c == ')' && w == cell_nil) {ungetchar (c); return cell_nil;}
67   if (c == ')') {ungetchar (c); return lookup (w, a);}
68   if (c == ';') {read_line_comment (c); return read_word ('\n', w, a);}
69 #if READER
70   if (c == '"' && w == cell_nil) return read_string ();
71   if (c == '"') {ungetchar (c); return lookup (w, a);}
72   if (c == ',' && peekchar () == '@') {getchar (); return cons (lookup (STRING (cell_symbol_unquote_splicing), a),
73                                                                    cons (read_word (getchar (), w, a),
74                                                                          cell_nil));}
75   if ((c == '\''
76        || c == '`'
77        || c == ',')
78       && w == cell_nil) {return cons (lookup_char (c, a),
79                                      cons (read_word (getchar (), w, a),
80                                            cell_nil));}
81   if (c == '#' && peekchar () == ',' && w == cell_nil) {
82     getchar ();
83     if (peekchar () == '@'){getchar (); return cons (lookup (STRING (cell_symbol_unsyntax_splicing), a),
84                                                      cons (read_word (getchar (), w, a),
85                                                            cell_nil));}
86     return cons (lookup (STRING (cell_symbol_unsyntax), a), cons (read_word (getchar (), w, a), cell_nil));
87   }
88   if (c == '#' && (peekchar () == '\'' || peekchar () == '`') && w == cell_nil) {
89     c = getchar ();
90     return cons (lookup (cons (make_char ('#'), cons (make_char (c), cell_nil)), a),
91                  cons (read_word (getchar (), w, a), cell_nil));}
92   if (c == '#' && peekchar () == 'x') {getchar (); return read_hex ();}
93   if (c == '#' && peekchar () == '\\') {getchar (); return read_character ();}
94   if (c == '#' && w == cell_nil && peekchar () == '(') {getchar (); return list_to_vector (read_list (a));}
95   if (c == '#' && peekchar () == '!') {getchar (); read_block_comment (getchar ()); return read_word (getchar (), w, a);}
96 #endif //READER
97   return read_word (getchar (), append2 (w, cons (make_char (c), cell_nil)), a);
98 }
99
100 SCM
101 read_character ()
102 {
103   int c = getchar ();
104   if (c >= '0' && c <= '7'
105       && peekchar () >= '0' && peekchar () <= '7') {
106     c = c - '0';
107     while (peekchar () >= '0' && peekchar () <= '7') {
108       c <<= 3;
109       c += getchar () - '0';
110     }
111   }
112   else if (c >= 'a' && c <= 'z'
113       && peekchar () >= 'a' && peekchar () <= 'z') {
114     char buf[10];
115     char *p = buf;
116     *p++ = c;
117     while (peekchar () >= 'a' && peekchar () <= 'z') {
118       *p++ = getchar ();
119     }
120     *p = 0;
121     if (!strcmp (buf, char_nul.name)) c = char_nul.value;
122     else if (!strcmp (buf, char_backspace.name)) c = char_backspace.value;
123     else if (!strcmp (buf, char_tab.name)) c = char_tab.value;
124     else if (!strcmp (buf, char_newline.name)) c = char_newline.value;
125     else if (!strcmp (buf, char_vt.name)) c = char_vt.value;
126     else if (!strcmp (buf, char_page.name)) c = char_page.value;
127     else if (!strcmp (buf, char_return.name)) c = char_return.value;
128     else if (!strcmp (buf, char_space.name)) c = char_space.value;
129     else {
130       fprintf (stderr, "char not supported: %s\n", buf);
131       assert (!"char not supported");
132     }
133   }
134   return make_char (c);
135 }
136
137 SCM
138 read_hex ()
139 {
140   int n = 0;
141   int c = peekchar ();
142   while ((c >= '0' && c <= '9')
143          || (c >= 'A' && c <= 'F')
144          || (c >= 'a' && c <= 'f')) {
145     n <<= 4;
146     if (c >= 'a') n += c - 'a' + 10;
147     else if (c >= 'A') n += c - 'A' + 10;
148     else n+= c - '0';
149     getchar ();
150     c = peekchar ();
151   }
152   return make_number (n);
153 }
154
155 SCM
156 append_char (SCM x, int i)
157 {
158   return append2 (x, cons (make_char (i), cell_nil));
159 }
160
161 SCM
162 read_string ()
163 {
164   SCM p = cell_nil;
165   int c = getchar ();
166   while (true) {
167     if (c == '"') break;
168     if (c == '\\' && peekchar () == '"') p = append_char (p, getchar ());
169     else if (c == '\\' && peekchar () == 'n') {getchar (); p = append_char (p, '\n');}
170     else if (c == EOF) assert (!"EOF in string");
171     else p = append_char (p, c);
172     c = getchar ();
173   }
174   return make_string (p);
175 }
176
177 int
178 eat_whitespace (int c)
179 {
180   while (c == ' ' || c == '\t' || c == '\n') c = getchar ();
181   if (c == ';') return eat_whitespace (read_line_comment (c));
182 #if READER
183   if (c == '#' && peekchar () == '!') {getchar (); read_block_comment (getchar ()); return eat_whitespace (getchar ());}
184 #endif
185   return c;
186 }
187
188 SCM
189 read_list (SCM a)
190 {
191   int c = getchar ();
192   c = eat_whitespace (c);
193   if (c == ')') return cell_nil;
194   SCM w = read_word (c, cell_nil, a);
195   if (w == cell_dot)
196     return car (read_list (a));
197   return cons (w, read_list (a));
198 }
199
200 SCM
201 read_env (SCM a)
202 {
203   return read_word (getchar (), cell_nil, a);
204 }
205
206 SCM
207 lookup (SCM s, SCM a)
208 {
209   if (isdigit (VALUE (car (s))) || (VALUE (car (s)) == '-' && cdr (s) != cell_nil)) {
210     SCM p = s;
211     int sign = 1;
212     if (VALUE (car (s)) == '-') {
213       sign = -1;
214       p = cdr (s);
215     }
216     int n = 0;
217     while (p != cell_nil && isdigit (VALUE (car (p)))) {
218       n *= 10;
219       n += VALUE (car (p)) - '0';
220       p = cdr (p);
221     }
222     if (p == cell_nil) return make_number (n * sign);
223   }
224
225   SCM x = internal_lookup_symbol (s);
226   if (x) return x;
227
228   if (cdr (s) == cell_nil) {
229     if (VALUE (car (s)) == '\'') return cell_symbol_quote;
230     if (VALUE (car (s)) == '`') return cell_symbol_quasiquote;
231     if (VALUE (car (s)) == ',') return cell_symbol_unquote;
232   }
233   else if (cddr (s) == cell_nil) {
234     if (VALUE (car (s)) == ',' && VALUE (cadr (s)) == '@') return cell_symbol_unquote_splicing;
235     if (VALUE (car (s)) == '#' && VALUE (cadr (s)) == '\'') return cell_symbol_syntax;
236     if (VALUE (car (s)) == '#' && VALUE (cadr (s)) == '`') return cell_symbol_quasisyntax;
237     if (VALUE (car (s)) == '#' && VALUE (cadr (s)) == ',') return cell_symbol_unsyntax;
238   }
239   else if (cdddr (s) == cell_nil) {
240     if (VALUE (car (s)) == '#' && VALUE (cadr (s)) == ',' && VALUE (caddr (s)) == '@') return cell_symbol_unsyntax_splicing;
241         if (VALUE (car (s)) == 'E' && VALUE (cadr (s)) == 'O' && VALUE (caddr (s)) == 'F') {
242       fprintf (stderr, "mes: got EOF\n");
243       return cell_nil; // `EOF': eval program, which may read stdin
244     }
245   }
246
247   return internal_make_symbol (s);
248 }
249
250 SCM
251 lookup_char (int c, SCM a)
252 {
253   return lookup (cons (make_char (c), cell_nil), a);
254 }
255
256 SCM
257 list_of_char_equal_p (SCM a, SCM b)
258 {
259   while (a != cell_nil && b != cell_nil && VALUE (car (a)) == VALUE (car (b))) {
260     assert (TYPE (car (a)) == CHAR);
261     assert (TYPE (car (b)) == CHAR);
262     a = cdr (a);
263     b = cdr (b);
264   }
265   return (a == cell_nil && b == cell_nil) ? cell_t : cell_f;
266 }
267
268 SCM
269 internal_lookup_symbol (SCM s)
270 {
271   SCM x = g_symbols;
272   while (x) {
273     // .string and .name is the same field; .name is used as a handy
274     // static field initializer.  A string can only be mistaken for a
275     // cell with type == PAIR for the one character long, zero-padded
276     // #\etx.
277     SCM p = STRING (car (x));
278     if (p < 0 || p >= g_free.value || TYPE (p) != PAIR)
279       STRING (car (x)) = cstring_to_list (NAME (car (x)));
280     if (list_of_char_equal_p (STRING (car (x)), s) == cell_t) break;
281     x = cdr (x);
282   }
283   if (x) x = car (x);
284   return x;
285 }