scaffold/cons-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 MES_MINI 1
  22 #define FIXED_PRIMITIVES 0
  23
  24 #if __GNUC__
  25 #define FIXME_NYACC 1
  26 #define  __NYACC__ 0
  27 #define NYACC_CAR
  28 #define NYACC_CDR
  29 #else
  30 #define  __NYACC__ 1
  31 #define NYACC_CAR nyacc_car
  32 #define NYACC_CDR nyacc_cdr
  33 #endif
  34
  35 char arena[2000];
  36 //char buf0[400];
  37
  38 int g_stdin = 0;
  39
  40 #if __GNUC__
  41 typedef long size_t;
  42 void *malloc (size_t i);
  43 int open (char const *s, int mode);
  44 int read (int fd, void* buf, size_t n);
  45 void write (int fd, char const* s, int n);
  46
  47 void
  48 exit (int code)
  49 {
  50   asm (
  51        "movl %0,%%ebx\n\t"
  52        "movl $1,%%eax\n\t"
  53        "int  $0x80"
  54        : // no outputs "=" (r)
  55        : "" (code)
  56        );
  57   // not reached
  58   exit (0);
  59 }
  60
  61 char const*
  62 getenv (char const* p)
  63 {
  64   return 0;
  65 }
  66
  67 int
  68 read (int fd, void* buf, size_t n)
  69 {
  70   int r;
  71   //syscall (SYS_write, fd, s, n));
  72   asm (
  73        "movl %1,%%ebx\n\t"
  74        "movl %2,%%ecx\n\t"
  75        "movl %3,%%edx\n\t"
  76        "movl $0x3,%%eax\n\t"
  77        "int  $0x80\n\t"
  78        "mov %%eax,%0\n\t"
  79        : "=r" (r)
  80        : "" (fd), "" (buf), "" (n)
  81        : "eax", "ebx", "ecx", "edx"
  82        );
  83   return r;
  84 }
  85
  86 int
  87 open (char const *s, int mode)
  88 {
  89   int r;
  90   //syscall (SYS_open, mode));
  91   asm (
  92        "mov %1,%%ebx\n\t"
  93        "mov %2,%%ecx\n\t"
  94        "mov $0x5,%%eax\n\t"
  95        "int $0x80\n\t"
  96        "mov %%eax,%0\n\t"
  97        : "=r" (r)
  98        : "" (s), "" (mode)
  99        : "eax", "ebx", "ecx"
 100        );
 101   return r;
 102 }
 103
 104 int
 105 getchar ()
 106 {
 107   char c;
 108   int r = read (g_stdin, &c, 1);
 109   if (r < 1) return -1;
 110   return c;
 111 }
 112
 113 void
 114 write (int fd, char const* s, int n)
 115 {
 116   int r;
 117   //syscall (SYS_write, fd, s, n));
 118   asm (
 119        "mov %0,%%ebx\n\t"
 120        "mov %1,%%ecx\n\t"
 121        "mov %2,%%edx\n\t"
 122
 123        "mov $0x4, %%eax\n\t"
 124        "int $0x80\n\t"
 125        : // no outputs "=" (r)
 126        : "" (fd), "" (s), "" (n)
 127        : "eax", "ebx", "ecx", "edx"
 128        );
 129 }
 130
 131 int
 132 putchar (int c)
 133 {
 134   //write (STDOUT, s, strlen (s));
 135   //int i = write (STDOUT, s, strlen (s));
 136   write (1, (char*)&c, 1);
 137   return 0;
 138 }
 139
 140 void *
 141 malloc (size_t size)
 142 {
 143   int *n;
 144   int len = size + sizeof (size);
 145   //n = mmap (0, len, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS, 0, 0 );
 146   *n = len;
 147   return (void*)(n+1);
 148 }
 149
 150 void
 151 free (void *p)
 152 {
 153   int *n = (int*)p-1;
 154   //munmap ((void*)p, *n);
 155 }
 156
 157 #define EOF -1
 158 #define STDIN 0
 159 #define STDOUT 1
 160 #define STDERR 2
 161
 162 size_t
 163 strlen (char const* s)
 164 {
 165   int i = 0;
 166   while (s[i]) i++;
 167   return i;
 168 }
 169
 170 int
 171 strcmp (char const* a, char const* b)
 172 {
 173   while (*a && *b && *a == *b) {a++;b++;}
 174   return *a - *b;
 175 }
 176
 177 int
 178 puts (char const* s)
 179 {
 180   //write (STDOUT, s, strlen (s));
 181   //int i = write (STDOUT, s, strlen (s));
 182   int i = strlen (s);
 183   write (1, s, i);
 184   return 0;
 185 }
 186
 187 int
 188 eputs (char const* s)
 189 {
 190   //write (STDERR, s, strlen (s));
 191   //int i = write (STDERR, s, strlen (s));
 192   int i = strlen (s);
 193   write (2, s, i);
 194   return 0;
 195 }
 196
 197 char const*
 198 itoa (int x)
 199 {
 200   static char buf[10];
 201   char *p = buf+9;
 202   *p-- = 0;
 203
 204   int sign = x < 0;
 205   if (sign)
 206     x = -x;
 207
 208   do
 209     {
 210       *p-- = '0' + (x % 10);
 211       x = x / 10;
 212     } while (x);
 213
 214   if (sign)
 215     *p-- = '-';
 216
 217   return p+1;
 218 }
 219 #endif
 220
 221 void
 222 assert_fail (char* s)
 223 {
 224   eputs ("assert fail:");
 225 #if __GNUC__
 226   eputs (s);
 227 #endif
 228   eputs ("\n");
 229 #if __GNUC__
 230   *((int*)0) = 0;
 231 #endif
 232 }
 233
 234 #if __GNUC__
 235 #define assert(x) ((x) ? (void)0 : assert_fail ("boo:" #x))
 236 #else
 237 //#define assert(x) ((x) ? (void)0 : assert_fail ("boo:" #x))
 238 #define assert(x) ((x) ? (void)0 : assert_fail (0))
 239 #endif
 240
 241 typedef int SCM;
 242
 243 #if __GNUC__
 244 int g_debug = 0;
 245 #endif
 246
 247 int g_free = 0;
 248
 249 SCM g_symbols = 0;
 250 SCM g_stack = 0;
 251 // a/env
 252 SCM r0 = 0;
 253 // param 1
 254 SCM r1 = 0;
 255 // save 2+load/dump
 256 SCM r2 = 0;
 257 // continuation
 258 SCM r3 = 0;
 259
 260 #if __NYACC__ || FIXME_NYACC
 261 enum type_t {CHAR, CLOSURE, CONTINUATION, TFUNCTION, KEYWORD, MACRO, NUMBER, PAIR, REF, SPECIAL, TSTRING, SYMBOL, VALUES, TVECTOR, BROKEN_HEART};
 262 #else
 263 enum type_t {CHAR, CLOSURE, CONTINUATION, FUNCTION, KEYWORD, MACRO, NUMBER, PAIR, REF, SPECIAL, STRING, SYMBOL, VALUES, VECTOR, BROKEN_HEART};
 264 #endif
 265
 266 struct scm {
 267   enum type_t type;
 268   SCM car;
 269   SCM cdr;
 270 };
 271
 272 typedef int (*f_t) (void);
 273 struct function {
 274   int (*function) (void);
 275   int arity;
 276 };
 277
 278 struct scm *g_cells = arena;
 279
 280 //scm *g_news = 0;
 281
 282 // struct scm scm_nil = {SPECIAL, "()"};
 283 // struct scm scm_f = {SPECIAL, "#f"};
 284 // struct scm scm_t = {SPECIAL, "#t"};
 285 // struct scm_dot = {SPECIAL, "."};
 286 // struct scm_arrow = {SPECIAL, "=>"};
 287 // struct scm_undefined = {SPECIAL, "*undefined*"};
 288 // struct scm_unspecified = {SPECIAL, "*unspecified*"};
 289 // struct scm_closure = {SPECIAL, "*closure*"};
 290 // struct scm_circular = {SPECIAL, "*circular*"};
 291 // struct scm_begin = {SPECIAL, "*begin*"};
 292
 293 // struct scm_vm_apply = {SPECIAL, "core:apply"};
 294 // struct scm_vm_apply2 = {SPECIAL, "*vm-apply2*"};
 295
 296 // struct scm_vm_eval = {SPECIAL, "core:eval"};
 297
 298 // struct scm_vm_begin = {SPECIAL, "*vm-begin*"};
 299 // //scm scm_vm_begin_read_input_file = {SPECIAL, "*vm-begin-read-input-file*"};
 300 // struct scm_vm_begin2 = {SPECIAL, "*vm-begin2*"};
 301
 302 // struct scm_vm_return = {SPECIAL, "*vm-return*"};
 303
 304 // //#include "mes.symbols.h"
 305
 306 #define cell_nil 1
 307 #define cell_f 2
 308 #define cell_t 3
 309 #define cell_dot 4
 310 // #define cell_arrow 5
 311 #define cell_undefined 6
 312 #define cell_unspecified 7
 313 #define cell_closure 8
 314 #define cell_circular 9
 315 #define cell_begin 10
 316 #define cell_symbol_dot 11
 317 #define cell_symbol_lambda 12
 318 #define cell_symbol_begin 13
 319 #define cell_symbol_if 14
 320 #define cell_symbol_quote 15
 321 #define cell_symbol_set_x 16
 322
 323 #define cell_vm_apply 45
 324 #define cell_vm_apply2 46
 325
 326 #define cell_vm_eval 47
 327
 328 #define cell_vm_begin 56
 329 //#define cell_vm_begin_read_input_file 57
 330 #define cell_vm_begin2 58
 331
 332 #define cell_vm_return 63
 333
 334 SCM tmp;
 335 SCM tmp_num;
 336 SCM tmp_num2;
 337
 338 int ARENA_SIZE = 200;
 339 struct function g_functions[5];
 340 int g_function = 0;
 341
 342
 343 #if __GNUC__
 344 //FIXME
 345 SCM make_cell (SCM type, SCM car, SCM cdr);
 346 #endif
 347 struct function fun_make_cell = {&make_cell, 3};
 348 struct scm scm_make_cell = {TFUNCTION,0,0};
 349    //, "make-cell", 0};
 350 SCM cell_make_cell;
 351
 352 #if __GNUC__
 353 //FIXME
 354 SCM cons (SCM x, SCM y);
 355 #endif
 356 struct function fun_cons = {&cons, 2};
 357 struct scm scm_cons = {TFUNCTION,0,0};
 358   // "cons", 0};
 359 SCM cell_cons;
 360
 361 #if __GNUC__
 362 //FIXME
 363 SCM car (SCM x);
 364 #endif
 365 struct function fun_car = {&car, 1};
 366 struct scm scm_car = {TFUNCTION,0,0};
 367   // "car", 0};
 368 SCM cell_car;
 369
 370 #if __GNUC__
 371 //FIXME
 372 SCM cdr (SCM x);
 373 #endif
 374 struct function fun_cdr = {&cdr, 1};
 375 struct scm scm_cdr = {TFUNCTION,0,0};
 376 // "cdr", 0};
 377 SCM cell_cdr;
 378
 379 // SCM eq_p (SCM x, SCM y);
 380 // struct function fun_eq_p = {&eq_p, 2};
 381 // scm scm_eq_p = {TFUNCTION,0,0};// "eq?", 0};
 382 // SCM cell_eq_p;
 383
 384 #define TYPE(x) (g_cells[x].type)
 385
 386 #define CAR(x) g_cells[x].car
 387 #define LENGTH(x) g_cells[x].car
 388 #define STRING(x) g_cells[x].car
 389
 390 #define CDR(x) g_cells[x].cdr
 391 #if __GNUC__
 392 //#define CLOSURE(x) g_cells[x].closure
 393 #endif
 394 #define CONTINUATION(x) g_cells[x].cdr
 395 #if __GNUC__
 396 //#define FUNCTION(x) g_functions[g_cells[x].function]
 397 #endif
 398
 399 #define FUNCTION(x) g_functions[g_cells[x].cdr]
 400 #define VALUE(x) g_cells[x].cdr
 401 #define VECTOR(x) g_cells[x].cdr
 402
 403 #define MAKE_CHAR(n) make_cell (tmp_num_ (CHAR), 0, tmp_num2_ (n))
 404 //#define MAKE_CONTINUATION(n) make_cell (tmp_num_ (CONTINUATION), n, g_stack)
 405 #define MAKE_NUMBER(n) make_cell (tmp_num_ (NUMBER), 0, tmp_num2_ (n))
 406 //#define MAKE_REF(n) make_cell (tmp_num_ (REF), n, 0)
 407
 408
 409 #define CAAR(x) CAR (CAR (x))
 410 // #define CDAR(x) CDR (CAR (x))
 411 #define CADAR(x) CAR (CDR (CAR (x)))
 412 // #define CADDR(x) CAR (CDR (CDR (x)))
 413 // #define CDDDR(x) CDR (CDR (CDR (x)))
 414 #define CDADAR(x) CAR (CDR (CAR (CDR (x))))
 415 #define CADR(x) CAR (CDR (x))
 416
 417
 418 #if __NYACC__ || FIXME_NYACC
 419 #define MAKE_STRING(x) make_cell (tmp_num_ (TSTRING), x, 0)
 420 // #else
 421 // #define MAKE_STRING(x) make_cell (tmp_num_ (STRING), x, 0)
 422 #endif
 423
 424 SCM
 425 alloc (int n)
 426 {
 427 #if __GNUC__
 428   //FIXME GNUC
 429   assert (g_free + n < ARENA_SIZE);
 430 #endif
 431   SCM x = g_free;
 432   g_free += n;
 433   return x;
 434 }
 435
 436 SCM
 437 make_cell (SCM type, SCM car, SCM cdr)
 438 {
 439   SCM x = alloc (1);
 440 #if __GNUC__
 441   //FIXME GNUC
 442   assert (TYPE (type) == NUMBER);
 443 #endif
 444   TYPE (x) = VALUE (type);
 445   if (VALUE (type) == CHAR || VALUE (type) == NUMBER) {
 446     if (car) CAR (x) = CAR (car);
 447     if (cdr) CDR(x) = CDR(cdr);
 448   }
 449   else if (VALUE (type) == TFUNCTION) {
 450     if (car) CAR (x) = car;
 451     if (cdr) CDR(x) = CDR(cdr);
 452   }
 453   else {
 454     CAR (x) = car;
 455     CDR(x) = cdr;
 456   }
 457   return x;
 458 }
 459
 460 SCM
 461 tmp_num_ (int x)
 462 {
 463   VALUE (tmp_num) = x;
 464   return tmp_num;
 465 }
 466
 467 SCM
 468 tmp_num2_ (int x)
 469 {
 470   VALUE (tmp_num2) = x;
 471   return tmp_num2;
 472 }
 473
 474 SCM
 475 cons (SCM x, SCM y)
 476 {
 477   puts ("cons x=");
 478 #if __GNUC__
 479   puts (itoa (x));
 480 #endif
 481   puts ("\n");
 482   VALUE (tmp_num) = PAIR;
 483   return make_cell (tmp_num, x, y);
 484 }
 485
 486 SCM
 487 car (SCM x)
 488 {
 489   puts ("car x=");
 490 #if __GNUC__
 491   puts (itoa (x));
 492 #endif
 493   puts ("\n");
 494 #if MES_MINI
 495   //Nyacc
 496   //assert ("!car");
 497 #else
 498   if (TYPE (x) != PAIR) error (cell_symbol_not_a_pair, cons (x, cell_symbol_car));
 499 #endif
 500   return CAR (x);
 501 }
 502
 503 SCM
 504 cdr (SCM x)
 505 {
 506   puts ("cdr x=");
 507 #if __GNUC__
 508   puts (itoa (x));
 509 #endif
 510   puts ("\n");
 511 #if MES_MINI
 512   //Nyacc
 513   //assert ("!cdr");
 514 #else
 515   if (TYPE (x) != PAIR) error (cell_symbol_not_a_pair, cons (x, cell_symbol_cdr));
 516 #endif
 517   return CDR(x);
 518 }
 519
 520 // SCM
 521 // eq_p (SCM x, SCM y)
 522 // {
 523 //   return (x == y
 524 //           || ((TYPE (x) == KEYWORD && TYPE (y) == KEYWORD
 525 //                && STRING (x) == STRING (y)))
 526 //           || (TYPE (x) == CHAR && TYPE (y) == CHAR
 527 //               && VALUE (x) == VALUE (y))
 528 //           || (TYPE (x) == NUMBER && TYPE (y) == NUMBER
 529 //               && VALUE (x) == VALUE (y)))
 530 //     ? cell_t : cell_f;
 531 // }
 532
 533 SCM
 534 gc_push_frame ()
 535 {
 536   SCM frame = cons (r1, cons (r2, cons (r3, cons (r0, cell_nil))));
 537   g_stack = cons (frame, g_stack);
 538   return g_stack;
 539 }
 540
 541 SCM
 542 append2 (SCM x, SCM y)
 543 {
 544   if (x == cell_nil) return y;
 545 #if __GNUC__
 546   //FIXME GNUC
 547   assert (TYPE (x) == PAIR);
 548 #endif
 549   return cons (car (x), append2 (cdr (x), y));
 550 }
 551
 552 SCM
 553 pairlis (SCM x, SCM y, SCM a)
 554 {
 555   if (x == cell_nil)
 556     return a;
 557   if (TYPE (x) != PAIR)
 558     return cons (cons (x, y), a);
 559   return cons (cons (car (x), car (y)),
 560                pairlis (cdr (x), cdr (y), a));
 561 }
 562
 563 SCM
 564 assq (SCM x, SCM a)
 565 {
 566   //while (a != cell_nil && eq_p (x, CAAR (a)) == cell_f) a = CDR (a);
 567   while (a != cell_nil && x == CAAR (a)) a = CDR (a);
 568   return a != cell_nil ? car (a) : cell_f;
 569 }
 570
 571 #if __GNUC__
 572   //FIXME GNUC
 573 SCM
 574 assq_ref_env (SCM x, SCM a)
 575 {
 576   x = assq (x, a);
 577   if (x == cell_f) return cell_undefined;
 578   return cdr (x);
 579 }
 580 #endif
 581
 582 #if __GNUC__
 583   //FIXME GNUC
 584 SCM
 585 assert_defined (SCM x, SCM e)
 586 {
 587   if (e != cell_undefined) return e;
 588   // error (cell_symbol_unbound_variable, x);
 589   puts ("unbound variable");
 590   exit (33);
 591   return e;
 592 }
 593 #endif
 594
 595 SCM
 596 push_cc (SCM p1, SCM p2, SCM a, SCM c) ///((internal))
 597 {
 598   puts ("push cc\n");
 599   SCM x = r3;
 600   r3 = c;
 601   r2 = p2;
 602   gc_push_frame ();
 603   r1 = p1;
 604   r0 = a;
 605   r3 = x;
 606   return cell_unspecified;
 607 }
 608
 609 #if __GNUC__
 610 SCM caar (SCM x) {return car (car (x));}
 611 SCM cadr (SCM x) {return car (cdr (x));}
 612 SCM cdar (SCM x) {return cdr (car (x));}
 613 SCM cddr (SCM x) {return cdr (cdr (x));}
 614 #else
 615 // Weirdness: wrong function labeling
 616 // SCM cadr (SCM x) {
 617 //   x = cdr (x);
 618 //   return car (x);
 619 // }
 620 // SCM cddr (SCM x) {
 621 //   x = cdr (x);
 622 //   return cdr (x);
 623 // }
 624 #endif
 625
 626 #if __GNUC__
 627 //FIXME
 628 SCM call (SCM,SCM);
 629 SCM gc_pop_frame ();
 630 #endif
 631
 632 SCM
 633 eval_apply ()
 634 {
 635  eval_apply:
 636   // if (g_free + GC_SAFETY > ARENA_SIZE)
 637   //   gc_pop_frame (gc (gc_push_frame ()));
 638
 639   switch (r3)
 640     {
 641     case cell_vm_apply: {goto apply;}
 642     case cell_unspecified: {return r1;}
 643     }
 644
 645   SCM x = cell_nil;
 646   SCM y = cell_nil;
 647
 648  apply:
 649   switch (TYPE (car (r1)))
 650     {
 651     case TFUNCTION: {
 652       puts ("apply.function\n");
 653       //check_formals (car (r1), MAKE_NUMBER (FUNCTION (car (r1)).arity), cdr (r1));
 654       r1 = call (car (r1), cdr (r1));
 655       goto vm_return;
 656     }
 657     }
 658  vm_return:
 659   x = r1;
 660   gc_pop_frame ();
 661   r1 = x;
 662   goto eval_apply;
 663 }
 664
 665 SCM
 666 call (SCM fn, SCM x)
 667 {
 668   puts ("call\n");
 669   if ((FUNCTION (fn).arity > 0 || FUNCTION (fn).arity == -1)
 670       && x != cell_nil && TYPE (CAR (x)) == VALUES)
 671     x = cons (CADAR (x), CDR (x));
 672   if ((FUNCTION (fn).arity > 1 || FUNCTION (fn).arity == -1)
 673       && x != cell_nil && TYPE (CDR (x)) == PAIR && TYPE (CADR (x)) == VALUES)
 674     x = cons (CAR (x), cons (CDADAR (x), CDR (x)));
 675   switch (FUNCTION (fn).arity)
 676     {
 677     // case 0: return FUNCTION (fn).function0 ();
 678     // case 1: return FUNCTION (fn).function1 (car (x));
 679     // case 2: return FUNCTION (fn).function2 (car (x), cadr (x));
 680     // case 3: return FUNCTION (fn).function3 (car (x), cadr (x), car (cddr (x)));
 681     // case -1: return FUNCTION (fn).functionn (x);
 682     case 0: {return (FUNCTION (fn).function) ();}
 683     case 1: {return ((SCM(*)(SCM))(FUNCTION (fn).function)) (car (x));}
 684       //case 2: {return ((SCM(*)(SCM,SCM))(FUNCTION (fn).function)) (car (x), cadr (x));}
 685     case 2: {return ((SCM(*)(SCM,SCM))(FUNCTION (fn).function)) (car (x), car (cdr (x)));}
 686     case 3: {return ((SCM(*)(SCM,SCM,SCM))(FUNCTION (fn).function)) (car (x), cadr (x), car (cddr (x)));}
 687 #if __GNUC__
 688       // FIXME GNUC
 689     case -1: {return ((SCM(*)(SCM))(FUNCTION (fn).function)) (x);}
 690 #endif
 691     default: {return ((SCM(*)(SCM))(FUNCTION (fn).function)) (x);}
 692     }
 693
 694   return cell_unspecified;
 695 }
 696
 697 SCM
 698 gc_peek_frame ()
 699 {
 700   SCM frame = car (g_stack);
 701   r1 = car (frame);
 702 #if __GNUC__
 703   r2 = cadr (frame);
 704   r3 = car (cddr (frame));
 705   r0 = cadr (cddr (frame));
 706 #else
 707   r2 = cdr (frame);
 708   r2 = car (r2);
 709
 710   r3 = cdr (frame);
 711   r3 = cdr (r3);
 712   r3 = car (r3);
 713
 714   r0 = cdr (frame);
 715   r0 = cdr (r0);
 716   r0 = cdr (r0);
 717   r0 = cdr (r0);
 718   r0 = car (r0);
 719 #endif
 720   return frame;
 721 }
 722
 723 SCM
 724 gc_pop_frame ()
 725 {
 726   SCM frame = gc_peek_frame (g_stack);
 727   g_stack = cdr (g_stack);
 728   return frame;
 729 }
 730
 731 SCM
 732 mes_g_stack (SCM a) ///((internal))
 733 {
 734   r0 = a;
 735   r1 = MAKE_CHAR (0);
 736   r2 = MAKE_CHAR (0);
 737   r3 = MAKE_CHAR (0);
 738   g_stack = cons (cell_nil, cell_nil);
 739   return r0;
 740 }
 741
 742 //\f Environment setup
 743 SCM
 744 make_tmps (struct scm* cells)
 745 {
 746   tmp = g_free++;
 747   cells[tmp].type = CHAR;
 748   tmp_num = g_free++;
 749   cells[tmp_num].type = NUMBER;
 750   tmp_num2 = g_free++;
 751   cells[tmp_num2].type = NUMBER;
 752   return 0;
 753 }
 754
 755 SCM
 756 make_symbol_ (SCM s)
 757 {
 758   VALUE (tmp_num) = SYMBOL;
 759   SCM x = make_cell (tmp_num, s, 0);
 760   g_symbols = cons (x, g_symbols);
 761   return x;
 762 }
 763
 764 SCM
 765 make_symbol (SCM s)
 766 {
 767 #if MES_MINI
 768   SCM x = 0;
 769 #else
 770   SCM x = lookup_symbol_ (s);
 771 #endif
 772   return x ? x : make_symbol_ (s);
 773 }
 774
 775 SCM
 776 cstring_to_list (char const* s)
 777 {
 778   SCM p = cell_nil;
 779   int i = strlen (s);
 780   while (i--)
 781     p = cons (MAKE_CHAR (s[i]), p);
 782   return p;
 783 }
 784
 785 SCM
 786 acons (SCM key, SCM value, SCM alist)
 787 {
 788   return cons (cons (key, value), alist);
 789 }
 790
 791 //\f Jam Collector
 792 SCM g_symbol_max;
 793
 794 SCM
 795 gc_init_cells ()
 796 {
 797   return 0;
 798 //   g_cells = (scm *)malloc (2*ARENA_SIZE*sizeof(scm));
 799
 800 // #if __NYACC__ || FIXME_NYACC
 801 //   TYPE (0) = TVECTOR;
 802 // // #else
 803 // //   TYPE (0) = VECTOR;
 804 // #endif
 805 //   LENGTH (0) = 1000;
 806 //   VECTOR (0) = 0;
 807 //   g_cells++;
 808 //   TYPE (0) = CHAR;
 809 //   VALUE (0) = 'c';
 810 }
 811
 812 // INIT NEWS
 813
 814 SCM
 815 mes_symbols () ///((internal))
 816 {
 817   gc_init_cells ();
 818   //  gc_init_news ();
 819
 820 #if __GNUC__ && 0
 821   //#include "mes.symbols.i"
 822 #else
 823 g_free++;
 824 // g_cells[cell_nil] = scm_nil;
 825
 826 g_free++;
 827 // g_cells[cell_f] = scm_f;
 828
 829 g_free++;
 830 // g_cells[cell_t] = scm_t;
 831
 832 g_free++;
 833 // g_cells[cell_dot] = scm_dot;
 834
 835 g_free++;
 836 // g_cells[cell_arrow] = scm_arrow;
 837
 838 g_free++;
 839 // g_cells[cell_undefined] = scm_undefined;
 840
 841 g_free++;
 842 // g_cells[cell_unspecified] = scm_unspecified;
 843
 844 g_free++;
 845 // g_cells[cell_closure] = scm_closure;
 846
 847 g_free++;
 848 // g_cells[cell_circular] = scm_circular;
 849
 850 g_free++;
 851 // g_cells[cell_begin] = scm_begin;
 852
 853 ///
 854 g_free = 44;
 855 g_free++;
 856 // g_cells[cell_vm_apply] = scm_vm_apply;
 857
 858 g_free++;
 859 // g_cells[cell_vm_apply2] = scm_vm_apply2;
 860
 861 g_free++;
 862 // g_cells[cell_vm_eval] = scm_vm_eval;
 863
 864 ///
 865 g_free = 55;
 866 g_free++;
 867 // g_cells[cell_vm_begin] = scm_vm_begin;
 868
 869 g_free++;
 870 // g_cells[cell_vm_begin_read_input_file] = scm_vm_begin_read_input_file;
 871
 872 g_free++;
 873 // g_cells[cell_vm_begin2] = scm_vm_begin2;
 874
 875 ///
 876 g_free = 62;
 877 g_free++;
 878 // g_cells[cell_vm_return] = scm_vm_return;
 879
 880 #endif
 881
 882   g_symbol_max = g_free;
 883   make_tmps (g_cells);
 884
 885   g_symbols = 0;
 886   for (int i=1; i<g_symbol_max; i++)
 887     g_symbols = cons (i, g_symbols);
 888
 889   SCM a = cell_nil;
 890
 891 #if __GNUC__ && 0
 892   //#include "mes.symbol-names.i"
 893 #else
 894 // g_cells[cell_nil].car = cstring_to_list (scm_nil.name);
 895 // g_cells[cell_f].car = cstring_to_list (scm_f.name);
 896 // g_cells[cell_t].car = cstring_to_list (scm_t.name);
 897 // g_cells[cell_dot].car = cstring_to_list (scm_dot.name);
 898 // g_cells[cell_arrow].car = cstring_to_list (scm_arrow.name);
 899 // g_cells[cell_undefined].car = cstring_to_list (scm_undefined.name);
 900 // g_cells[cell_unspecified].car = cstring_to_list (scm_unspecified.name);
 901 // g_cells[cell_closure].car = cstring_to_list (scm_closure.name);
 902 // g_cells[cell_circular].car = cstring_to_list (scm_circular.name);
 903 // g_cells[cell_begin].car = cstring_to_list (scm_begin.name);
 904 #endif
 905
 906   // a = acons (cell_symbol_mes_version, MAKE_STRING (cstring_to_list (VERSION)), a);
 907   // a = acons (cell_symbol_mes_prefix, MAKE_STRING (cstring_to_list (PREFIX)), a);
 908
 909   a = acons (cell_symbol_dot, cell_dot, a);
 910   a = acons (cell_symbol_begin, cell_begin, a);
 911   a = acons (cell_closure, a, a);
 912
 913   // a = acons (cell_symbol_call_with_current_continuation, cell_call_with_current_continuation, a);
 914   // a = acons (cell_symbol_sc_expand, cell_f, a);
 915
 916   return a;
 917 }
 918
 919 SCM
 920 make_closure (SCM args, SCM body, SCM a)
 921 {
 922   return make_cell (tmp_num_ (CLOSURE), cell_f, cons (cons (cell_circular, a), cons (args, body)));
 923 }
 924
 925 SCM
 926 mes_environment () ///((internal))
 927 {
 928   SCM a = 0;
 929   a = mes_symbols ();
 930   a = mes_g_stack (a);
 931   return a;
 932 }
 933
 934 SCM
 935 mes_builtins (SCM a)
 936 {
 937 #if 0
 938   //__GNUC__
 939 //#include "mes.i"
 940
 941 // #include "lib.i"
 942 // #include "math.i"
 943 // #include "posix.i"
 944 // #include "reader.i"
 945
 946 // #include "lib.environment.i"
 947 // #include "math.environment.i"
 948 // #include "mes.environment.i"
 949 // #include "posix.environment.i"
 950 // #include "reader.environment.i"
 951 #else
 952
 953 scm_make_cell.cdr = g_function;
 954 g_functions[g_function++] = fun_make_cell;
 955 cell_make_cell = g_free++;
 956  g_cells[cell_make_cell] = scm_make_cell;
 957
 958 scm_cons.cdr = g_function;
 959 g_functions[g_function++] = fun_cons;
 960 cell_cons = g_free++;
 961 g_cells[cell_cons] = scm_cons;
 962
 963 scm_car.cdr = g_function;
 964 g_functions[g_function++] = fun_car;
 965 cell_car = g_free++;
 966 g_cells[cell_car] = scm_car;
 967
 968 scm_cdr.cdr = g_function;
 969 g_functions[g_function++] = fun_cdr;
 970 cell_cdr = g_free++;
 971 g_cells[cell_cdr] = scm_cdr;
 972
 973 // scm_make_cell.string = cstring_to_list (scm_make_cell.name);
 974 // g_cells[cell_make_cell].string = MAKE_STRING (scm_make_cell.string);
 975 // a = acons (make_symbol (scm_make_cell.string), cell_make_cell, a);
 976
 977 // scm_cons.string = cstring_to_list (scm_cons.name);
 978 // g_cells[cell_cons].string = MAKE_STRING (scm_cons.string);
 979 // a = acons (make_symbol (scm_cons.string), cell_cons, a);
 980
 981 // scm_car.string = cstring_to_list (scm_car.name);
 982 // g_cells[cell_car].string = MAKE_STRING (scm_car.string);
 983 // a = acons (make_symbol (scm_car.string), cell_car, a);
 984
 985 // scm_cdr.string = cstring_to_list (scm_cdr.name);
 986 // g_cells[cell_cdr].string = MAKE_STRING (scm_cdr.string);
 987 // a = acons (make_symbol (scm_cdr.string), cell_cdr, a);
 988 #endif
 989   return a;
 990 }
 991
 992 SCM
 993 bload_env (SCM a) ///((internal))
 994 {
 995   g_stdin = open ("module/mes/read-0.mo", 0);
 996 #if __GNUC__
 997   //FIXME GNUC
 998   //g_stdin = g_stdin ? g_stdin : fopen (PREFIX "module/mes/read-0.mo", "r");
 999 #endif
1000   char *p = (char*)g_cells;
1001   assert (getchar () == 'M');
1002   assert (getchar () == 'E');
1003   assert (getchar () == 'S');
1004   g_stack = getchar () << 8;
1005   g_stack += getchar ();
1006   int c = getchar ();
1007   while (c != EOF)
1008     {
1009       *p++ = c;
1010       c = getchar ();
1011     }
1012   g_free = (p-(char*)g_cells) / sizeof (struct scm);
1013   gc_peek_frame ();
1014   g_symbols = r1;
1015   g_stdin = STDIN;
1016   r0 = mes_builtins (r0);
1017   return r2;
1018 }
1019
1020 SCM
1021 fill ()
1022 {
1023   TYPE (0) = 0x6c6c6168;
1024   CAR (0) = 0x6a746f6f;
1025   CDR (0) = 0x00002165;
1026
1027   TYPE (1) = SYMBOL;
1028   CAR (1) = 0x2d2d2d2d;
1029   CDR (1) = 0x3e3e3e3e;
1030
1031   TYPE (9) = 0x2d2d2d2d;
1032   CAR (9) = 0x2d2d2d2d;
1033   CDR (9) = 0x3e3e3e3e;
1034
1035   // (cons 0 1)
1036   TYPE (10) = PAIR;
1037   CAR (10) = 11;
1038   CDR (10) = 12;
1039
1040   TYPE (11) = TFUNCTION;
1041   CAR (11) = 0x58585858;
1042   // 0 = make_cell
1043   // 1 = cons
1044   // 2 = car
1045   CDR (11) = 1;
1046
1047   TYPE (12) = PAIR;
1048   CAR (12) = 13;
1049   //CDR (12) = 1;
1050   CDR (12) = 14;
1051
1052   TYPE (13) = NUMBER;
1053   CAR (13) = 0x58585858;
1054   CDR (13) = 0;
1055
1056   TYPE (14) = PAIR;
1057   CAR (14) = 15;
1058   CDR (14) = 1;
1059
1060   TYPE (15) = NUMBER;
1061   CAR (15) = 0x58585858;
1062   CDR (15) = 1;
1063
1064   return 0;
1065 }
1066
1067 SCM
1068 display_ (SCM x)
1069 {
1070   //puts ("<display>\n");
1071   switch (TYPE (x))
1072     {
1073     case CHAR:
1074       {
1075         //puts ("<char>\n");
1076         puts ("#\\");
1077         putchar (VALUE (x));
1078         break;
1079       }
1080     case TFUNCTION:
1081       {
1082         //puts ("<function>\n");
1083         if (VALUE (x) == 0)
1084           puts ("make-cell");
1085         if (VALUE (x) == 1)
1086           puts ("cons");
1087         if (VALUE (x) == 2)
1088           puts ("car");
1089         if (VALUE (x) == 3)
1090           puts ("cdr");
1091         break;
1092       }
1093     case NUMBER:
1094       {
1095         //puts ("<number>\n");
1096 #if __GNUC__
1097         putchar (48 + VALUE (x));
1098 #else
1099         int i;
1100         i = VALUE (x);
1101         i = i + 48;
1102         putchar (i);
1103 #endif
1104         break;
1105       }
1106     case PAIR:
1107       {
1108         //puts ("<pair>\n");
1109         //if (cont != cell_f) puts "(");
1110         puts ("(");
1111         if (x && x != cell_nil) display_ (CAR (x));
1112         if (CDR (x) && CDR (x) != cell_nil)
1113           {
1114 #if __GNUC__
1115             if (TYPE (CDR (x)) != PAIR)
1116               puts (" . ");
1117 #else
1118             int c;
1119             c = CDR (x);
1120             c = TYPE (c);
1121             if (c != PAIR)
1122               puts (" . ");
1123 #endif
1124             display_ (CDR (x));
1125           }
1126         //if (cont != cell_f) puts (")");
1127         puts (")");
1128         break;
1129       }
1130     default:
1131       {
1132         //puts ("<default>\n");
1133         puts ("_");
1134         break;
1135       }
1136     }
1137   return 0;
1138 }
1139
1140 SCM
1141 simple_bload_env (SCM a) ///((internal))
1142 {
1143   puts ("reading: ");
1144   char *mo = "module/mes/hack-32.mo";
1145   puts (mo);
1146   puts ("\n");
1147   g_stdin = open (mo, 0);
1148   if (g_stdin < 0) {eputs ("no such file: module/mes/read-0-32.mo\n");return 1;}
1149
1150   char *p = (char*)g_cells;
1151   int c;
1152
1153 #if 0
1154   //__GNUC__
1155   puts ("fd: ");
1156   puts (itoa (g_stdin));
1157   puts ("\n");
1158 #endif
1159
1160   assert (getchar () == 'M');
1161   assert (getchar () == 'E');
1162   assert (getchar () == 'S');
1163   puts (" *GOT MES*\n");
1164   g_stack = getchar () << 8;
1165   g_stack += getchar ();
1166
1167 #if __GNUC__
1168   puts ("stack: ");
1169   puts (itoa (g_stack));
1170   puts ("\n");
1171 #endif
1172
1173   c = getchar ();
1174   while (c != -1)
1175     {
1176       *p++ = c;
1177       c = getchar ();
1178       putchar (c);
1179     }
1180
1181   puts ("read done\n");
1182
1183   g_free = (p-(char*)g_cells) / sizeof (struct scm);
1184
1185   if (g_free != 15) exit (33);
1186
1187 #if 0
1188   gc_peek_frame ();
1189   g_symbols = r1;
1190 #else
1191   g_symbols = 1;
1192 #endif
1193   g_stdin = STDIN;
1194   r0 = mes_builtins (r0);
1195
1196   if (g_free != 19) exit (34);
1197
1198 #if __GNUC__
1199   puts ("cells read: ");
1200   puts (itoa (g_free));
1201   puts ("\n");
1202
1203   puts ("symbols: ");
1204   puts (itoa (g_symbols));
1205   puts ("\n");
1206   // display_ (g_symbols);
1207   // puts ("\n");
1208 #endif
1209
1210   display_ (10);
1211   puts ("\n");
1212
1213   fill ();
1214   r2 = 10;
1215
1216   if (TYPE (12) != PAIR)
1217     exit (33);
1218
1219   puts ("program[");
1220 #if __GNUC__
1221   puts (itoa (r2));
1222 #endif
1223   puts ("]: ");
1224
1225   display_ (r2);
1226   //display_ (14);
1227   puts ("\n");
1228
1229   r0 = 1;
1230   //r2 = 10;
1231   return r2;
1232 }
1233
1234 char const*
1235 string_to_cstring (SCM s)
1236 {
1237   static char buf[1024];
1238   char *p = buf;
1239   s = STRING(s);
1240   while (s != cell_nil)
1241     {
1242       *p++ = VALUE (car (s));
1243       s = cdr (s);
1244     }
1245   *p = 0;
1246   return buf;
1247 }
1248
1249 SCM
1250 stderr_ (SCM x)
1251 {
1252   //SCM write;
1253 #if __NYACC__ || FIXME_NYACC
1254   if (TYPE (x) == TSTRING)
1255 // #else
1256 //   if (TYPE (x) == STRING)
1257 #endif
1258     eputs (string_to_cstring (x));
1259   // else if ((write = assq_ref_env (cell_symbol_write, r0)) != cell_undefined)
1260   //   apply (assq_ref_env (cell_symbol_display, r0), cons (x, cons (MAKE_NUMBER (2), cell_nil)), r0);
1261 #if __NYACC__ || FIXME_NYACC
1262   else if (TYPE (x) == SPECIAL || TYPE (x) == TSTRING || TYPE (x) == SYMBOL)
1263 // #else
1264 //   else if (TYPE (x) == SPECIAL || TYPE (x) == STRING || TYPE (x) == SYMBOL)
1265 #endif
1266     eputs (string_to_cstring (x));
1267   else if (TYPE (x) == NUMBER)
1268     eputs (itoa (VALUE (x)));
1269   else
1270     eputs ("display: undefined\n");
1271   return cell_unspecified;
1272 }
1273
1274 int
1275 main (int argc, char *argv[])
1276 {
1277   puts ("Hello mini-mes!\n");
1278 #if __GNUC__
1279   //g_debug = getenv ("MES_DEBUG");
1280 #endif
1281   //if (getenv ("MES_ARENA")) ARENA_SIZE = atoi (getenv ("MES_ARENA"));
1282   if (argc > 1 && !strcmp (argv[1], "--help")) return eputs ("Usage: mes [--dump|--load] < FILE");
1283 #if __GNUC__
1284   if (argc > 1 && !strcmp (argv[1], "--version")) {eputs ("Mes ");return eputs (VERSION);};
1285 #else
1286   if (argc > 1 && !strcmp (argv[1], "--version")) {eputs ("Mes ");return eputs ("0.4");};
1287 #endif
1288   g_stdin = STDIN;
1289
1290   r0 = mes_environment ();
1291
1292 #if MES_MINI
1293   SCM program = simple_bload_env (r0);
1294 #else
1295   SCM program = (argc > 1 && !strcmp (argv[1], "--load"))
1296     ? bload_env (r0) : load_env (r0);
1297   if (argc > 1 && !strcmp (argv[1], "--dump")) return dump ();
1298 #endif
1299
1300 #if __GNUC__
1301   puts ("g_free=");
1302   puts (itoa(g_free));
1303   puts ("\n");
1304 #endif
1305
1306   push_cc (r2, cell_unspecified, r0, cell_unspecified);
1307
1308   // puts ("g_stack: ");
1309   // display_ (g_stack);
1310   // puts ("\n");
1311
1312 #if __GNUC__
1313
1314   puts ("g_free=");
1315   puts (itoa(g_free));
1316   puts ("\n");
1317
1318   puts ("g_stack=");
1319   puts (itoa(g_stack));
1320   puts ("\n");
1321
1322   puts ("r0=");
1323   puts (itoa(r0));
1324   puts ("\n");
1325
1326   puts ("r1=");
1327   puts (itoa(r1));
1328   puts ("\n");
1329
1330   puts ("r2=");
1331   puts (itoa(r2));
1332   puts ("\n");
1333
1334   puts ("r3=");
1335   puts (itoa(r3));
1336   puts ("\n");
1337 #endif
1338
1339   //r3 = cell_vm_begin;
1340   r3 = cell_vm_apply;
1341   r1 = eval_apply ();
1342   //stderr_ (r1);
1343   display_ (r1);
1344
1345   eputs ("\n");
1346 #if !MES_MINI
1347   gc (g_stack);
1348 #endif
1349 #if __GNUC__
1350   if (g_debug)
1351     {
1352       eputs ("\nstats: [");
1353       eputs (itoa (g_free));
1354       eputs ("]\n");
1355     }
1356 #endif
1357   return 0;
1358 }
1359
1360 #if __GNUC__
1361 void
1362 _start ()
1363 {
1364   int r;
1365   asm (
1366        "mov %%ebp,%%eax\n\t"
1367        "addl $8,%%eax\n\t"
1368        "push %%eax\n\t"
1369
1370        "mov %%ebp,%%eax\n\t"
1371        "addl $4,%%eax\n\t"
1372        "movzbl (%%eax),%%eax\n\t"
1373        "push %%eax\n\t"
1374
1375        "call main\n\t"
1376        "movl %%eax,%0\n\t"
1377        : "=r" (r)
1378        : //no inputs "" (&main)
1379        );
1380   exit (r);
1381 }
1382 #endif