mescc: Support struct assignment.
[mes.git] / 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