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   char *name;
 277 };
 278
 279 struct scm *g_cells = arena;
 280
 281 //scm *g_news = 0;
 282
 283 // struct scm scm_nil = {SPECIAL, "()"};
 284 // struct scm scm_f = {SPECIAL, "#f"};
 285 // struct scm scm_t = {SPECIAL, "#t"};
 286 // struct scm_dot = {SPECIAL, "."};
 287 // struct scm_arrow = {SPECIAL, "=>"};
 288 // struct scm_undefined = {SPECIAL, "*undefined*"};
 289 // struct scm_unspecified = {SPECIAL, "*unspecified*"};
 290 // struct scm_closure = {SPECIAL, "*closure*"};
 291 // struct scm_circular = {SPECIAL, "*circular*"};
 292 // struct scm_begin = {SPECIAL, "*begin*"};
 293
 294 // struct scm_vm_apply = {SPECIAL, "core:apply"};
 295 // struct scm_vm_apply2 = {SPECIAL, "*vm-apply2*"};
 296
 297 // struct scm_vm_eval = {SPECIAL, "core:eval"};
 298
 299 // struct scm_vm_begin = {SPECIAL, "*vm-begin*"};
 300 // //scm scm_vm_begin_read_input_file = {SPECIAL, "*vm-begin-read-input-file*"};
 301 // struct scm_vm_begin2 = {SPECIAL, "*vm-begin2*"};
 302
 303 // struct scm_vm_return = {SPECIAL, "*vm-return*"};
 304
 305 // //#include "mes.symbols.h"
 306
 307 #define cell_nil 1
 308 #define cell_f 2
 309 #define cell_t 3
 310 #define cell_dot 4
 311 // #define cell_arrow 5
 312 #define cell_undefined 6
 313 #define cell_unspecified 7
 314 #define cell_closure 8
 315 #define cell_circular 9
 316 #define cell_begin 10
 317 #define cell_symbol_dot 11
 318 #define cell_symbol_lambda 12
 319 #define cell_symbol_begin 13
 320 #define cell_symbol_if 14
 321 #define cell_symbol_quote 15
 322 #define cell_symbol_set_x 16
 323
 324 #define cell_vm_apply 45
 325 #define cell_vm_apply2 46
 326
 327 #define cell_vm_eval 47
 328
 329 #define cell_vm_begin 56
 330 //#define cell_vm_begin_read_input_file 57
 331 #define cell_vm_begin2 58
 332
 333 #define cell_vm_return 63
 334
 335 SCM tmp;
 336 SCM tmp_num;
 337 SCM tmp_num2;
 338
 339 int ARENA_SIZE = 200;
 340 struct function g_functions[5];
 341 int g_function = 0;
 342
 343
 344 #if __GNUC__
 345 //FIXME
 346 SCM make_cell (SCM type, SCM car, SCM cdr);
 347 #endif
 348 struct function fun_make_cell = {&make_cell,3,"make-cell"};
 349 struct scm scm_make_cell = {TFUNCTION,0,0};
 350    //, "make-cell", 0};
 351 SCM cell_make_cell;
 352
 353 #if __GNUC__
 354 //FIXME
 355 SCM cons (SCM x, SCM y);
 356 #endif
 357 struct function fun_cons = {&cons,2,"cons"};
 358 struct scm scm_cons = {TFUNCTION,0,0};
 359   // "cons", 0};
 360 SCM cell_cons;
 361
 362 #if __GNUC__
 363 //FIXME
 364 SCM car (SCM x);
 365 #endif
 366 struct function fun_car = {&car,1,"car"};
 367 struct scm scm_car = {TFUNCTION,0,0};
 368   // "car", 0};
 369 SCM cell_car;
 370
 371 #if __GNUC__
 372 //FIXME
 373 SCM cdr (SCM x);
 374 #endif
 375 struct function fun_cdr = {&cdr,1,"cdr"};
 376 struct scm scm_cdr = {TFUNCTION,0,0};
 377 // "cdr", 0};
 378 SCM cell_cdr;
 379
 380 // SCM eq_p (SCM x, SCM y);
 381 // struct function fun_eq_p = {&eq_p,2,"eq?"};
 382 // scm scm_eq_p = {TFUNCTION,0,0};
 383 // SCM cell_eq_p;
 384
 385 #define TYPE(x) (g_cells[x].type)
 386
 387 #define CAR(x) g_cells[x].car
 388 #define LENGTH(x) g_cells[x].car
 389 #define STRING(x) g_cells[x].car
 390
 391 #define CDR(x) g_cells[x].cdr
 392 #if __GNUC__
 393 //#define CLOSURE(x) g_cells[x].closure
 394 #endif
 395 #define CONTINUATION(x) g_cells[x].cdr
 396 #if __GNUC__
 397 //#define FUNCTION(x) g_functions[g_cells[x].function]
 398 #endif
 399
 400 #define FUNCTION(x) g_functions[g_cells[x].cdr]
 401 #define VALUE(x) g_cells[x].cdr
 402 #define VECTOR(x) g_cells[x].cdr
 403
 404 #define MAKE_CHAR(n) make_cell (tmp_num_ (CHAR), 0, tmp_num2_ (n))
 405 //#define MAKE_CONTINUATION(n) make_cell (tmp_num_ (CONTINUATION), n, g_stack)
 406 #define MAKE_NUMBER(n) make_cell (tmp_num_ (NUMBER), 0, tmp_num2_ (n))
 407 //#define MAKE_REF(n) make_cell (tmp_num_ (REF), n, 0)
 408
 409
 410 #define CAAR(x) CAR (CAR (x))
 411 // #define CDAR(x) CDR (CAR (x))
 412 #define CADAR(x) CAR (CDR (CAR (x)))
 413 // #define CADDR(x) CAR (CDR (CDR (x)))
 414 // #define CDDDR(x) CDR (CDR (CDR (x)))
 415 #define CDADAR(x) CAR (CDR (CAR (CDR (x))))
 416 #define CADR(x) CAR (CDR (x))
 417
 418
 419 #if __NYACC__ || FIXME_NYACC
 420 #define MAKE_STRING(x) make_cell (tmp_num_ (TSTRING), x, 0)
 421 // #else
 422 // #define MAKE_STRING(x) make_cell (tmp_num_ (STRING), x, 0)
 423 #endif
 424
 425 SCM
 426 alloc (int n)
 427 {
 428   assert (g_free + n < ARENA_SIZE);
 429   SCM x = g_free;
 430   g_free += n;
 431   return x;
 432 }
 433
 434 SCM
 435 make_cell (SCM type, SCM car, SCM cdr)
 436 {
 437   SCM x = alloc (1);
 438   assert (TYPE (type) == NUMBER);
 439   TYPE (x) = VALUE (type);
 440   if (VALUE (type) == CHAR || VALUE (type) == NUMBER) {
 441     if (car) CAR (x) = CAR (car);
 442     if (cdr) CDR(x) = CDR(cdr);
 443   }
 444   else if (VALUE (type) == TFUNCTION) {
 445     if (car) CAR (x) = car;
 446     if (cdr) CDR(x) = CDR(cdr);
 447   }
 448   else {
 449     CAR (x) = car;
 450     CDR(x) = cdr;
 451   }
 452   return x;
 453 }
 454
 455 SCM
 456 tmp_num_ (int x)
 457 {
 458   VALUE (tmp_num) = x;
 459   return tmp_num;
 460 }
 461
 462 SCM
 463 tmp_num2_ (int x)
 464 {
 465   VALUE (tmp_num2) = x;
 466   return tmp_num2;
 467 }
 468
 469 SCM
 470 cons (SCM x, SCM y)
 471 {
 472   puts ("cons x=");
 473 #if __GNUC__
 474   puts (itoa (x));
 475 #endif
 476   puts ("\n");
 477   VALUE (tmp_num) = PAIR;
 478   return make_cell (tmp_num, x, y);
 479 }
 480
 481 SCM
 482 car (SCM x)
 483 {
 484   puts ("car x=");
 485 #if __GNUC__
 486   puts (itoa (x));
 487 #endif
 488   puts ("\n");
 489 #if MES_MINI
 490   //Nyacc
 491   //assert ("!car");
 492 #else
 493   if (TYPE (x) != PAIR) error (cell_symbol_not_a_pair, cons (x, cell_symbol_car));
 494 #endif
 495   return CAR (x);
 496 }
 497
 498 SCM
 499 cdr (SCM x)
 500 {
 501   puts ("cdr x=");
 502 #if __GNUC__
 503   puts (itoa (x));
 504 #endif
 505   puts ("\n");
 506 #if MES_MINI
 507   //Nyacc
 508   //assert ("!cdr");
 509 #else
 510   if (TYPE (x) != PAIR) error (cell_symbol_not_a_pair, cons (x, cell_symbol_cdr));
 511 #endif
 512   return CDR(x);
 513 }
 514
 515 SCM
 516 gc_push_frame ()
 517 {
 518   SCM frame = cons (r1, cons (r2, cons (r3, cons (r0, cell_nil))));
 519   g_stack = cons (frame, g_stack);
 520   return g_stack;
 521 }
 522
 523 SCM
 524 append2 (SCM x, SCM y)
 525 {
 526   if (x == cell_nil) return y;
 527 #if __GNUC__
 528   //FIXME GNUC
 529   assert (TYPE (x) == PAIR);
 530 #endif
 531   return cons (car (x), append2 (cdr (x), y));
 532 }
 533
 534 SCM
 535 pairlis (SCM x, SCM y, SCM a)
 536 {
 537   if (x == cell_nil)
 538     return a;
 539   if (TYPE (x) != PAIR)
 540     return cons (cons (x, y), a);
 541   return cons (cons (car (x), car (y)),
 542                pairlis (cdr (x), cdr (y), a));
 543 }
 544
 545 SCM
 546 assq (SCM x, SCM a)
 547 {
 548   //while (a != cell_nil && eq_p (x, CAAR (a)) == cell_f) a = CDR (a);
 549   while (a != cell_nil && x == CAAR (a)) a = CDR (a);
 550   return a != cell_nil ? car (a) : cell_f;
 551 }
 552
 553 SCM
 554 push_cc (SCM p1, SCM p2, SCM a, SCM c) ///((internal))
 555 {
 556   puts ("push cc\n");
 557   SCM x = r3;
 558   r3 = c;
 559   r2 = p2;
 560   gc_push_frame ();
 561   r1 = p1;
 562   r0 = a;
 563   r3 = x;
 564   return cell_unspecified;
 565 }
 566
 567 SCM caar (SCM x) {return car (car (x));}
 568 SCM cadr (SCM x) {return car (cdr (x));}
 569 SCM cdar (SCM x) {return cdr (car (x));}
 570 SCM cddr (SCM x) {return cdr (cdr (x));}
 571
 572 #if __GNUC__
 573 //FIXME
 574 SCM call (SCM,SCM);
 575 SCM gc_pop_frame ();
 576 #endif
 577
 578 SCM
 579 eval_apply ()
 580 {
 581  eval_apply:
 582   // if (g_free + GC_SAFETY > ARENA_SIZE)
 583   //   gc_pop_frame (gc (gc_push_frame ()));
 584
 585   switch (r3)
 586     {
 587     case cell_vm_apply: {goto apply;}
 588     case cell_unspecified: {return r1;}
 589     }
 590
 591   SCM x = cell_nil;
 592   SCM y = cell_nil;
 593
 594  apply:
 595   switch (TYPE (car (r1)))
 596     {
 597     case TFUNCTION: {
 598       puts ("apply.function\n");
 599       //check_formals (car (r1), MAKE_NUMBER (FUNCTION (car (r1)).arity), cdr (r1));
 600       r1 = call (car (r1), cdr (r1));
 601       goto vm_return;
 602     }
 603     }
 604  vm_return:
 605   x = r1;
 606   gc_pop_frame ();
 607   r1 = x;
 608   goto eval_apply;
 609 }
 610
 611 SCM
 612 call (SCM fn, SCM x)
 613 {
 614   puts ("call\n");
 615   if ((FUNCTION (fn).arity > 0 || FUNCTION (fn).arity == -1)
 616       && x != cell_nil && TYPE (CAR (x)) == VALUES)
 617     x = cons (CADAR (x), CDR (x));
 618   if ((FUNCTION (fn).arity > 1 || FUNCTION (fn).arity == -1)
 619       && x != cell_nil && TYPE (CDR (x)) == PAIR && TYPE (CADR (x)) == VALUES)
 620     x = cons (CAR (x), cons (CDADAR (x), CDR (x)));
 621   switch (FUNCTION (fn).arity)
 622     {
 623     // case 0: return FUNCTION (fn).function0 ();
 624     // case 1: return FUNCTION (fn).function1 (car (x));
 625     // case 2: return FUNCTION (fn).function2 (car (x), cadr (x));
 626     // case 3: return FUNCTION (fn).function3 (car (x), cadr (x), car (cddr (x)));
 627     // case -1: return FUNCTION (fn).functionn (x);
 628     case 0: {return (FUNCTION (fn).function) ();}
 629     case 1: {return ((SCM(*)(SCM))(FUNCTION (fn).function)) (car (x));}
 630     case 2: {return ((SCM(*)(SCM,SCM))(FUNCTION (fn).function)) (car (x), cadr (x));}
 631     case 3: {return ((SCM(*)(SCM,SCM,SCM))(FUNCTION (fn).function)) (car (x), cadr (x), car (cddr (x)));}
 632 #if __GNUC__
 633       // FIXME GNUC
 634     case -1: {return ((SCM(*)(SCM))(FUNCTION (fn).function)) (x);}
 635 #endif
 636     default: {return ((SCM(*)(SCM))(FUNCTION (fn).function)) (x);}
 637     }
 638   return cell_unspecified;
 639 }
 640
 641 SCM
 642 gc_peek_frame ()
 643 {
 644   SCM frame = car (g_stack);
 645   r1 = car (frame);
 646 #if __GNUC__
 647   r2 = cadr (frame);
 648   r3 = car (cddr (frame));
 649   r0 = cadr (cddr (frame));
 650 #else
 651   r2 = cdr (frame);
 652   r2 = car (r2);
 653
 654   r3 = cdr (frame);
 655   r3 = cdr (r3);
 656   r3 = car (r3);
 657
 658   r0 = cdr (frame);
 659   r0 = cdr (r0);
 660   r0 = cdr (r0);
 661   r0 = cdr (r0);
 662   r0 = car (r0);
 663 #endif
 664   return frame;
 665 }
 666
 667 SCM
 668 gc_pop_frame ()
 669 {
 670   SCM frame = gc_peek_frame (g_stack);
 671   g_stack = cdr (g_stack);
 672   return frame;
 673 }
 674
 675 SCM
 676 mes_g_stack (SCM a) ///((internal))
 677 {
 678   r0 = a;
 679   r1 = MAKE_CHAR (0);
 680   r2 = MAKE_CHAR (0);
 681   r3 = MAKE_CHAR (0);
 682   g_stack = cons (cell_nil, cell_nil);
 683   return r0;
 684 }
 685
 686 //\f Environment setup
 687 SCM
 688 make_tmps (struct scm* cells)
 689 {
 690   tmp = g_free++;
 691   cells[tmp].type = CHAR;
 692   tmp_num = g_free++;
 693   cells[tmp_num].type = NUMBER;
 694   tmp_num2 = g_free++;
 695   cells[tmp_num2].type = NUMBER;
 696   return 0;
 697 }
 698
 699 SCM
 700 make_symbol_ (SCM s)
 701 {
 702   VALUE (tmp_num) = SYMBOL;
 703   SCM x = make_cell (tmp_num, s, 0);
 704   g_symbols = cons (x, g_symbols);
 705   return x;
 706 }
 707
 708 SCM
 709 make_symbol (SCM s)
 710 {
 711 #if MES_MINI
 712   SCM x = 0;
 713 #else
 714   SCM x = lookup_symbol_ (s);
 715 #endif
 716   return x ? x : make_symbol_ (s);
 717 }
 718
 719 SCM
 720 acons (SCM key, SCM value, SCM alist)
 721 {
 722   return cons (cons (key, value), alist);
 723 }
 724
 725 //\f Jam Collector
 726 SCM g_symbol_max;
 727
 728 SCM
 729 gc_init_cells ()
 730 {
 731   return 0;
 732 }
 733
 734 // INIT NEWS
 735
 736 SCM
 737 mes_symbols () ///((internal))
 738 {
 739   gc_init_cells ();
 740   //  gc_init_news ();
 741
 742 #if __GNUC__ && 0
 743   //#include "mes.symbols.i"
 744 #else
 745 g_free++;
 746 // g_cells[cell_nil] = scm_nil;
 747
 748 g_free++;
 749 // g_cells[cell_f] = scm_f;
 750
 751 g_free++;
 752 // g_cells[cell_t] = scm_t;
 753
 754 g_free++;
 755 // g_cells[cell_dot] = scm_dot;
 756
 757 g_free++;
 758 // g_cells[cell_arrow] = scm_arrow;
 759
 760 g_free++;
 761 // g_cells[cell_undefined] = scm_undefined;
 762
 763 g_free++;
 764 // g_cells[cell_unspecified] = scm_unspecified;
 765
 766 g_free++;
 767 // g_cells[cell_closure] = scm_closure;
 768
 769 g_free++;
 770 // g_cells[cell_circular] = scm_circular;
 771
 772 g_free++;
 773 // g_cells[cell_begin] = scm_begin;
 774
 775 ///
 776 g_free = 44;
 777 g_free++;
 778 // g_cells[cell_vm_apply] = scm_vm_apply;
 779
 780 g_free++;
 781 // g_cells[cell_vm_apply2] = scm_vm_apply2;
 782
 783 g_free++;
 784 // g_cells[cell_vm_eval] = scm_vm_eval;
 785
 786 ///
 787 g_free = 55;
 788 g_free++;
 789 // g_cells[cell_vm_begin] = scm_vm_begin;
 790
 791 g_free++;
 792 // g_cells[cell_vm_begin_read_input_file] = scm_vm_begin_read_input_file;
 793
 794 g_free++;
 795 // g_cells[cell_vm_begin2] = scm_vm_begin2;
 796
 797 ///
 798 g_free = 62;
 799 g_free++;
 800 // g_cells[cell_vm_return] = scm_vm_return;
 801
 802 #endif
 803
 804   g_symbol_max = g_free;
 805   make_tmps (g_cells);
 806
 807   g_symbols = 0;
 808   for (int i=1; i<g_symbol_max; i++)
 809     g_symbols = cons (i, g_symbols);
 810
 811   SCM a = cell_nil;
 812
 813   a = acons (cell_symbol_dot, cell_dot, a);
 814   a = acons (cell_symbol_begin, cell_begin, a);
 815   a = acons (cell_closure, a, a);
 816
 817   return a;
 818 }
 819
 820 SCM
 821 make_closure (SCM args, SCM body, SCM a)
 822 {
 823   return make_cell (tmp_num_ (CLOSURE), cell_f, cons (cons (cell_circular, a), cons (args, body)));
 824 }
 825
 826 SCM
 827 mes_environment () ///((internal))
 828 {
 829   SCM a = 0;
 830   a = mes_symbols ();
 831   a = mes_g_stack (a);
 832   return a;
 833 }
 834
 835 SCM
 836 mes_builtins (SCM a)
 837 {
 838 #if 0
 839   //__GNUC__
 840 //#include "mes.i"
 841
 842 // #include "lib.i"
 843 // #include "math.i"
 844 // #include "posix.i"
 845 // #include "reader.i"
 846
 847 // #include "lib.environment.i"
 848 // #include "math.environment.i"
 849 // #include "mes.environment.i"
 850 // #include "posix.environment.i"
 851 // #include "reader.environment.i"
 852 #else
 853 scm_make_cell.cdr = g_function;
 854 g_functions[g_function++] = fun_make_cell;
 855 cell_make_cell = g_free++;
 856  g_cells[cell_make_cell] = scm_make_cell;
 857
 858 scm_cons.cdr = g_function;
 859 g_functions[g_function++] = fun_cons;
 860 cell_cons = g_free++;
 861 g_cells[cell_cons] = scm_cons;
 862
 863 scm_car.cdr = g_function;
 864 g_functions[g_function++] = fun_car;
 865 cell_car = g_free++;
 866 g_cells[cell_car] = scm_car;
 867
 868 scm_cdr.cdr = g_function;
 869 g_functions[g_function++] = fun_cdr;
 870 cell_cdr = g_free++;
 871 g_cells[cell_cdr] = scm_cdr;
 872 #endif
 873   return a;
 874 }
 875
 876 SCM
 877 bload_env (SCM a) ///((internal))
 878 {
 879   g_stdin = open ("module/mes/read-0.mo", 0);
 880 #if __GNUC__
 881   //FIXME GNUC
 882   //g_stdin = g_stdin ? g_stdin : fopen (PREFIX "module/mes/read-0.mo", "r");
 883 #endif
 884   char *p = (char*)g_cells;
 885   assert (getchar () == 'M');
 886   assert (getchar () == 'E');
 887   assert (getchar () == 'S');
 888   g_stack = getchar () << 8;
 889   g_stack += getchar ();
 890   int c = getchar ();
 891   while (c != EOF)
 892     {
 893       *p++ = c;
 894       c = getchar ();
 895     }
 896   g_free = (p-(char*)g_cells) / sizeof (struct scm);
 897   gc_peek_frame ();
 898   g_symbols = r1;
 899   g_stdin = STDIN;
 900   r0 = mes_builtins (r0);
 901   return r2;
 902 }
 903
 904 SCM
 905 fill ()
 906 {
 907   TYPE (0) = 0x6c6c6168;
 908   CAR (0) = 0x6a746f6f;
 909   CDR (0) = 0x00002165;
 910
 911   TYPE (1) = SYMBOL;
 912   CAR (1) = 0x2d2d2d2d;
 913   CDR (1) = 0x3e3e3e3e;
 914
 915   TYPE (9) = 0x2d2d2d2d;
 916   CAR (9) = 0x2d2d2d2d;
 917   CDR (9) = 0x3e3e3e3e;
 918
 919   // (cons 0 1)
 920   TYPE (10) = PAIR;
 921   CAR (10) = 11;
 922   CDR (10) = 12;
 923
 924   TYPE (11) = TFUNCTION;
 925   CAR (11) = 0x58585858;
 926   // 0 = make_cell
 927   // 1 = cons
 928   // 2 = car
 929   CDR (11) = 1;
 930
 931   TYPE (12) = PAIR;
 932   CAR (12) = 13;
 933   //CDR (12) = 1;
 934   CDR (12) = 14;
 935
 936   TYPE (13) = NUMBER;
 937   CAR (13) = 0x58585858;
 938   CDR (13) = 0;
 939
 940   TYPE (14) = PAIR;
 941   CAR (14) = 15;
 942   CDR (14) = 1;
 943
 944   TYPE (15) = NUMBER;
 945   CAR (15) = 0x58585858;
 946   CDR (15) = 1;
 947
 948   return 0;
 949 }
 950
 951 SCM
 952 display_ (SCM x)
 953 {
 954   //puts ("<display>\n");
 955   switch (TYPE (x))
 956     {
 957     case CHAR:
 958       {
 959         //puts ("<char>\n");
 960         puts ("#\\");
 961         putchar (VALUE (x));
 962         break;
 963       }
 964     case TFUNCTION:
 965       {
 966         //puts ("<function>\n");
 967         if (VALUE (x) == 0)
 968           puts ("make-cell");
 969         if (VALUE (x) == 1)
 970           puts ("cons");
 971         if (VALUE (x) == 2)
 972           puts ("car");
 973         if (VALUE (x) == 3)
 974           puts ("cdr");
 975         break;
 976       }
 977     case NUMBER:
 978       {
 979         //puts ("<number>\n");
 980 #if __GNUC__
 981         puts (itoa (VALUE (x)));
 982 #else
 983         int i;
 984         i = VALUE (x);
 985         i = i + 48;
 986         putchar (i);
 987 #endif
 988         break;
 989       }
 990     case PAIR:
 991       {
 992         //puts ("<pair>\n");
 993         //if (cont != cell_f) puts "(");
 994         puts ("(");
 995         if (x && x != cell_nil) display_ (CAR (x));
 996         if (CDR (x) && CDR (x) != cell_nil)
 997           {
 998 #if __GNUC__
 999             if (TYPE (CDR (x)) != PAIR)
1000               puts (" . ");
1001 #else
1002             int c;
1003             c = CDR (x);
1004             c = TYPE (c);
1005             if (c != PAIR)
1006               puts (" . ");
1007 #endif
1008             display_ (CDR (x));
1009           }
1010         //if (cont != cell_f) puts (")");
1011         puts (")");
1012         break;
1013       }
1014     case SPECIAL:
1015       {
1016         switch (x)
1017           {
1018           case 1: {puts ("()"); break;}
1019           case 2: {puts ("#f"); break;}
1020           case 3: {puts ("#t"); break;}
1021           default:
1022             {
1023 #if __GNUC__
1024         puts ("<x:");
1025         puts (itoa (x));
1026         puts (">");
1027 #else
1028         puts ("<x>");
1029 #endif
1030             }
1031           }
1032         break;
1033       }
1034     case SYMBOL:
1035       {
1036         switch (x)
1037           {
1038           case 11: {puts (" . "); break;}
1039           case 12: {puts ("lambda"); break;}
1040           case 13: {puts ("begin"); break;}
1041           case 14: {puts ("if"); break;}
1042           case 15: {puts ("quote"); break;}
1043           case 37: {puts ("car"); break;}
1044           case 38: {puts ("cdr"); break;}
1045           case 39: {puts ("null?"); break;}
1046           case 40: {puts ("eq?"); break;}
1047           case 41: {puts ("cons"); break;}
1048           default:
1049             {
1050 #if __GNUC__
1051         puts ("<s:");
1052         puts (itoa (x));
1053         puts (">");
1054 #else
1055         puts ("<s>");
1056 #endif
1057             }
1058           }
1059         break;
1060       }
1061     default:
1062       {
1063         //puts ("<default>\n");
1064 #if __GNUC__
1065         puts ("<");
1066         puts (itoa (TYPE (x)));
1067         puts (":");
1068         puts (itoa (x));
1069         puts (">");
1070 #else
1071         puts ("_");
1072 #endif
1073         break;
1074       }
1075     }
1076   return 0;
1077 }
1078
1079 SCM
1080 simple_bload_env (SCM a) ///((internal))
1081 {
1082   puts ("reading: ");
1083   char *mo = "module/mes/hack-32.mo";
1084   puts (mo);
1085   puts ("\n");
1086   g_stdin = open (mo, 0);
1087   if (g_stdin < 0) {eputs ("no such file: module/mes/read-0-32.mo\n");return 1;}
1088
1089   char *p = (char*)g_cells;
1090   int c;
1091
1092 #if 0
1093   //__GNUC__
1094   puts ("fd: ");
1095   puts (itoa (g_stdin));
1096   puts ("\n");
1097 #endif
1098
1099   assert (getchar () == 'M');
1100   assert (getchar () == 'E');
1101   assert (getchar () == 'S');
1102   puts (" *GOT MES*\n");
1103   g_stack = getchar () << 8;
1104   g_stack += getchar ();
1105
1106 #if __GNUC__
1107   puts ("stack: ");
1108   puts (itoa (g_stack));
1109   puts ("\n");
1110 #endif
1111
1112   c = getchar ();
1113   while (c != -1)
1114     {
1115       *p++ = c;
1116       c = getchar ();
1117       putchar (c);
1118     }
1119
1120   puts ("read done\n");
1121
1122   g_free = (p-(char*)g_cells) / sizeof (struct scm);
1123
1124   if (g_free != 15) exit (33);
1125
1126 #if 0
1127   gc_peek_frame ();
1128   g_symbols = r1;
1129 #else
1130   g_symbols = 1;
1131 #endif
1132   g_stdin = STDIN;
1133   r0 = mes_builtins (r0);
1134
1135   if (g_free != 19) exit (34);
1136
1137 #if __GNUC__
1138   puts ("cells read: ");
1139   puts (itoa (g_free));
1140   puts ("\n");
1141
1142   puts ("symbols: ");
1143   puts (itoa (g_symbols));
1144   puts ("\n");
1145   // display_ (g_symbols);
1146   // puts ("\n");
1147 #endif
1148
1149   display_ (10);
1150   puts ("\n");
1151
1152   fill ();
1153   r2 = 10;
1154
1155   if (TYPE (12) != PAIR)
1156     exit (33);
1157
1158   puts ("program[");
1159 #if __GNUC__
1160   puts (itoa (r2));
1161 #endif
1162   puts ("]: ");
1163
1164   display_ (r2);
1165   //display_ (14);
1166   puts ("\n");
1167
1168   r0 = 1;
1169   //r2 = 10;
1170   return r2;
1171 }
1172
1173 char string_to_cstring_buf[1024];
1174 char const*
1175 string_to_cstring (SCM s)
1176 {
1177   //static char buf[1024];
1178   //char *p = buf;
1179   char *p = string_to_cstring_buf;
1180   s = STRING(s);
1181   while (s != cell_nil)
1182     {
1183       *p++ = VALUE (car (s));
1184       s = cdr (s);
1185     }
1186   *p = 0;
1187   //return buf;
1188   return string_to_cstring_buf;
1189 }
1190
1191 SCM
1192 stderr_ (SCM x)
1193 {
1194   //SCM write;
1195 #if __NYACC__ || FIXME_NYACC
1196   if (TYPE (x) == TSTRING)
1197 // #else
1198 //   if (TYPE (x) == STRING)
1199 #endif
1200     eputs (string_to_cstring (x));
1201   // else if ((write = assq_ref_env (cell_symbol_write, r0)) != cell_undefined)
1202   //   apply (assq_ref_env (cell_symbol_display, r0), cons (x, cons (MAKE_NUMBER (2), cell_nil)), r0);
1203 #if __NYACC__ || FIXME_NYACC
1204   else if (TYPE (x) == SPECIAL || TYPE (x) == TSTRING || TYPE (x) == SYMBOL)
1205 // #else
1206 //   else if (TYPE (x) == SPECIAL || TYPE (x) == STRING || TYPE (x) == SYMBOL)
1207 #endif
1208     eputs (string_to_cstring (x));
1209   else if (TYPE (x) == NUMBER)
1210     eputs (itoa (VALUE (x)));
1211   else
1212     eputs ("display: undefined\n");
1213   return cell_unspecified;
1214 }
1215
1216 int
1217 main (int argc, char *argv[])
1218 {
1219   puts ("Hello cons-mes!\n");
1220   if (argc > 1 && !strcmp (argv[1], "--help")) return eputs ("Usage: mes [--dump|--load] < FILE");
1221 #if __GNUC__
1222   if (argc > 1 && !strcmp (argv[1], "--version")) {eputs ("Mes ");return eputs (VERSION);};
1223 #else
1224   if (argc > 1 && !strcmp (argv[1], "--version")) {eputs ("Mes ");return eputs ("0.4");};
1225 #endif
1226   g_stdin = STDIN;
1227
1228   r0 = mes_environment ();
1229
1230 #if MES_MINI
1231   SCM program = simple_bload_env (r0);
1232 #else
1233   SCM program = (argc > 1 && !strcmp (argv[1], "--load"))
1234     ? bload_env (r0) : load_env (r0);
1235   if (argc > 1 && !strcmp (argv[1], "--dump")) return dump ();
1236 #endif
1237
1238 #if __GNUC__
1239   puts ("g_free=");
1240   puts (itoa(g_free));
1241   puts ("\n");
1242 #endif
1243
1244   push_cc (r2, cell_unspecified, r0, cell_unspecified);
1245
1246 #if __GNUC__
1247
1248   puts ("g_free=");
1249   puts (itoa(g_free));
1250   puts ("\n");
1251
1252   puts ("g_stack=");
1253   puts (itoa(g_stack));
1254   puts ("\n");
1255
1256   puts ("r0=");
1257   puts (itoa(r0));
1258   puts ("\n");
1259
1260   puts ("r1=");
1261   puts (itoa(r1));
1262   puts ("\n");
1263
1264   puts ("r2=");
1265   puts (itoa(r2));
1266   puts ("\n");
1267
1268   puts ("r3=");
1269   puts (itoa(r3));
1270   puts ("\n");
1271 #endif
1272
1273   r3 = cell_vm_apply;
1274   r1 = eval_apply ();
1275   display_ (r1);
1276
1277   eputs ("\n");
1278 #if !MES_MINI
1279   gc (g_stack);
1280 #endif
1281 #if __GNUC__
1282   if (g_debug)
1283     {
1284       eputs ("\nstats: [");
1285       eputs (itoa (g_free));
1286       eputs ("]\n");
1287     }
1288 #endif
1289   return 0;
1290 }
1291
1292 #if __GNUC__
1293 void
1294 _start ()
1295 {
1296   int r;
1297   asm (
1298        "mov %%ebp,%%eax\n\t"
1299        "addl $8,%%eax\n\t"
1300        "push %%eax\n\t"
1301
1302        "mov %%ebp,%%eax\n\t"
1303        "addl $4,%%eax\n\t"
1304        "movzbl (%%eax),%%eax\n\t"
1305        "push %%eax\n\t"
1306
1307        "call main\n\t"
1308        "movl %%eax,%0\n\t"
1309        : "=r" (r)
1310        : //no inputs "" (&main)
1311        );
1312   exit (r);
1313 }
1314 #endif