scaffold/mini-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 #if __GNUC__
  22 #include "mlibc.c"
  23 #endif
  24 #define assert(x) ((x) ? (void)0 : assert_fail (#x))
  25
  26 #define MES_MINI 1
  27 #define FIXED_PRIMITIVES 1
  28
  29 #define MES_GC 1
  30 #if MES_GC
  31 int ARENA_SIZE = 100000;
  32 #else
  33 int ARENA_SIZE = 1000000000;
  34 #endif
  35 int MAX_ARENA_SIZE = 20000000;
  36 int GC_SAFETY = 5000;
  37
  38 char *arena = 0;
  39
  40 typedef int SCM;
  41
  42 int g_debug = 0;
  43 int g_free = 0;
  44
  45 SCM g_continuations = 0;
  46 SCM g_symbols = 0;
  47 SCM g_stack = 0;
  48 // a/env
  49 SCM r0 = 0;
  50 // param 1
  51 SCM r1 = 0;
  52 // save 2+load/dump
  53 SCM r2 = 0;
  54 // continuation
  55 SCM r3 = 0;
  56
  57 enum type_t {TCHAR, TCLOSURE, TCONTINUATION, TFUNCTION, TKEYWORD, TMACRO, TNUMBER, TPAIR, TREF, TSPECIAL, TSTRING, TSYMBOL, TVALUES, TVECTOR, TBROKEN_HEART};
  58
  59 struct scm {
  60   enum type_t type;
  61   SCM car;
  62   SCM cdr;
  63 };
  64
  65 struct function {
  66   int (*function) (void);
  67   int arity;
  68   char *name;
  69 };
  70
  71 //FIXME
  72 char *foobar = 0;
  73
  74 #if __GNUC__
  75 struct scm *g_cells = 0;
  76 struct scm *g_news = 0;
  77 #else
  78 struct scm *g_cells = foobar;
  79 struct scm *g_news = foobar;
  80 #endif
  81
  82 struct scm scm_nil = {TSPECIAL, "()",0};
  83 struct scm scm_f = {TSPECIAL, "#f",0};
  84 struct scm scm_t = {TSPECIAL, "#t",0};
  85 struct scm scm_dot = {TSPECIAL, ".",0};
  86 struct scm scm_arrow = {TSPECIAL, "=>",0};
  87 struct scm scm_undefined = {TSPECIAL, "*undefined*",0};
  88 struct scm scm_unspecified = {TSPECIAL, "*unspecified*",0};
  89 struct scm scm_closure = {TSPECIAL, "*closure*",0};
  90 struct scm scm_circular = {TSPECIAL, "*circular*",0};
  91 struct scm scm_begin = {TSPECIAL, "*begin*",0};
  92
  93 struct scm scm_symbol_dot = {TSYMBOL, "*dot*",0};
  94 struct scm scm_symbol_lambda = {TSYMBOL, "lambda",0};
  95 struct scm scm_symbol_begin = {TSYMBOL, "begin",0};
  96 struct scm scm_symbol_if = {TSYMBOL, "if",0};
  97 struct scm scm_symbol_quote = {TSYMBOL, "quote",0};
  98 struct scm scm_symbol_set_x = {TSYMBOL, "set!",0};
  99
 100 struct scm scm_symbol_sc_expand = {TSYMBOL, "sc-expand",0};
 101 struct scm scm_symbol_macro_expand = {TSYMBOL, "macro-expand",0};
 102 struct scm scm_symbol_sc_expander_alist = {TSYMBOL, "*sc-expander-alist*",0};
 103
 104 struct scm scm_symbol_call_with_values = {TSYMBOL, "call-with-values",0};
 105 struct scm scm_call_with_current_continuation = {TSPECIAL, "*call/cc*",0};
 106 struct scm scm_symbol_call_with_current_continuation = {TSYMBOL, "call-with-current-continuation",0};
 107 struct scm scm_symbol_current_module = {TSYMBOL, "current-module",0};
 108 struct scm scm_symbol_primitive_load = {TSYMBOL, "primitive-load",0};
 109 struct scm scm_symbol_read_input_file = {TSYMBOL, "read-input-file",0};
 110 struct scm scm_symbol_write = {TSYMBOL, "write",0};
 111 struct scm scm_symbol_display = {TSYMBOL, "display",0};
 112
 113 struct scm scm_symbol_throw = {TSYMBOL, "throw",0};
 114 struct scm scm_symbol_not_a_pair = {TSYMBOL, "not-a-pair",0};
 115 struct scm scm_symbol_system_error = {TSYMBOL, "system-error",0};
 116 struct scm scm_symbol_wrong_number_of_args = {TSYMBOL, "wrong-number-of-args",0};
 117 struct scm scm_symbol_wrong_type_arg = {TSYMBOL, "wrong-type-arg",0};
 118 struct scm scm_symbol_unbound_variable = {TSYMBOL, "unbound-variable",0};
 119
 120 struct scm scm_symbol_argv = {TSYMBOL, "%argv",0};
 121 struct scm scm_symbol_mes_prefix = {TSYMBOL, "%prefix",0};
 122 struct scm scm_symbol_mes_version = {TSYMBOL, "%version",0};
 123
 124 struct scm scm_symbol_car = {TSYMBOL, "car",0};
 125 struct scm scm_symbol_cdr = {TSYMBOL, "cdr",0};
 126 struct scm scm_symbol_null_p = {TSYMBOL, "null?",0};
 127 struct scm scm_symbol_eq_p = {TSYMBOL, "eq?",0};
 128 struct scm scm_symbol_cons = {TSYMBOL, "cons",0};
 129
 130 struct scm scm_vm_evlis = {TSPECIAL, "*vm-evlis*",0};
 131 struct scm scm_vm_evlis2 = {TSPECIAL, "*vm-evlis2*",0};
 132 struct scm scm_vm_evlis3 = {TSPECIAL, "*vm-evlis3*",0};
 133 struct scm scm_vm_apply = {TSPECIAL, "core:apply",0};
 134 struct scm scm_vm_apply2 = {TSPECIAL, "*vm-apply2*",0};
 135 struct scm scm_vm_eval = {TSPECIAL, "core:eval",0};
 136
 137 //FIXED_PRIMITIVES
 138 struct scm scm_vm_eval_car = {TSPECIAL, "*vm-eval-car*",0};
 139 struct scm scm_vm_eval_cdr = {TSPECIAL, "*vm-eval-cdr*",0};
 140 struct scm scm_vm_eval_cons = {TSPECIAL, "*vm-eval-cons*",0};
 141 struct scm scm_vm_eval_null_p = {TSPECIAL, "*vm-eval-null-p*",0};
 142
 143 struct scm scm_vm_eval_set_x = {TSPECIAL, "*vm-eval-set!*",0};
 144 struct scm scm_vm_eval_macro = {TSPECIAL, "*vm-eval-macro*",0};
 145 struct scm scm_vm_eval2 = {TSPECIAL, "*vm-eval2*",0};
 146 struct scm scm_vm_macro_expand = {TSPECIAL, "core:macro-expand",0};
 147 struct scm scm_vm_begin = {TSPECIAL, "*vm-begin*",0};
 148 struct scm scm_vm_begin_read_input_file = {TSPECIAL, "*vm-begin-read-input-file*",0};
 149 struct scm scm_vm_begin2 = {TSPECIAL, "*vm-begin2*",0};
 150 struct scm scm_vm_if = {TSPECIAL, "*vm-if*",0};
 151 struct scm scm_vm_if_expr = {TSPECIAL, "*vm-if-expr*",0};
 152 struct scm scm_vm_call_with_values2 = {TSPECIAL, "*vm-call-with-values2*",0};
 153 struct scm scm_vm_call_with_current_continuation2 = {TSPECIAL, "*vm-call-with-current-continuation2*",0};
 154 struct scm scm_vm_return = {TSPECIAL, "*vm-return*",0};
 155
 156 struct scm scm_symbol_gnuc = {TSYMBOL, "%gnuc",0};
 157 struct scm scm_symbol_mesc = {TSYMBOL, "%mesc",0};
 158
 159 struct scm scm_test = {TSYMBOL, "test",0};
 160
 161 #include "mini-mes.symbols.h"
 162
 163 SCM tmp;
 164 SCM tmp_num;
 165 SCM tmp_num2;
 166
 167 struct function g_functions[200];
 168 int g_function = 0;
 169
 170 #include "gc.h"
 171 // #include "lib.h"
 172 // #include "math.h"
 173 #include "mini-mes.h"
 174 // #include "posix.h"
 175 // #include "reader.h"
 176 #include "vector.h"
 177
 178
 179 #define TYPE(x) (g_cells[x].type)
 180
 181 #define CAR(x) g_cells[x].car
 182 #define LENGTH(x) g_cells[x].car
 183 #define REF(x) g_cells[x].car
 184 #define STRING(x) g_cells[x].car
 185
 186 #define CDR(x) g_cells[x].cdr
 187 #define CLOSURE(x) g_cells[x].cdr
 188 #define CONTINUATION(x) g_cells[x].cdr
 189
 190 #define FUNCTION(x) g_functions[g_cells[x].cdr]
 191 #define MACRO(x) g_cells[x].cdr
 192 #define VALUE(x) g_cells[x].cdr
 193 #define VECTOR(x) g_cells[x].cdr
 194
 195 #define NTYPE(x) g_news[x].type
 196
 197 #define NCAR(x) g_news[x].car
 198 #define NLENGTH(x) g_news[x].car
 199
 200 #define NCDR(x) g_news[x].cdr
 201 #define NVALUE(x) g_news[x].cdr
 202 #define NVECTOR(x) g_news[x].cdr
 203
 204 #define MAKE_CHAR(n) make_cell_ (tmp_num_ (TCHAR), 0, tmp_num2_ (n))
 205 #define MAKE_CONTINUATION(n) make_cell_ (tmp_num_ (TCONTINUATION), n, g_stack)
 206 #define MAKE_NUMBER(n) make_cell_ (tmp_num_ (TNUMBER), 0, tmp_num2_ (n))
 207 #define MAKE_REF(n) make_cell_ (tmp_num_ (TREF), n, 0)
 208
 209 #define CAAR(x) CAR (CAR (x))
 210 #define CADR(x) CAR (CDR (x))
 211 #define CDAR(x) CDR (CAR (x))
 212 #define CDDR(x) CDR (CDR (x))
 213 #define CADAR(x) CAR (CDR (CAR (x)))
 214 #define CADDR(x) CAR (CDR (CDR (x)))
 215 #define CDADAR(x) CAR (CDR (CAR (CDR (x))))
 216
 217 #define MAKE_STRING(x) make_cell_ (tmp_num_ (TSTRING), x, 0)
 218
 219 SCM
 220 alloc (int n)
 221 {
 222   assert (g_free + n < ARENA_SIZE);
 223   SCM x = g_free;
 224   g_free += n;
 225   return x;
 226 }
 227
 228 #define DEBUG 0
 229
 230 SCM
 231 tmp_num_ (int x)
 232 {
 233   VALUE (tmp_num) = x;
 234   return tmp_num;
 235 }
 236
 237 SCM
 238 tmp_num2_ (int x)
 239 {
 240   VALUE (tmp_num2) = x;
 241   return tmp_num2;
 242 }
 243
 244 SCM
 245 make_cell_ (SCM type, SCM car, SCM cdr)
 246 {
 247   SCM x = alloc (1);
 248   assert (TYPE (type) == TNUMBER);
 249   TYPE (x) = VALUE (type);
 250   if (VALUE (type) == TCHAR || VALUE (type) == TNUMBER) {
 251     if (car) CAR (x) = CAR (car);
 252     if (cdr) CDR(x) = CDR(cdr);
 253   }
 254   else if (VALUE (type) == TFUNCTION) {
 255     if (car) CAR (x) = car;
 256     if (cdr) CDR(x) = CDR(cdr);
 257   }
 258   else {
 259     CAR (x) = car;
 260     CDR(x) = cdr;
 261   }
 262   return x;
 263 }
 264
 265
 266 SCM
 267 make_symbol_ (SCM s) ///((internal))
 268 {
 269   VALUE (tmp_num) = TSYMBOL;
 270   SCM x = make_cell_ (tmp_num, s, 0);
 271   g_symbols = cons (x, g_symbols);
 272   return x;
 273 }
 274
 275 SCM
 276 lookup_symbol_ (SCM s)
 277 {
 278   SCM x = g_symbols;
 279   while (x) {
 280     //if (list_of_char_equal_p (STRING (car (x)), s) == cell_t) break;
 281     if (list_of_char_equal_p (STRING (car (x)), s) == cell_t) goto dun;
 282     x = cdr (x);
 283   }
 284  dun:
 285   if (x) x = car (x);
 286   if (!x) x = make_symbol_ (s);
 287   return x;
 288 }
 289
 290 SCM
 291 list_of_char_equal_p (SCM a, SCM b) ///((internal))
 292 {
 293   while (a != cell_nil && b != cell_nil && VALUE (car (a)) == VALUE (car (b))) {
 294     assert (TYPE (car (a)) == TCHAR);
 295     assert (TYPE (car (b)) == TCHAR);
 296     a = cdr (a);
 297     b = cdr (b);
 298   }
 299   return (a == cell_nil && b == cell_nil) ? cell_t : cell_f;
 300 }
 301
 302 SCM
 303 type_ (SCM x)
 304 {
 305   return MAKE_NUMBER (TYPE (x));
 306 }
 307
 308 SCM
 309 car_ (SCM x)
 310 {
 311   return (TYPE (x) != TCONTINUATION
 312           && (TYPE (CAR (x)) == TPAIR // FIXME: this is weird
 313               || TYPE (CAR (x)) == TREF
 314               || TYPE (CAR (x)) == TSPECIAL
 315               || TYPE (CAR (x)) == TSYMBOL
 316               || TYPE (CAR (x)) == TSTRING)) ? CAR (x) : MAKE_NUMBER (CAR (x));
 317 }
 318
 319 SCM
 320 cdr_ (SCM x)
 321 {
 322   return (TYPE (CDR (x)) == TPAIR
 323           || TYPE (CDR (x)) == TREF
 324           || TYPE (CAR (x)) == TSPECIAL
 325           || TYPE (CDR (x)) == TSYMBOL
 326           || TYPE (CDR (x)) == TSTRING) ? CDR (x) : MAKE_NUMBER (CDR (x));
 327 }
 328
 329 SCM
 330 arity_ (SCM x)
 331 {
 332   assert (TYPE (x) == TFUNCTION);
 333   return MAKE_NUMBER (FUNCTION (x).arity);
 334 }
 335
 336 SCM
 337 cons (SCM x, SCM y)
 338 {
 339   VALUE (tmp_num) = TPAIR;
 340   return make_cell_ (tmp_num, x, y);
 341 }
 342
 343 SCM
 344 car (SCM x)
 345 {
 346 #if MES_MINI
 347   //Nyacc
 348   //assert ("!car");
 349 #else
 350   if (TYPE (x) != TPAIR) error (cell_symbol_not_a_pair, cons (x, cell_symbol_car));
 351 #endif
 352   return CAR (x);
 353 }
 354
 355 SCM
 356 cdr (SCM x)
 357 {
 358 #if MES_MINI
 359   //Nyacc
 360   //assert ("!cdr");
 361 #else
 362   if (TYPE (x) != TPAIR) error (cell_symbol_not_a_pair, cons (x, cell_symbol_cdr));
 363 #endif
 364   return CDR(x);
 365 }
 366
 367 SCM
 368 list (SCM x) ///((arity . n))
 369 {
 370   return x;
 371 }
 372
 373 SCM
 374 null_p (SCM x)
 375 {
 376   return x == cell_nil ? cell_t : cell_f;
 377 }
 378
 379 SCM
 380 eq_p (SCM x, SCM y)
 381 {
 382   return (x == y
 383           || ((TYPE (x) == TKEYWORD && TYPE (y) == TKEYWORD
 384                && STRING (x) == STRING (y)))
 385           || (TYPE (x) == TCHAR && TYPE (y) == TCHAR
 386               && VALUE (x) == VALUE (y))
 387           || (TYPE (x) == TNUMBER && TYPE (y) == TNUMBER
 388               && VALUE (x) == VALUE (y)))
 389     ? cell_t : cell_f;
 390 }
 391
 392 SCM
 393 values (SCM x) ///((arity . n))
 394 {
 395   SCM v = cons (0, x);
 396   TYPE (v) = TVALUES;
 397   return v;
 398 }
 399
 400 SCM
 401 acons (SCM key, SCM value, SCM alist)
 402 {
 403   return cons (cons (key, value), alist);
 404 }
 405
 406 SCM
 407 length (SCM x)
 408 {
 409   int n = 0;
 410   while (x != cell_nil)
 411     {
 412       n++;
 413       if (TYPE (x) != TPAIR) return MAKE_NUMBER (-1);
 414       x = cdr (x);
 415     }
 416   return MAKE_NUMBER (n);
 417 }
 418
 419 SCM
 420 error (SCM key, SCM x)
 421 {
 422   SCM throw;
 423   if ((throw = assq_ref_env (cell_symbol_throw, r0)) != cell_undefined)
 424     return apply (throw, cons (key, cons (x, cell_nil)), r0);
 425   display_ (key);
 426   puts (": ");
 427   display_ (x);
 428   assert (0);
 429 }
 430
 431 SCM
 432 assert_defined (SCM x, SCM e) ///((internal))
 433 {
 434   if (e != cell_undefined) return e;
 435   // error (cell_symbol_unbound_variable, x);
 436   eputs ("unbound variable: ");
 437   display_error_ (x);
 438   eputs ("\n");
 439   exit (33);
 440   return e;
 441 }
 442
 443 SCM
 444 cstring_to_list (char const* s)
 445 {
 446   char *x = s;
 447   SCM p = cell_nil;
 448   int i = strlen (s);
 449   while (i--)
 450     {
 451       p = cons (MAKE_CHAR (s[i]), p);
 452       x++;
 453     }
 454   return p;
 455 }
 456
 457 SCM
 458 check_formals (SCM f, SCM formals, SCM args) ///((internal))
 459 {
 460   int flen = (TYPE (formals) == TNUMBER) ? VALUE (formals) : VALUE (length (formals));
 461   int alen = VALUE (length (args));
 462   if (alen != flen && alen != -1 && flen != -1)
 463     {
 464       // FIXME
 465       //char buf[1024];
 466       char buf = "TODO:check_formals";
 467       // sprintf (buf, "apply: wrong number of arguments; expected: %d, got: %d: ", flen, alen);
 468       eputs ("apply: wrong number of arguments; expected: ");
 469       eputs (itoa (flen));
 470       eputs (", got: ");
 471       eputs (itoa (alen));
 472       eputs ("\n");
 473       display_error_ (f);
 474       SCM e = MAKE_STRING (cstring_to_list (buf));
 475       return error (cell_symbol_wrong_number_of_args, cons (e, f));
 476     }
 477   return cell_unspecified;
 478 }
 479
 480 SCM
 481 check_apply (SCM f, SCM e) ///((internal))
 482 {
 483   //char const* type = 0;
 484   char* type = 0;
 485   if (f == cell_f || f == cell_t) type = "bool";
 486   if (f == cell_nil) type = "nil";
 487   if (f == cell_unspecified) type = "*unspecified*";
 488   if (f == cell_undefined) type = "*undefined*";
 489   if (TYPE (f) == TCHAR) type = "char";
 490   if (TYPE (f) == TNUMBER) type = "number";
 491   if (TYPE (f) == TSTRING) type = "string";
 492
 493   if (type)
 494     {
 495       //FIXME
 496       //char buf[1024];
 497       char buf = "TODO:check_apply";
 498       // sprintf (buf, "cannot apply: %s:", type);
 499       // fprintf (stderr, " [");
 500       // display_error_ (e);
 501       // fprintf (stderr, "]\n");
 502       eputs ("cannot apply: ");
 503       eputs (type);
 504       eputs ("[");
 505       display_error_ (e);
 506       eputs ("]\n");
 507       SCM e = MAKE_STRING (cstring_to_list (buf));
 508       return error (cell_symbol_wrong_type_arg, cons (e, f));
 509     }
 510   return cell_unspecified;
 511 }
 512
 513 SCM
 514 gc_push_frame () ///((internal))
 515 {
 516   SCM frame = cons (r1, cons (r2, cons (r3, cons (r0, cell_nil))));
 517   g_stack = cons (frame, g_stack);
 518   return g_stack;
 519 }
 520
 521 SCM
 522 apply (SCM f, SCM x, SCM a) ///((internal))
 523 {
 524   push_cc (cons (f, x), cell_unspecified, r0, cell_unspecified);
 525   r3 = cell_vm_apply;
 526   return eval_apply ();
 527 }
 528
 529 SCM
 530 append2 (SCM x, SCM y)
 531 {
 532   if (x == cell_nil) return y;
 533   assert (TYPE (x) == TPAIR);
 534   return cons (car (x), append2 (cdr (x), y));
 535 }
 536
 537 SCM
 538 pairlis (SCM x, SCM y, SCM a)
 539 {
 540   if (x == cell_nil)
 541     return a;
 542   if (TYPE (x) != TPAIR)
 543     return cons (cons (x, y), a);
 544   return cons (cons (car (x), car (y)),
 545                pairlis (cdr (x), cdr (y), a));
 546 }
 547
 548 SCM display_ (SCM);
 549
 550 SCM
 551 call (SCM fn, SCM x)
 552 {
 553   if ((FUNCTION (fn).arity > 0 || FUNCTION (fn).arity == -1)
 554       && x != cell_nil && TYPE (CAR (x)) == TVALUES)
 555     x = cons (CADAR (x), CDR (x));
 556   if ((FUNCTION (fn).arity > 1 || FUNCTION (fn).arity == -1)
 557       && x != cell_nil && TYPE (CDR (x)) == TPAIR && TYPE (CADR (x)) == TVALUES)
 558     x = cons (CAR (x), cons (CDADAR (x), CDR (x)));
 559   switch (FUNCTION (fn).arity)
 560     {
 561     case 0: {return (FUNCTION (fn).function) ();}
 562     case 1: {return ((SCM(*)(SCM))(FUNCTION (fn).function)) (CAR (x));}
 563     case 2: {return ((SCM(*)(SCM,SCM))(FUNCTION (fn).function)) (CAR (x), CADR (x));}
 564     case 3: {return ((SCM(*)(SCM,SCM,SCM))(FUNCTION (fn).function)) (CAR (x), CADR (x), car (CDDR (x)));}
 565     case -1: {return ((SCM(*)(SCM))(FUNCTION (fn).function)) (x);}
 566     default: {return ((SCM(*)(SCM))(FUNCTION (fn).function)) (x);}
 567     }
 568
 569   return cell_unspecified;
 570 }
 571
 572 SCM
 573 assq (SCM x, SCM a)
 574 {
 575   //FIXME: eq_p
 576   //while (a != cell_nil && eq_p (x, CAAR (a)) == cell_f) a = CDR (a);
 577   while (a != cell_nil && x != CAAR (a)) a = CDR (a);
 578   return a != cell_nil ? car (a) : cell_f;
 579 }
 580
 581 SCM
 582 assq_ref_env (SCM x, SCM a)
 583 {
 584   x = assq (x, a);
 585   if (x == cell_f) return cell_undefined;
 586   return cdr (x);
 587 }
 588
 589 SCM
 590 set_car_x (SCM x, SCM e)
 591 {
 592   assert (TYPE (x) == TPAIR);
 593   CAR (x) = e;
 594   return cell_unspecified;
 595 }
 596
 597 SCM
 598 set_cdr_x (SCM x, SCM e)
 599 {
 600   //if (TYPE (x) != TPAIR) error (cell_symbol_not_a_pair, cons (x, cell_set_cdr_x));
 601   CDR (x) = e;
 602   return cell_unspecified;
 603 }
 604
 605 SCM
 606 set_env_x (SCM x, SCM e, SCM a)
 607 {
 608   SCM p = assert_defined (x, assq (x, a));
 609   //if (TYPE (p) != TPAIR)  error (cell_symbol_not_a_pair, cons (p, x));
 610   return set_cdr_x (p, e);
 611 }
 612
 613 SCM
 614 call_lambda (SCM e, SCM x, SCM aa, SCM a) ///((internal))
 615 {
 616   SCM cl = cons (cons (cell_closure, x), x);
 617   cl = cons (cons (cell_closure, x), x);
 618   r1 = e;
 619   r0 = cl;
 620   return cell_unspecified;
 621 }
 622
 623 SCM
 624 make_closure_ (SCM args, SCM body, SCM a) ///((internal))
 625 {
 626   return make_cell_ (tmp_num_ (TCLOSURE), cell_f, cons (cons (cell_circular, a), cons (args, body)));
 627 }
 628
 629 SCM
 630 lookup_macro_ (SCM x, SCM a) ///((internal))
 631 {
 632   if (TYPE (x) != TSYMBOL) return cell_f;
 633   SCM m = assq_ref_env (x, a);
 634  if (TYPE (m) == TMACRO) return MACRO (m);
 635   return cell_f;
 636 }
 637
 638 SCM
 639 push_cc (SCM p1, SCM p2, SCM a, SCM c) ///((internal))
 640 {
 641   SCM x = r3;
 642   r3 = c;
 643   r2 = p2;
 644   gc_push_frame ();
 645   r1 = p1;
 646   r0 = a;
 647   r3 = x;
 648   return cell_unspecified;
 649 }
 650
 651 SCM gc_pop_frame (); //((internal))
 652
 653 SCM
 654 eval_apply ()
 655 {
 656  eval_apply:
 657 #if MES_GC
 658   if (g_free + GC_SAFETY > ARENA_SIZE)
 659     gc_pop_frame (gc (gc_push_frame ()));
 660 #endif
 661   switch (r3)
 662     {
 663     case cell_vm_evlis: goto evlis;
 664     case cell_vm_evlis2: goto evlis2;
 665     case cell_vm_evlis3: goto evlis3;
 666     case cell_vm_apply: goto apply;
 667     case cell_vm_apply2: goto apply2;
 668     case cell_vm_eval: goto eval;
 669 #if FIXED_PRIMITIVES
 670     case cell_vm_eval_car: goto eval_car;
 671     case cell_vm_eval_cdr: goto eval_cdr;
 672     case cell_vm_eval_cons: goto eval_cons;
 673     case cell_vm_eval_null_p: goto eval_null_p;
 674 #endif
 675     case cell_vm_eval_set_x: goto eval_set_x;
 676     case cell_vm_eval_macro: goto eval_macro;
 677     case cell_vm_eval2: goto eval2;
 678     case cell_vm_macro_expand: goto macro_expand;
 679     case cell_vm_begin: goto begin;
 680     case cell_vm_begin_read_input_file: goto begin_read_input_file;
 681     case cell_vm_begin2: goto begin2;
 682     case cell_vm_if: goto vm_if;
 683     case cell_vm_if_expr: goto if_expr;
 684     case cell_vm_call_with_current_continuation2: goto call_with_current_continuation2;
 685     case cell_vm_call_with_values2: goto call_with_values2;
 686     case cell_vm_return: goto vm_return;
 687     case cell_unspecified: return r1;
 688     default: assert (0);
 689     }
 690
 691   SCM x = cell_nil;
 692   SCM y = cell_nil;
 693  evlis:
 694   if (r1 == cell_nil) goto vm_return;
 695   if (TYPE (r1) != TPAIR) goto eval;
 696   push_cc (car (r1), r1, r0, cell_vm_evlis2);
 697   goto eval;
 698  evlis2:
 699   push_cc (cdr (r2), r1, r0, cell_vm_evlis3);
 700   goto evlis;
 701  evlis3:
 702   r1 = cons (r2, r1);
 703   goto vm_return;
 704
 705  apply:
 706   switch (TYPE (car (r1)))
 707     {
 708     case TFUNCTION: {
 709       check_formals (car (r1), MAKE_NUMBER (FUNCTION (car (r1)).arity), cdr (r1));
 710       r1 = call (car (r1), cdr (r1)); /// FIXME: move into eval_apply
 711       goto vm_return;
 712     }
 713     case TCLOSURE:
 714       {
 715         SCM cl = CLOSURE (CAR (r1));
 716         SCM formals = CADR (cl);
 717         SCM body = CDDR (cl);
 718         SCM aa = CDAR (cl);
 719         aa = CDR (aa);
 720         check_formals (CAR (r1), formals, CDR (r1));
 721         SCM p = pairlis (formals, CDR (r1), aa);
 722         call_lambda (body, p, aa, r0);
 723         goto begin;
 724       }
 725       case TCONTINUATION:
 726         {
 727           x = r1;
 728           g_stack = CONTINUATION (CAR (r1));
 729           gc_pop_frame ();
 730           r1 = CADR (x);
 731           goto eval_apply;
 732         }
 733     case TSPECIAL:
 734       {
 735         switch (car (r1))
 736           {
 737           case cell_vm_apply:
 738             {
 739               push_cc (cons (CADR (r1), CADDR (r1)), r1, r0, cell_vm_return);
 740               goto apply;
 741             }
 742           case cell_vm_eval:
 743             {
 744               push_cc (CADR (r1), r1, CADDR (r1), cell_vm_return);
 745               goto eval;
 746             }
 747           case cell_call_with_current_continuation:
 748             {
 749               r1 = cdr (r1);
 750               goto call_with_current_continuation;
 751             }
 752           default: check_apply (cell_f, car (r1));
 753           }
 754       }
 755     case TSYMBOL:
 756       {
 757         if (car (r1) == cell_symbol_call_with_values)
 758           {
 759             r1 = cdr (r1);
 760             goto call_with_values;
 761           }
 762         if (car (r1) == cell_symbol_current_module)
 763           {
 764             r1 = r0;
 765             goto vm_return;
 766           }
 767         break;
 768       }
 769     case TPAIR:
 770       {
 771         switch (CAAR (r1))
 772           {
 773           case cell_symbol_lambda:
 774             {
 775               SCM formals = CADR (car (r1));
 776               SCM body = CDDR (car (r1));
 777               SCM p = pairlis (formals, cdr (r1), r0);
 778               check_formals (r1, formals, cdr (r1));
 779               call_lambda (body, p, p, r0);
 780               goto begin;
 781             }
 782           }
 783       }
 784     }
 785   push_cc (car (r1), r1, r0, cell_vm_apply2);
 786   goto eval;
 787  apply2:
 788   check_apply (r1, car (r2));
 789   r1 = cons (r1, cdr (r2));
 790   goto apply;
 791
 792  eval:
 793   switch (TYPE (r1))
 794     {
 795     case TPAIR:
 796       {
 797         switch (car (r1))
 798           {
 799 #if FIXED_PRIMITIVES
 800           case cell_symbol_car:
 801             {
 802               push_cc (CADR (r1), r1, r0, cell_vm_eval_car); goto eval;
 803             eval_car:
 804               x = r1; gc_pop_frame (); r1 = car (x); goto eval_apply;
 805             }
 806           case cell_symbol_cdr:
 807             {
 808               push_cc (CADR (r1), r1, r0, cell_vm_eval_cdr); goto eval;
 809             eval_cdr:
 810               x = r1; gc_pop_frame (); r1 = cdr (x); goto eval_apply;
 811             }
 812           case cell_symbol_cons: {
 813             push_cc (CDR (r1), r1, r0, cell_vm_eval_cons); goto evlis;
 814             eval_cons:
 815             x = r1;
 816             gc_pop_frame ();
 817             r1 = cons (CAR (x), CADR (x));
 818             goto eval_apply;
 819           }
 820           case cell_symbol_null_p:
 821             {
 822               push_cc (CADR (r1), r1, r0, cell_vm_eval_null_p);
 823               goto eval;
 824             eval_null_p:
 825               x = r1; gc_pop_frame (); r1 = null_p (x); goto eval_apply;
 826             }
 827 #endif // FIXED_PRIMITIVES
 828           case cell_symbol_quote:
 829             {
 830               x = r1; gc_pop_frame (); r1 = CADR (x); goto eval_apply;
 831             }
 832           case cell_symbol_begin: goto begin;
 833           case cell_symbol_lambda:
 834             {
 835               r1 = make_closure_ (CADR (r1), CDDR (r1), assq (cell_closure, r0));
 836               goto vm_return;
 837             }
 838           case cell_symbol_if: {r1=cdr (r1); goto vm_if;}
 839           case cell_symbol_set_x:
 840             {
 841               push_cc (car (CDDR (r1)), r1, r0, cell_vm_eval_set_x);
 842               goto eval;
 843             eval_set_x:
 844               x = r2;
 845               r1 = set_env_x (CADR (x), r1, r0);
 846               goto vm_return;
 847             }
 848           case cell_vm_macro_expand:
 849             {
 850               push_cc (CADR (r1), r1, r0, cell_vm_return);
 851               goto macro_expand;
 852             }
 853           default: {
 854             push_cc (r1, r1, r0, cell_vm_eval_macro);
 855             goto macro_expand;
 856             eval_macro:
 857             x = r2;
 858             if (r1 != r2)
 859               {
 860                 if (TYPE (r1) == TPAIR)
 861                   {
 862                     set_cdr_x (r2, cdr (r1));
 863                     set_car_x (r2, car (r1));
 864                   }
 865                 goto eval;
 866               }
 867             push_cc (CDR (r1), r1, r0, cell_vm_eval2); goto evlis;
 868             eval2:
 869             r1 = cons (car (r2), r1);
 870             goto apply;
 871           }
 872           }
 873       }
 874     case TSYMBOL:
 875       {
 876         r1 = assert_defined (r1, assq_ref_env (r1, r0));
 877         goto vm_return;
 878       }
 879     default: {goto vm_return;}
 880     }
 881
 882   SCM macro;
 883   SCM expanders;
 884  macro_expand:
 885   if (TYPE (r1) == TPAIR
 886       && (macro = lookup_macro_ (car (r1), r0)) != cell_f)
 887     {
 888       r1 = cons (macro, CDR (r1));
 889       goto apply;
 890     }
 891   else if (TYPE (r1) == TPAIR
 892            && TYPE (CAR (r1)) == TSYMBOL
 893            && ((expanders = assq_ref_env (cell_symbol_sc_expander_alist, r0)) != cell_undefined)
 894            && ((macro = assq (CAR (r1), expanders)) != cell_f))
 895     {
 896       SCM sc_expand = assq_ref_env (cell_symbol_macro_expand, r0);
 897       if (sc_expand != cell_undefined && sc_expand != cell_f)
 898         {
 899           r1 = cons (sc_expand, cons (r1, cell_nil));
 900           goto apply;
 901         }
 902     }
 903   goto vm_return;
 904  begin:
 905   x = cell_unspecified;
 906   while (r1 != cell_nil) {
 907     if (TYPE (r1) == TPAIR && TYPE (CAR (r1)) == TPAIR)
 908       {
 909         if (CAAR (r1) == cell_symbol_begin)
 910           r1 = append2 (CDAR (r1), cdr (r1));
 911         else if (CAAR (r1) == cell_symbol_primitive_load)
 912           {
 913             push_cc (cons (cell_symbol_read_input_file, cell_nil), r1, r0, cell_vm_begin_read_input_file);
 914             goto apply;
 915           begin_read_input_file:
 916             r1 = append2 (r1, cdr (r2));
 917           }
 918       }
 919     if (CDR (r1) == cell_nil)
 920       {
 921         r1 = car (r1);
 922         goto eval;
 923       }
 924     push_cc (CAR (r1), r1, r0, cell_vm_begin2);
 925     goto eval;
 926   begin2:
 927     x = r1;
 928     r1 = CDR (r2);
 929   }
 930   r1 = x;
 931   goto vm_return;
 932
 933  vm_if:
 934   push_cc (car (r1), r1, r0, cell_vm_if_expr);
 935   goto eval;
 936  if_expr:
 937   x = r1;
 938   r1 = r2;
 939   if (x != cell_f)
 940     {
 941       r1 = CADR (r1);
 942       goto eval;
 943     }
 944   if (CDDR (r1) != cell_nil)
 945     {
 946       r1 = car (CDDR (r1));
 947       goto eval;
 948     }
 949   r1 = cell_unspecified;
 950   goto vm_return;
 951
 952  call_with_current_continuation:
 953   gc_push_frame ();
 954 #if __GNUC__
 955   // FIXME GCC
 956   x = MAKE_CONTINUATION (g_continuations++);
 957 #else
 958   x = MAKE_CONTINUATION (g_continuations);
 959   g_continuations++;
 960 #endif
 961   gc_pop_frame ();
 962   push_cc (cons (car (r1), cons (x, cell_nil)), x, r0, cell_vm_call_with_current_continuation2);
 963   goto apply;
 964  call_with_current_continuation2:
 965   CONTINUATION (r2) = g_stack;
 966   goto vm_return;
 967
 968  call_with_values:
 969   push_cc (cons (car (r1), cell_nil), r1, r0, cell_vm_call_with_values2);
 970   goto apply;
 971  call_with_values2:
 972   if (TYPE (r1) == TVALUES)
 973     r1 = CDR (r1);
 974   r1 = cons (CADR (r2), r1);
 975   goto apply;
 976
 977  vm_return:
 978   x = r1;
 979   gc_pop_frame ();
 980   r1 = x;
 981   goto eval_apply;
 982 }
 983
 984 SCM
 985 gc_peek_frame () ///((internal))
 986 {
 987   SCM frame = CAR (g_stack);
 988   r1 = CAR (frame);
 989   r2 = CADR (frame);
 990   r3 = CAR (CDDR (frame));
 991   r0 = CADR (CDDR (frame));
 992   return frame;
 993 }
 994
 995 SCM
 996 gc_pop_frame () ///((internal))
 997 {
 998   SCM frame = gc_peek_frame (g_stack);
 999   g_stack = cdr (g_stack);
1000   return frame;
1001 }
1002
1003 SCM
1004 mes_g_stack (SCM a) ///((internal))
1005 {
1006   r0 = a;
1007   r1 = MAKE_CHAR (0);
1008   r2 = MAKE_CHAR (0);
1009   r3 = MAKE_CHAR (0);
1010   g_stack = cons (cell_nil, cell_nil);
1011   return r0;
1012 }
1013
1014 //\f Environment setup
1015 SCM
1016 make_tmps (struct scm* cells)
1017 {
1018   tmp = g_free++;
1019   cells[tmp].type = TCHAR;
1020   tmp_num = g_free++;
1021   cells[tmp_num].type = TNUMBER;
1022   tmp_num2 = g_free++;
1023   cells[tmp_num2].type = TNUMBER;
1024   return 0;
1025 }
1026
1027 //\f Posix
1028 int
1029 ungetchar (int c)
1030 {
1031   return ungetc (c, g_stdin);
1032 }
1033
1034 int
1035 peekchar ()
1036 {
1037   int c = getchar ();
1038   ungetchar (c);
1039   return c;
1040 }
1041
1042 SCM
1043 peek_byte ()
1044 {
1045   return MAKE_NUMBER (peekchar ());
1046 }
1047
1048 SCM
1049 read_byte ()
1050 {
1051   return MAKE_NUMBER (getchar ());
1052 }
1053
1054 SCM
1055 unread_byte (SCM i)
1056 {
1057   ungetchar (VALUE (i));
1058   return i;
1059 }
1060
1061 SCM
1062 write_byte (SCM x) ///((arity . n))
1063 {
1064   SCM c = car (x);
1065   SCM p = cdr (x);
1066   int fd = 1;
1067   if (TYPE (p) == TPAIR && TYPE (car (p)) == TNUMBER) fd = VALUE (car (p));
1068   //FILE *f = fd == 1 ? stdout : stderr;
1069 #if __GNUC__
1070   assert (TYPE (c) == TNUMBER || TYPE (c) == TCHAR);
1071 #endif
1072   //  fputc (VALUE (c), f);
1073   char cc = VALUE (c);
1074   write (1, (char*)&cc, fd);
1075   return c;
1076 }
1077
1078 char string_to_cstring_buf[1024];
1079 char const*
1080 string_to_cstring (SCM s)
1081 {
1082   //static char buf[1024];
1083   //char *p = buf;
1084   char *p = string_to_cstring_buf;
1085   s = STRING(s);
1086   while (s != cell_nil)
1087     {
1088       *p++ = VALUE (car (s));
1089       s = cdr (s);
1090     }
1091   *p = 0;
1092   //return buf;
1093   return string_to_cstring_buf;
1094 }
1095
1096 SCM
1097 getenv_ (SCM s) ///((name . "getenv"))
1098 {
1099 #if 0
1100   char *p = getenv (string_to_cstring (s));
1101   return p ? MAKE_STRING (cstring_to_list (p)) : cell_f;
1102 #else
1103   return cell_t;
1104 #endif
1105 }
1106
1107 SCM
1108 open_input_file (SCM file_name)
1109 {
1110   return MAKE_NUMBER (open (string_to_cstring (file_name), O_RDONLY));
1111   // char *s = string_to_cstring (file_name);
1112   // int x = open (s, 0);
1113   // return MAKE_NUMBER (x);
1114 }
1115
1116 SCM
1117 current_input_port ()
1118 {
1119   return MAKE_NUMBER (g_stdin);
1120 }
1121
1122 SCM
1123 set_current_input_port (SCM port)
1124 {
1125   g_stdin = VALUE (port) ? VALUE (port) : STDIN;
1126   return current_input_port ();
1127 }
1128
1129 SCM
1130 force_output (SCM p) ///((arity . n))
1131 {
1132 #if 0
1133   //FIXME
1134   int fd = 1;
1135   if (TYPE (p) == TPAIR && TYPE (car (p)) == TNUMBER) fd = VALUE (car (p));
1136   FILE *f = fd == 1 ? stdout : stderr;
1137   fflush (f);
1138 #endif
1139   return cell_unspecified;
1140 }
1141
1142 //\f Math
1143 SCM
1144 greater_p (SCM x) ///((name . ">") (arity . n))
1145 {
1146   int n = INT_MAX;
1147   while (x != cell_nil)
1148     {
1149       assert (TYPE (car (x)) == TNUMBER);
1150       if (VALUE (car (x)) >= n) return cell_f;
1151       n = VALUE (car (x));
1152       x = cdr (x);
1153     }
1154   return cell_t;
1155 }
1156
1157 SCM
1158 less_p (SCM x) ///((name . "<") (arity . n))
1159 {
1160   int n = INT_MIN;
1161   while (x != cell_nil)
1162     {
1163       assert (TYPE (car (x)) == TNUMBER);
1164       if (VALUE (car (x)) <= n) return cell_f;
1165       n = VALUE (car (x));
1166       x = cdr (x);
1167     }
1168   return cell_t;
1169 }
1170
1171 SCM
1172 is_p (SCM x) ///((name . "=") (arity . n))
1173 {
1174   if (x == cell_nil) return cell_t;
1175   assert (TYPE (car (x)) == TNUMBER);
1176   int n = VALUE (car (x));
1177   x = cdr (x);
1178   while (x != cell_nil)
1179     {
1180       if (VALUE (car (x)) != n) return cell_f;
1181       x = cdr (x);
1182     }
1183   return cell_t;
1184 }
1185
1186 SCM
1187 minus (SCM x) ///((name . "-") (arity . n))
1188 {
1189   SCM a = car (x);
1190   assert (TYPE (a) == TNUMBER);
1191   int n = VALUE (a);
1192   x = cdr (x);
1193   if (x == cell_nil)
1194     n = -n;
1195   while (x != cell_nil)
1196     {
1197       assert (TYPE (car (x)) == TNUMBER);
1198 #if __GNUC__
1199       n -= VALUE (car (x));
1200 #else
1201       n = n - VALUE (car (x));
1202 #endif
1203       x = cdr (x);
1204     }
1205   return MAKE_NUMBER (n);
1206 }
1207
1208 SCM
1209 plus (SCM x) ///((name . "+") (arity . n))
1210 {
1211   int n = 0;
1212   while (x != cell_nil)
1213     {
1214       assert (TYPE (car (x)) == TNUMBER);
1215 #if __GNUC__
1216       n += VALUE (car (x));
1217 #else
1218       n = n + VALUE (car (x));
1219 #endif
1220       x = cdr (x);
1221     }
1222   return MAKE_NUMBER (n);
1223 }
1224
1225 SCM
1226 divide (SCM x) ///((name . "/") (arity . n))
1227 {
1228   int n = 1;
1229   if (x != cell_nil) {
1230     assert (TYPE (car (x)) == TNUMBER);
1231     n = VALUE (car (x));
1232     x = cdr (x);
1233   }
1234   while (x != cell_nil)
1235     {
1236       assert (TYPE (car (x)) == TNUMBER);
1237 #if __GNUC__
1238       n /= VALUE (car (x));
1239 #else
1240       n = n / VALUE (car (x));
1241 #endif
1242       x = cdr (x);
1243     }
1244   return MAKE_NUMBER (n);
1245 }
1246
1247 SCM
1248 modulo (SCM a, SCM b)
1249 {
1250   assert (TYPE (a) == TNUMBER);
1251   assert (TYPE (b) == TNUMBER);
1252   int x = VALUE (a);
1253   while (x < 0) x += VALUE (b);
1254   return MAKE_NUMBER (x % VALUE (b));
1255 }
1256
1257 SCM
1258 multiply (SCM x) ///((name . "*") (arity . n))
1259 {
1260   int n = 1;
1261   while (x != cell_nil)
1262     {
1263       assert (TYPE (car (x)) == TNUMBER);
1264 #if __GNUC__
1265       n *= VALUE (car (x));
1266 #else
1267       n = n * VALUE (car (x));
1268 #endif
1269       x = cdr (x);
1270     }
1271   return MAKE_NUMBER (n);
1272 }
1273
1274 SCM
1275 logior (SCM x) ///((arity . n))
1276 {
1277   int n = 0;
1278   while (x != cell_nil)
1279     {
1280       assert (TYPE (car (x)) == TNUMBER);
1281 #if __GNUC__
1282       n |= VALUE (car (x));
1283 #else
1284       n = n | VALUE (car (x));
1285 #endif
1286       x = cdr (x);
1287     }
1288   return MAKE_NUMBER (n);
1289 }
1290
1291 SCM
1292 ash (SCM n, SCM count)
1293 {
1294   assert (TYPE (n) == TNUMBER);
1295   assert (TYPE (count) == TNUMBER);
1296   int cn = VALUE (n);
1297   int ccount = VALUE (count);
1298   return MAKE_NUMBER ((ccount < 0) ? cn >> -ccount : cn << ccount);
1299 }
1300
1301 //\f Lib [rest of]
1302
1303 int g_depth;
1304
1305 SCM
1306 display_helper (SCM x, int cont, char* sep, int fd)
1307 {
1308   fputs (sep, fd);
1309   if (g_depth == 0) return cell_unspecified;
1310   g_depth = g_depth - 1;
1311
1312   switch (TYPE (x))
1313     {
1314     case TCHAR:
1315       {
1316         fputs ("#\\", fd);
1317         putc (VALUE (x), fd);
1318         break;
1319       }
1320     case TFUNCTION:
1321       {
1322         fputs ("#<procedure ", fd);
1323         char *p = "?";
1324         if (FUNCTION (x).name != 0)
1325           p = FUNCTION (x).name;
1326         fputs (p, fd);
1327         fputs ("[", fd);
1328         fputs (itoa (CDR (x)), fd);
1329         fputs (",", fd);
1330         fputs (itoa (x), fd);
1331         fputs ("]>", fd);
1332         break;
1333       }
1334     case TMACRO:
1335       {
1336         fputs ("#<macro ", fd);
1337         display_helper (cdr (x), cont, "", fd);
1338         fputs (">", fd);
1339         break;
1340       }
1341     case TNUMBER:
1342       {
1343         fputs (itoa (VALUE (x)), fd);
1344         break;
1345       }
1346     case TPAIR:
1347       {
1348         if (!cont) fputs ("(", fd);
1349         if (x && x != cell_nil) fdisplay_ (CAR (x), fd);
1350         if (CDR (x) && TYPE (CDR (x)) == TPAIR)
1351           display_helper (CDR (x), 1, " ", fd);
1352         else if (CDR (x) && CDR (x) != cell_nil)
1353           {
1354             if (TYPE (CDR (x)) != TPAIR)
1355               fputs (" . ", fd);
1356             fdisplay_ (CDR (x), fd);
1357           }
1358         if (!cont) fputs (")", fd);
1359         break;
1360       }
1361     case TSPECIAL:
1362 #if __NYACC__
1363       // FIXME
1364       //{}
1365       {
1366         SCM t = CAR (x);
1367         while (t && t != cell_nil)
1368           {
1369             putc (VALUE (CAR (t)), fd);
1370             t = CDR (t);
1371           }
1372         break;
1373       }
1374 #endif
1375     case TSTRING:
1376 #if __NYACC__
1377       // FIXME
1378       {
1379         SCM t = CAR (x);
1380         while (t && t != cell_nil)
1381           {
1382             putc (VALUE (CAR (t)), fd);
1383             t = CDR (t);
1384           }
1385         break;
1386       }
1387 #endif
1388     case TSYMBOL:
1389       {
1390         SCM t = CAR (x);
1391         while (t && t != cell_nil)
1392           {
1393             putc (VALUE (CAR (t)), fd);
1394             t = CDR (t);
1395           }
1396         break;
1397       }
1398     default:
1399       {
1400         fputs ("<", fd);
1401         fputs (itoa (TYPE (x)), fd);
1402         fputs (":", fd);
1403         fputs (itoa (x), fd);
1404         fputs (">", fd);
1405         break;
1406       }
1407     }
1408   return 0;
1409 }
1410
1411 SCM
1412 display_ (SCM x)
1413 {
1414   g_depth = 5;
1415   return display_helper (x, 0, "", STDOUT);
1416 }
1417
1418 SCM
1419 display_error_ (SCM x)
1420 {
1421   g_depth = 5;
1422   return display_helper (x, 0, "", STDERR);
1423 }
1424
1425 SCM
1426 fdisplay_ (SCM x, int fd) ///((internal))
1427 {
1428   g_depth = 5;
1429   return display_helper (x, 0, "", fd);
1430 }
1431
1432 SCM
1433 exit_ (SCM x) ///((name . "exit"))
1434 {
1435   assert (TYPE (x) == TNUMBER);
1436   exit (VALUE (x));
1437 }
1438
1439 SCM
1440 append (SCM x) ///((arity . n))
1441 {
1442   if (x == cell_nil) return cell_nil;
1443   if (cdr (x) == cell_nil) return car (x);
1444   return append2 (car (x), append (cdr (x)));
1445 }
1446
1447 SCM
1448 xassq (SCM x, SCM a) ///for speed in core only
1449 {
1450   while (a != cell_nil && x != CDAR (a)) a = CDR (a);
1451   return a != cell_nil ? CAR (a) : cell_f;
1452 }
1453
1454 //\f Jam Collector
1455 SCM g_symbol_max;
1456
1457 SCM
1458 gc_init_cells () ///((internal))
1459 {
1460   //return 0;
1461   //g_cells = (scm *)malloc (ARENA_SIZE);
1462   //int size = ARENA_SIZE * sizeof (struct scm);
1463   int size = ARENA_SIZE * 12;
1464 #if MES_GC
1465   size = size * 2;
1466 #endif
1467 #if __GNUC__
1468   arena = (char*)malloc (size);
1469 #else
1470   char *p = 0;
1471   p = malloc (size);
1472   arena = p;
1473 #endif
1474   g_cells = arena;
1475   return 0;
1476   //g_cells = (scm *)malloc (2*ARENA_SIZE*sizeof(scm));
1477
1478   TYPE (0) = TVECTOR;
1479   LENGTH (0) = 1000;
1480   VECTOR (0) = 0;
1481   g_cells++;
1482   TYPE (0) = TCHAR;
1483   VALUE (0) = 'c';
1484   return 0;
1485 }
1486
1487 SCM
1488 gc_init_news () ///((internal))
1489 {
1490   eputs ("gc_init_news\n");
1491   ///g_news = g_cells-1 + ARENA_SIZE;
1492   //g_news = g_cells + ARENA_SIZE * 12 + GC_SAFETY * 6;
1493   char *p = g_cells;
1494   // g_news = g_cells;
1495   int halfway = ARENA_SIZE * 12;
1496   int safety = GC_SAFETY * 12;
1497   safety = safety / 2;
1498   halfway = halfway + safety;
1499   // g_news = g_news + halfway;
1500   p = p + halfway;
1501   g_news = p;
1502   eputs ("g_cells=");
1503   eputs (itoa (g_cells));
1504   eputs (" size=");
1505   eputs (itoa (halfway));
1506   eputs (" news=");
1507   eputs (itoa (g_news));
1508   eputs (" news - cells=");
1509   char * c = g_cells;
1510   eputs (itoa (p - c));
1511   eputs ("\n");
1512
1513
1514   NTYPE (0) = TVECTOR;
1515   NLENGTH (0) = 1000;
1516   NVECTOR (0) = 0;
1517   g_news++;
1518   NTYPE (0) = TCHAR;
1519   NVALUE (0) = 'n';
1520   return 0;
1521 }
1522
1523 // INIT NEWS
1524
1525 SCM
1526 mes_symbols () ///((internal))
1527 {
1528   gc_init_cells ();
1529 #if MES_GC
1530   gc_init_news ();
1531 #endif
1532
1533   #include "mini-mes.symbols.i"
1534
1535   g_symbol_max = g_free;
1536   make_tmps (g_cells);
1537
1538   g_symbols = 0;
1539   for (int i=1; i<g_symbol_max; i++)
1540     g_symbols = cons (i, g_symbols);
1541
1542   SCM a = cell_nil;
1543
1544   #include "mini-mes.symbol-names.i"
1545
1546   a = acons (cell_symbol_mes_version, MAKE_STRING (cstring_to_list (VERSION)), a);
1547   a = acons (cell_symbol_mes_prefix, MAKE_STRING (cstring_to_list (PREFIX)), a);
1548
1549   a = acons (cell_symbol_dot, cell_dot, a);
1550   a = acons (cell_symbol_begin, cell_begin, a);
1551   a = acons (cell_symbol_call_with_current_continuation, cell_call_with_current_continuation, a);
1552   a = acons (cell_symbol_sc_expand, cell_f, a);
1553
1554 #if __GNUC__
1555   a = acons (cell_symbol_gnuc, cell_t, a);
1556   a = acons (cell_symbol_mesc, cell_f, a);
1557 #else
1558   a = acons (cell_symbol_gnuc, cell_f, a);
1559   a = acons (cell_symbol_mesc, cell_t, a);
1560 #endif
1561
1562   a = acons (cell_closure, a, a);
1563
1564   return a;
1565 }
1566
1567 SCM
1568 mes_environment () ///((internal))
1569 {
1570   SCM a = 0;
1571   a = mes_symbols ();
1572   a = mes_g_stack (a);
1573   return a;
1574 }
1575
1576 SCM
1577 mes_builtins (SCM a) ///((internal))
1578 {
1579   #include "mini-mes.i"
1580
1581 // Do not sort: Order of these includes define builtins
1582 // #include "lib.i"
1583 // #include "math.i"
1584 // #include "posix.i"
1585 #include "vector.i"
1586 #include "gc.i"
1587 // #include "reader.i"
1588
1589 #include "gc.environment.i"
1590 // #include "lib.environment.i"
1591 // #include "math.environment.i"
1592   #include "mini-mes.environment.i"
1593 // #include "posix.environment.i"
1594 // #include "reader.environment.i"
1595 #include "vector.environment.i"
1596
1597   return a;
1598 }
1599
1600 SCM
1601 bload_env (SCM a) ///((internal))
1602 {
1603   char *mo = "module/mes/read-0-32.mo";
1604   g_stdin = open (mo, 0);
1605   if (g_stdin < 0) {eputs ("no such file: ");eputs (mo);eputs ("\n");return 1;}
1606   assert (getchar () == 'M');
1607   assert (getchar () == 'E');
1608   assert (getchar () == 'S');
1609   eputs ("*GOT MES*\n");
1610   g_stack = getchar () << 8;
1611   g_stack += getchar ();
1612
1613   char *p = (char*)g_cells;
1614   int c = getchar ();
1615   while (c != -1)
1616     {
1617       *p++ = c;
1618       c = getchar ();
1619     }
1620   g_free = (p-(char*)g_cells) / sizeof (struct scm);
1621   gc_peek_frame ();
1622   g_symbols = r1;
1623   g_stdin = STDIN;
1624   r0 = mes_builtins (r0);
1625
1626 #if __GNUC__
1627   set_env_x (cell_symbol_gnuc, cell_t, r0);
1628   set_env_x (cell_symbol_mesc, cell_f, r0);
1629 #else
1630   set_env_x (cell_symbol_gnuc, cell_f, r0);
1631   set_env_x (cell_symbol_mesc, cell_t, r0);
1632 #endif
1633
1634   if (g_debug)
1635     {
1636       puts ("symbols: ");
1637       SCM s = g_symbols;
1638       while (s && s != cell_nil) {
1639         display_ (CAR (s));
1640         puts (" ");
1641         s = CDR (s);
1642       }
1643       puts ("\n");
1644       puts ("functions: ");
1645       puts (itoa (g_function));
1646       puts ("\n");
1647       for (int i = 0; i < g_function; i++)
1648         {
1649           puts ("[");
1650           puts (itoa (i));
1651           puts ("]: ");
1652           puts (g_functions[i].name);
1653           puts ("\n");
1654         }
1655       display_ (r0);
1656       puts ("\n");
1657     }
1658   return r2;
1659 }
1660
1661 // #include "math.c"
1662 // #include "posix.c"
1663 // #include "lib.c"
1664 // #include "reader.c"
1665 #include "vector.c"
1666 #include "gc.c"
1667
1668 int
1669 main (int argc, char *argv[])
1670 {
1671   eputs ("Hello mini-mes!\n");
1672 #if _POSIX_SOURCE
1673   g_debug = getenv ("MES_DEBUG");
1674   eputs ("g_debug=");
1675   eputs (itoa (g_debug));
1676   eputs ("\n");
1677   if (getenv ("MES_ARENA")) ARENA_SIZE = atoi (getenv ("MES_ARENA"));
1678 #endif
1679   g_debug = 1;
1680   if (argc > 1 && !strcmp (argv[1], "--help")) return eputs ("Usage: mes [--dump|--load] < FILE");
1681 #if __GNUC__
1682   if (argc > 1 && !strcmp (argv[1], "--version")) {eputs ("Mes ");return eputs (VERSION);};
1683 #else
1684   if (argc > 1 && !strcmp (argv[1], "--version")) {eputs ("Mes ");return eputs ("0.4");};
1685 #endif
1686   g_stdin = STDIN;
1687
1688   r0 = mes_environment ();
1689
1690 #if MES_MINI
1691   SCM program = bload_env (r0);
1692 #else
1693   SCM program = (argc > 1 && !strcmp (argv[1], "--load"))
1694     ? bload_env (r0) : load_env (r0);
1695   if (argc > 1 && !strcmp (argv[1], "--dump")) return dump ();
1696 #endif
1697
1698   push_cc (r2, cell_unspecified, r0, cell_unspecified);
1699   if (g_debug)
1700     {
1701       eputs ("program: ");
1702       display_ (r1);
1703       eputs ("\n");
1704     }
1705   r3 = cell_vm_begin;
1706   r1 = eval_apply ();
1707   display_ (r1);
1708   eputs ("\n");
1709
1710 #if !MES_MINI
1711   gc (g_stack);
1712 #endif
1713   if (g_debug)
1714     {
1715       eputs ("\nstats: [");
1716       eputs (itoa (g_free));
1717       eputs ("]\n");
1718     }
1719   return 0;
1720 }
1721
1722 #if __GNUC__
1723 #include "mstart.c"
1724 #endif