c60a43b8827d5c92b2dd0bda52143fa6ea678d57
[mes.git] / scaffold / mini-mes.c
1 /* -*-comment-start: "//";comment-end:""-*-
2  * Mes --- Maxwell Equations of Software
3  * Copyright © 2016,2017,2018 Jan (janneke) 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 #if POSIX
23 #error "POSIX not supported"
24 #endif
25
26 #include <stdio.h>
27 #include <assert.h>
28 #include <stdlib.h>
29 #include <string.h>
30 #include <mlibc.h>
31
32 int ARENA_SIZE = 100000;
33 int MAX_ARENA_SIZE = 40000000;
34 int GC_SAFETY = 10000;
35
36 char *g_arena = 0;
37 typedef int SCM;
38
39 int g_debug = 0;
40 int g_free = 0;
41
42 SCM g_continuations = 0;
43 SCM g_symbols = 0;
44 SCM g_macros = 0;
45 SCM g_stack = 0;
46 // a/env
47 SCM r0 = 0;
48 // param 1
49 SCM r1 = 0;
50 // save 2+load/dump
51 SCM r2 = 0;
52 // continuation
53 SCM r3 = 0;
54
55 enum type_t {TCHAR, TCLOSURE, TCONTINUATION, TFUNCTION, TKEYWORD, TMACRO, TNUMBER, TPAIR, TREF, TSPECIAL, TSTRING, TSYMBOL, TVALUES, TVARIABLE, TVECTOR, TBROKEN_HEART};
56
57 struct scm {
58   enum type_t type;
59   SCM car;
60   SCM cdr;
61 };
62 struct function {
63   int (*function) (void);
64   int arity;
65   char *name;
66 };
67
68 #if __MESC__
69 //FIXME
70 char *foobar = 0;
71 struct scm *g_cells = foobar;
72 struct scm *g_news = foobar;
73 #else
74 struct scm *g_cells = 0;
75 struct scm *g_news = 0;
76 #endif
77
78 struct scm scm_nil = {TSPECIAL, "()",0};
79 struct scm scm_f = {TSPECIAL, "#f",0};
80 struct scm scm_t = {TSPECIAL, "#t",0};
81 struct scm scm_dot = {TSPECIAL, ".",0};
82 struct scm scm_arrow = {TSPECIAL, "=>",0};
83 struct scm scm_undefined = {TSPECIAL, "*undefined*",0};
84 struct scm scm_unspecified = {TSPECIAL, "*unspecified*",0};
85 struct scm scm_closure = {TSPECIAL, "*closure*",0};
86 struct scm scm_circular = {TSPECIAL, "*circular*",0};
87 struct scm scm_begin = {TSPECIAL, "*begin*",0};
88
89 struct scm scm_symbol_dot = {TSYMBOL, "*dot*",0};
90 struct scm scm_symbol_lambda = {TSYMBOL, "lambda",0};
91 struct scm scm_symbol_begin = {TSYMBOL, "begin",0};
92 struct scm scm_symbol_if = {TSYMBOL, "if",0};
93 struct scm scm_symbol_quote = {TSYMBOL, "quote",0};
94 struct scm scm_symbol_define = {TSYMBOL, "define",0};
95 struct scm scm_symbol_define_macro = {TSYMBOL, "define-macro",0};
96
97 struct scm scm_symbol_quasiquote = {TSYMBOL, "quasiquote", 0};
98 struct scm scm_symbol_unquote = {TSYMBOL, "unquote", 0};
99 struct scm scm_symbol_unquote_splicing = {TSYMBOL, "unquote-splicing", 0};
100 struct scm scm_symbol_syntax = {TSYMBOL, "syntax",0};
101 struct scm scm_symbol_quasisyntax = {TSYMBOL, "quasisyntax", 0};
102 struct scm scm_symbol_unsyntax = {TSYMBOL, "unsyntax", 0};
103 struct scm scm_symbol_unsyntax_splicing = {TSYMBOL, "unsyntax-splicing", 0};
104
105 struct scm scm_symbol_set_x = {TSYMBOL, "set!",0};
106
107 struct scm scm_symbol_sc_expand = {TSYMBOL, "sc-expand",0};
108 struct scm scm_symbol_macro_expand = {TSYMBOL, "macro-expand",0};
109 struct scm scm_symbol_portable_macro_expand = {TSYMBOL, "portable-macro-expand",0};
110 struct scm scm_symbol_sc_expander_alist = {TSYMBOL, "*sc-expander-alist*",0};
111
112 struct scm scm_symbol_call_with_values = {TSYMBOL, "call-with-values",0};
113 struct scm scm_call_with_current_continuation = {TSPECIAL, "*call/cc*",0};
114 struct scm scm_symbol_call_with_current_continuation = {TSYMBOL, "call-with-current-continuation",0};
115 struct scm scm_symbol_current_module = {TSYMBOL, "current-module",0};
116 struct scm scm_symbol_primitive_load = {TSYMBOL, "primitive-load",0};
117 struct scm scm_symbol_read_input_file = {TSYMBOL, "read-input-file",0};
118 struct scm scm_symbol_write = {TSYMBOL, "write",0};
119 struct scm scm_symbol_display = {TSYMBOL, "display",0};
120
121 struct scm scm_symbol_throw = {TSYMBOL, "throw",0};
122 struct scm scm_symbol_not_a_number = {TSYMBOL, "not-a-number",0};
123 struct scm scm_symbol_not_a_pair = {TSYMBOL, "not-a-pair",0};
124 struct scm scm_symbol_system_error = {TSYMBOL, "system-error",0};
125 struct scm scm_symbol_wrong_number_of_args = {TSYMBOL, "wrong-number-of-args",0};
126 struct scm scm_symbol_wrong_type_arg = {TSYMBOL, "wrong-type-arg",0};
127 struct scm scm_symbol_unbound_variable = {TSYMBOL, "unbound-variable",0};
128
129 struct scm scm_symbol_argv = {TSYMBOL, "%argv",0};
130 struct scm scm_symbol_mes_prefix = {TSYMBOL, "%prefix",0};
131 struct scm scm_symbol_mes_version = {TSYMBOL, "%version",0};
132
133 struct scm scm_symbol_car = {TSYMBOL, "car",0};
134 struct scm scm_symbol_cdr = {TSYMBOL, "cdr",0};
135 struct scm scm_symbol_pmatch_car = {TSYMBOL, "pmatch-car",0};
136 struct scm scm_symbol_pmatch_cdr = {TSYMBOL, "pmatch-cdr",0};
137
138 struct scm scm_vm_evlis = {TSPECIAL, "*vm-evlis*",0};
139 struct scm scm_vm_evlis2 = {TSPECIAL, "*vm-evlis2*",0};
140 struct scm scm_vm_evlis3 = {TSPECIAL, "*vm-evlis3*",0};
141 struct scm scm_vm_apply = {TSPECIAL, "core:apply",0};
142 struct scm scm_vm_apply2 = {TSPECIAL, "*vm-apply2*",0};
143 struct scm scm_vm_eval = {TSPECIAL, "core:eval",0};
144
145 struct scm scm_vm_eval_pmatch_car = {TSPECIAL, "*vm-eval-pmatch-car*",0};
146 struct scm scm_vm_eval_pmatch_cdr = {TSPECIAL, "*vm-eval-pmatch-cdr*",0};
147 struct scm scm_vm_eval_define = {TSPECIAL, "*vm-eval-define*",0};
148
149 struct scm scm_vm_eval_set_x = {TSPECIAL, "*vm-eval-set!*",0};
150 struct scm scm_vm_eval_macro_expand_eval = {TSPECIAL, "*vm:eval-macro-expand-eval*",0};
151 struct scm scm_vm_eval_macro_expand_expand = {TSPECIAL, "*vm:eval-macro-expand-expand*",0};
152 struct scm scm_vm_eval_check_func = {TSPECIAL, "*vm-eval-check-func*",0};
153 struct scm scm_vm_eval2 = {TSPECIAL, "*vm-eval2*",0};
154 struct scm scm_vm_macro_expand = {TSPECIAL, "core:macro-expand",0};
155 struct scm scm_vm_macro_expand_define = {TSPECIAL, "*vm:core:macro-expand-define*",0};
156 struct scm scm_vm_macro_expand_define_macro = {TSPECIAL, "*vm:core:macro-expand-define-macro*",0};
157 struct scm scm_vm_macro_expand_lambda = {TSPECIAL, "*vm:core:macro-expand-lambda*",0};
158 struct scm scm_vm_macro_expand_set_x = {TSPECIAL, "*vm:core:macro-expand-set!*",0};
159 struct scm scm_vm_begin_expand_primitive_load = {TSPECIAL, "*vm:core:begin-expand-primitive-load*",0};
160 struct scm scm_vm_begin_primitive_load = {TSPECIAL, "*vm:core:begin-primitive-load*",0};
161 struct scm scm_vm_macro_expand_car = {TSPECIAL, "*vm:core:macro-expand-car*",0};
162 struct scm scm_vm_macro_expand_cdr = {TSPECIAL, "*vm:macro-expand-cdr*",0};
163 struct scm scm_vm_begin_expand = {TSPECIAL, "core:eval-expand",0};
164 struct scm scm_vm_begin_expand_eval = {TSPECIAL, "*vm:begin-expand-eval*",0};
165 struct scm scm_vm_begin_expand_macro = {TSPECIAL, "*vm:begin-expand-macro*",0};
166 struct scm scm_vm_begin = {TSPECIAL, "*vm-begin*",0};
167 struct scm scm_vm_begin_read_input_file = {TSPECIAL, "*vm-begin-read-input-file*",0};
168 struct scm scm_vm_begin_eval = {TSPECIAL, "*vm:begin-eval*",0};
169 struct scm scm_vm_if = {TSPECIAL, "*vm-if*",0};
170 struct scm scm_vm_if_expr = {TSPECIAL, "*vm-if-expr*",0};
171 struct scm scm_vm_call_with_values2 = {TSPECIAL, "*vm-call-with-values2*",0};
172 struct scm scm_vm_call_with_current_continuation2 = {TSPECIAL, "*vm-call-with-current-continuation2*",0};
173 struct scm scm_vm_return = {TSPECIAL, "*vm-return*",0};
174
175 struct scm scm_symbol_gnuc = {TSYMBOL, "%gnuc",0};
176 struct scm scm_symbol_mesc = {TSYMBOL, "%mesc",0};
177
178 struct scm scm_test = {TSYMBOL, "test",0};
179
180 #include "mes.mes.symbols.h"
181
182 SCM tmp;
183 SCM tmp_num;
184 SCM tmp_num2;
185
186 struct function g_functions[200];
187 int g_function = 0;
188
189 #include "gc.mes.h"
190 #include "lib.mes.h"
191 #if !MES_MINI
192 #include "math.mes.h"
193 #endif
194 #include "mes.mes.h"
195
196 // #if !MES_MINI
197 // #include "posix.mes.h"
198 // #ndif
199 //#include "vector.mes.h"
200
201 #define TYPE(x) g_cells[x].type
202 #define CAR(x) g_cells[x].car
203 #define CDR(x) g_cells[x].cdr
204
205 #define NTYPE(x) g_news[x].type
206 #define NCAR(x) g_news[x].car
207 #define NCDR(x) g_news[x].cdr
208
209 #define LENGTH(x) g_cells[x].car
210 #define REF(x) g_cells[x].car
211 #define STRING(x) g_cells[x].car
212 #define VARIABLE(x) g_cells[x].car
213
214 #define CLOSURE(x) g_cells[x].cdr
215 #define CONTINUATION(x) g_cells[x].cdr
216
217 #define FUNCTION(x) g_functions[g_cells[x].cdr]
218 #define MACRO(x) g_cells[x].cdr
219 #define VALUE(x) g_cells[x].cdr
220 #define VECTOR(x) g_cells[x].cdr
221
222 #define NLENGTH(x) g_news[x].car
223
224 #define NVALUE(x) g_news[x].cdr
225 #define NVECTOR(x) g_news[x].cdr
226
227 #define MAKE_CHAR(n) make_cell_ (tmp_num_ (TCHAR), 0, tmp_num2_ (n))
228 #define MAKE_CONTINUATION(n) make_cell_ (tmp_num_ (TCONTINUATION), n, g_stack)
229 #define MAKE_NUMBER(n) make_cell_ (tmp_num_ (TNUMBER), 0, tmp_num2_ (n))
230 #define MAKE_REF(n) make_cell_ (tmp_num_ (TREF), n, 0)
231 #define MAKE_STRING(x) make_cell_ (tmp_num_ (TSTRING), x, 0)
232
233 #define CAAR(x) CAR (CAR (x))
234 #define CADR(x) CAR (CDR (x))
235 #define CDAR(x) CDR (CAR (x))
236 #define CDDR(x) CDR (CDR (x))
237 #define CADAR(x) CAR (CDR (CAR (x)))
238 #define CADDR(x) CAR (CDR (CDR (x)))
239 #define CDADAR(x) CAR (CDR (CAR (CDR (x))))
240
241 SCM
242 alloc (int n)
243 {
244   assert (g_free + n < ARENA_SIZE);
245   SCM x = g_free;
246   g_free += n;
247   return x;
248 }
249
250 SCM
251 tmp_num_ (int x)
252 {
253   VALUE (tmp_num) = x;
254   return tmp_num;
255 }
256
257 SCM
258 tmp_num2_ (int x)
259 {
260   VALUE (tmp_num2) = x;
261   return tmp_num2;
262 }
263
264 SCM
265 make_cell_ (SCM type, SCM car, SCM cdr)
266 {
267   SCM x = alloc (1);
268   assert (TYPE (type) == TNUMBER);
269   TYPE (x) = VALUE (type);
270   if (VALUE (type) == TCHAR || VALUE (type) == TNUMBER) {
271     if (car) CAR (x) = CAR (car);
272     if (cdr) CDR(x) = CDR(cdr);
273   }
274   else if (VALUE (type) == TFUNCTION) {
275     if (car) CAR (x) = car;
276     if (cdr) CDR(x) = CDR(cdr);
277   }
278   else {
279     CAR (x) = car;
280     CDR(x) = cdr;
281   }
282   return x;
283 }
284
285 SCM
286 make_symbol_ (SCM s) ///((internal))
287 {
288   VALUE (tmp_num) = TSYMBOL;
289   SCM x = make_cell_ (tmp_num, s, 0);
290   g_symbols = cons (x, g_symbols);
291   return x;
292 }
293
294 SCM
295 list_of_char_equal_p (SCM a, SCM b) ///((internal))
296 {
297   while (a != cell_nil && b != cell_nil && VALUE (CAR (a)) == VALUE (CAR (b))) {
298     assert (TYPE (CAR (a)) == TCHAR);
299     assert (TYPE (CAR (b)) == TCHAR);
300     a = CDR (a);
301     b = CDR (b);
302   }
303   return (a == cell_nil && b == cell_nil) ? cell_t : cell_f;
304 }
305
306 SCM
307 lookup_symbol_ (SCM s)
308 {
309   SCM x = g_symbols;
310   while (x) {
311     if (list_of_char_equal_p (STRING (CAR (x)), s) == cell_t) break;
312     x = CDR (x);
313   }
314   if (x) x = CAR (x);
315   if (!x) x = make_symbol_ (s);
316   return x;
317 }
318
319 SCM
320 type_ (SCM x)
321 {
322   return MAKE_NUMBER (TYPE (x));
323 }
324
325 SCM
326 car_ (SCM x)
327 {
328   return (TYPE (x) != TCONTINUATION
329           && (TYPE (CAR (x)) == TPAIR // FIXME: this is weird
330               || TYPE (CAR (x)) == TREF
331               || TYPE (CAR (x)) == TSPECIAL
332               || TYPE (CAR (x)) == TSYMBOL
333               || TYPE (CAR (x)) == TSTRING)) ? CAR (x) : MAKE_NUMBER (CAR (x));
334 }
335
336 SCM
337 cdr_ (SCM x)
338 {
339   return (TYPE (CDR (x)) == TPAIR
340           || TYPE (CDR (x)) == TREF
341           || TYPE (CAR (x)) == TSPECIAL
342           || TYPE (CDR (x)) == TSYMBOL
343           || TYPE (CDR (x)) == TSTRING) ? CDR (x) : MAKE_NUMBER (CDR (x));
344 }
345
346 SCM
347 arity_ (SCM x)
348 {
349   assert (TYPE (x) == TFUNCTION);
350   return MAKE_NUMBER (FUNCTION (x).arity);
351 }
352
353 SCM
354 cons (SCM x, SCM y)
355 {
356   VALUE (tmp_num) = TPAIR;
357   return make_cell_ (tmp_num, x, y);
358 }
359
360 SCM
361 car (SCM x)
362 {
363   if (TYPE (x) != TPAIR) error (cell_symbol_not_a_pair, cons (x, cell_symbol_car));
364   return CAR (x);
365 }
366
367 SCM
368 cdr (SCM x)
369 {
370   if (TYPE (x) != TPAIR) error (cell_symbol_not_a_pair, cons (x, cell_symbol_cdr));
371   return CDR (x);
372 }
373
374 SCM
375 list (SCM x) ///((arity . n))
376 {
377   return x;
378 }
379
380 SCM
381 null_p (SCM x)
382 {
383   return x == cell_nil ? cell_t : cell_f;
384 }
385
386 SCM
387 eq_p (SCM x, SCM y)
388 {
389   return (x == y
390           || ((TYPE (x) == TKEYWORD && TYPE (y) == TKEYWORD
391                && STRING (x) == STRING (y)))
392           || (TYPE (x) == TCHAR && TYPE (y) == TCHAR
393               && VALUE (x) == VALUE (y))
394           || (TYPE (x) == TNUMBER && TYPE (y) == TNUMBER
395               && VALUE (x) == VALUE (y)))
396     ? cell_t : cell_f;
397 }
398
399 SCM
400 values (SCM x) ///((arity . n))
401 {
402   SCM v = cons (0, x);
403   TYPE (v) = TVALUES;
404   return v;
405 }
406
407 SCM
408 acons (SCM key, SCM value, SCM alist)
409 {
410   return cons (cons (key, value), alist);
411 }
412
413 SCM
414 length (SCM x)
415 {
416   int n = 0;
417   while (x != cell_nil)
418     {
419       n++;
420       if (TYPE (x) != TPAIR) return MAKE_NUMBER (-1);
421       x = CDR (x);
422     }
423   return MAKE_NUMBER (n);
424 }
425
426 SCM apply (SCM, SCM, SCM);
427
428 SCM
429 error (SCM key, SCM x)
430 {
431   SCM throw;
432   if ((throw = assq_ref_env (cell_symbol_throw, r0)) != cell_undefined)
433     return apply (throw, cons (key, cons (x, cell_nil)), r0);
434   display_error_ (key);
435   eputs (": ");
436   display_error_ (x);
437   eputs ("\n");
438   exit (1);
439 }
440
441 SCM
442 cstring_to_list (char const* s)
443 {
444   SCM p = cell_nil;
445   int i = strlen (s);
446   while (i--)
447     p = cons (MAKE_CHAR (s[i]), p);
448   return p;
449 }
450
451 // \f extra lib
452 SCM
453 assert_defined (SCM x, SCM e) ///((internal))
454 {
455   if (e == cell_undefined) return error (cell_symbol_unbound_variable, x);
456   return e;
457 }
458
459 SCM
460 check_formals (SCM f, SCM formals, SCM args) ///((internal))
461 {
462   int flen = (TYPE (formals) == TNUMBER) ? VALUE (formals) : VALUE (length (formals));
463   int alen = VALUE (length (args));
464   if (alen != flen && alen != -1 && flen != -1)
465     {
466       char *s = "apply: wrong number of arguments; expected: ";
467       eputs (s);
468       eputs (itoa (flen));
469       eputs (", got: ");
470       eputs (itoa (alen));
471       eputs ("\n");
472       display_error_ (f);
473       SCM e = MAKE_STRING (cstring_to_list (s));
474       return error (cell_symbol_wrong_number_of_args, cons (e, f));
475     }
476   return cell_unspecified;
477 }
478
479 SCM
480 check_apply (SCM f, SCM e) ///((internal))
481 {
482   char* type = 0;
483   if (f == cell_f || f == cell_t) type = "bool";
484   if (f == cell_nil) type = "nil";
485   if (f == cell_unspecified) type = "*unspecified*";
486   if (f == cell_undefined) type = "*undefined*";
487   if (TYPE (f) == TCHAR) type = "char";
488   if (TYPE (f) == TNUMBER) type = "number";
489   if (TYPE (f) == TSTRING) type = "string";
490
491   if (type)
492     {
493       char *s = "cannot apply: ";
494       eputs (s);
495       eputs (type);
496       eputs ("[");
497       display_error_ (e);
498       eputs ("]\n");
499       SCM e = MAKE_STRING (cstring_to_list (s));
500       return error (cell_symbol_wrong_type_arg, cons (e, f));
501     }
502   return cell_unspecified;
503 }
504
505 SCM
506 gc_push_frame () ///((internal))
507 {
508   SCM frame = cons (r1, cons (r2, cons (r3, cons (r0, cell_nil))));
509   g_stack = cons (frame, g_stack);
510   return g_stack;
511 }
512
513 SCM
514 append2 (SCM x, SCM y)
515 {
516   if (x == cell_nil) return y;
517   assert (TYPE (x) == TPAIR);
518   return cons (car (x), append2 (cdr (x), y));
519 }
520
521 SCM
522 pairlis (SCM x, SCM y, SCM a)
523 {
524   if (x == cell_nil)
525     return a;
526   if (TYPE (x) != TPAIR)
527     return cons (cons (x, y), a);
528   return cons (cons (car (x), car (y)),
529                pairlis (cdr (x), cdr (y), a));
530 }
531
532 SCM
533 call (SCM fn, SCM x)
534 {
535   if ((FUNCTION (fn).arity > 0 || FUNCTION (fn).arity == -1)
536       && x != cell_nil && TYPE (CAR (x)) == TVALUES)
537     x = cons (CADAR (x), CDR (x));
538   if ((FUNCTION (fn).arity > 1 || FUNCTION (fn).arity == -1)
539       && x != cell_nil && TYPE (CDR (x)) == TPAIR && TYPE (CADR (x)) == TVALUES)
540     x = cons (CAR (x), cons (CDADAR (x), CDR (x)));
541   switch (FUNCTION (fn).arity)
542     {
543 #if __MESC__ || !_POSIX_SOURCE
544     case 0: return (FUNCTION (fn).function) ();
545     case 1: return ((SCM(*)(SCM))(FUNCTION (fn).function)) (CAR (x));
546     case 2: return ((SCM(*)(SCM,SCM))(FUNCTION (fn).function)) (CAR (x), CADR (x));
547     case 3: return ((SCM(*)(SCM,SCM,SCM))(FUNCTION (fn).function)) (CAR (x), CADR (x), CAR (CDDR (x)));
548     case -1: return ((SCM(*)(SCM))(FUNCTION (fn).function)) (x);
549     default: return ((SCM(*)(SCM))(FUNCTION (fn).function)) (x);
550 #else
551     case 0: return FUNCTION (fn).function0 ();
552     case 1: return FUNCTION (fn).function1 (CAR (x));
553     case 2: return FUNCTION (fn).function2 (CAR (x), CADR (x));
554     case 3: return FUNCTION (fn).function3 (CAR (x), CADR (x), CAR (CDDR (x)));
555     case -1: return FUNCTION (fn).functionn (x);
556 #endif
557     }
558
559   return cell_unspecified;
560 }
561
562 SCM
563 assq (SCM x, SCM a)
564 {
565   //FIXME: move into fast-non eq_p-ing assq core:assq?
566   //while (a != cell_nil && x != CAAR (a)) a = CDR (a);
567   while (a != cell_nil && eq_p (x, CAAR (a)) == cell_f) a = CDR (a);
568   return a != cell_nil ? CAR (a) : cell_f;
569 }
570
571 SCM
572 assq_ref_env (SCM x, SCM a)
573 {
574   x = assq (x, a);
575   if (x == cell_f) return cell_undefined;
576   return CDR (x);
577 }
578
579 SCM
580 set_car_x (SCM x, SCM e)
581 {
582   assert (TYPE (x) == TPAIR);
583   CAR (x) = e;
584   return cell_unspecified;
585 }
586
587 SCM
588 set_cdr_x (SCM x, SCM e)
589 {
590   if (TYPE (x) != TPAIR) error (cell_symbol_not_a_pair, cons (x, cell_set_cdr_x));
591   CDR (x) = e;
592   return cell_unspecified;
593 }
594
595 SCM
596 set_env_x (SCM x, SCM e, SCM a)
597 {
598   SCM p = assert_defined (x, assq (x, a));
599   if (TYPE (p) != TPAIR) error (cell_symbol_not_a_pair, cons (p, x));
600   return set_cdr_x (p, e);
601 }
602
603 SCM
604 call_lambda (SCM e, SCM x, SCM aa, SCM a) ///((internal))
605 {
606   SCM cl = cons (cons (cell_closure, x), x);
607   r1 = e;
608   r0 = cl;
609   return cell_unspecified;
610 }
611
612 SCM
613 make_closure_ (SCM args, SCM body, SCM a) ///((internal))
614 {
615   return make_cell_ (tmp_num_ (TCLOSURE), cell_f, cons (cons (cell_circular, a), cons (args, body)));
616 }
617
618 SCM
619 lookup_macro_ (SCM x, SCM a) ///((internal))
620 {
621   if (TYPE (x) != TSYMBOL) return cell_f;
622   SCM m = assq_ref_env (x, a);
623   if (TYPE (m) == TMACRO) return MACRO (m);
624   return cell_f;
625 }
626
627 SCM
628 push_cc (SCM p1, SCM p2, SCM a, SCM c) ///((internal))
629 {
630   SCM x = r3;
631   r3 = c;
632   r2 = p2;
633   gc_push_frame ();
634   r1 = p1;
635   r0 = a;
636   r3 = x;
637   return cell_unspecified;
638 }
639
640 SCM
641 gc_peek_frame () ///((internal))
642 {
643   SCM frame = CAR (g_stack);
644   r1 = CAR (frame);
645   r2 = CADR (frame);
646   r3 = CAR (CDDR (frame));
647   r0 = CADR (CDDR (frame));
648   return frame;
649 }
650
651 SCM
652 gc_pop_frame () ///((internal))
653 {
654   SCM frame = gc_peek_frame (g_stack);
655   g_stack = CDR (g_stack);
656   return frame;
657 }
658
659 SCM
660 eval_apply ()
661 {
662   return scm_unspecified;
663 }
664
665 SCM
666 apply (SCM f, SCM x, SCM a) ///((internal))
667 {
668   push_cc (cons (f, x), cell_unspecified, r0, cell_unspecified);
669   r3 = cell_vm_apply;
670   return eval_apply ();
671 }
672
673 SCM
674 mes_g_stack (SCM a) ///((internal))
675 {
676   r0 = a;
677   r1 = MAKE_CHAR (0);
678   r2 = MAKE_CHAR (0);
679   r3 = MAKE_CHAR (0);
680   g_stack = cons (cell_nil, cell_nil);
681   return r0;
682 }
683
684 //\f Environment setup
685
686 SCM
687 make_tmps (struct scm* cells)
688 {
689   tmp = g_free++;
690   cells[tmp].type = TCHAR;
691   tmp_num = g_free++;
692   cells[tmp_num].type = TNUMBER;
693   tmp_num2 = g_free++;
694   cells[tmp_num2].type = TNUMBER;
695   return 0;
696 }
697
698 #if !MES_MINI
699 #include "posix.c"
700 #include "math.c"
701 #endif
702 #include "lib.c"
703
704 //\f Jam Collector
705 SCM g_symbol_max;
706
707 SCM
708 gc_init_cells () ///((internal))
709 {
710   int size = ARENA_SIZE * 12;
711   size = size * 2;
712 #if __GNUC__
713   g_arena = (char*)malloc (size);
714 #else
715   char *p = 0;
716   p = malloc (size);
717   g_arena = p;
718 #endif
719   g_cells = g_arena;
720   return 0;
721   //g_cells = (scm *)malloc (2*ARENA_SIZE*sizeof(scm));
722
723   TYPE (0) = TVECTOR;
724   LENGTH (0) = 1000;
725   VECTOR (0) = 0;
726   g_cells++;
727   TYPE (0) = TCHAR;
728   VALUE (0) = 'c';
729   return 0;
730 }
731
732 SCM
733 gc_init_news () ///((internal))
734 {
735   eputs ("gc_init_news\n");
736   ///g_news = g_cells-1 + ARENA_SIZE;
737   //g_news = g_cells + ARENA_SIZE * 12 + GC_SAFETY * 6;
738   char *p = g_cells;
739   // g_news = g_cells;
740   int halfway = ARENA_SIZE * 12;
741   int safety = GC_SAFETY * 12;
742   safety = safety / 2;
743   halfway = halfway + safety;
744   // g_news = g_news + halfway;
745   p = p + halfway;
746   g_news = p;
747   eputs ("g_cells=");
748   eputs (itoa (g_cells));
749   eputs (" size=");
750   eputs (itoa (halfway));
751   eputs (" news=");
752   eputs (itoa (g_news));
753   eputs (" news - cells=");
754   char * c = g_cells;
755   eputs (itoa (p - c));
756   eputs ("\n");
757
758
759   NTYPE (0) = TVECTOR;
760   NLENGTH (0) = 1000;
761   NVECTOR (0) = 0;
762   g_news++;
763   NTYPE (0) = TCHAR;
764   NVALUE (0) = 'n';
765   return 0;
766 }
767
768 SCM
769 mes_symbols () ///((internal))
770 {
771   gc_init_cells ();
772   gc_init_news ();
773
774 #include "mes.mes.symbols.i"
775
776   g_symbol_max = g_free;
777   make_tmps (g_cells);
778
779   g_symbols = 0;
780   for (int i=1; i<g_symbol_max; i++)
781     g_symbols = cons (i, g_symbols);
782
783   SCM a = cell_nil;
784
785 #include "mes.mes.symbol-names.i"
786
787   a = acons (cell_symbol_mes_version, MAKE_STRING (cstring_to_list (VERSION)), a);
788   a = acons (cell_symbol_mes_prefix, MAKE_STRING (cstring_to_list (PREFIX)), a);
789
790   a = acons (cell_symbol_dot, cell_dot, a);
791   a = acons (cell_symbol_begin, cell_begin, a);
792   a = acons (cell_symbol_call_with_values, cell_symbol_call_with_values, a);
793   a = acons (cell_symbol_current_module, cell_symbol_current_module, a);
794   a = acons (cell_symbol_call_with_current_continuation, cell_call_with_current_continuation, a);
795   a = acons (cell_symbol_sc_expand, cell_f, a);
796
797 #if __GNUC__
798   a = acons (cell_symbol_gnuc, cell_t, a);
799   a = acons (cell_symbol_mesc, cell_f, a);
800 #else
801   a = acons (cell_symbol_gnuc, cell_f, a);
802   a = acons (cell_symbol_mesc, cell_t, a);
803 #endif
804
805   a = acons (cell_closure, a, a);
806
807   return a;
808 }
809
810 SCM
811 mes_environment () ///((internal))
812 {
813   SCM a = mes_symbols ();
814   return mes_g_stack (a);
815 }
816
817 SCM
818 mes_builtins (SCM a) ///((internal))
819 {
820 #include "mes.mes.i"
821
822 // Do not sort: Order of these includes define builtins
823 #if !MES_MINI
824 #include "posix.mes.i"
825 #include "math.mes.i"
826 #endif
827 #include "lib.mes.i"
828 #if !MES_MINI
829 #include "vector.mes.i"
830 #endif
831 #include "gc.mes.i"
832 #if !MES_MINI
833   //#include "reader.mes.i"
834 #endif
835
836 #include "gc.mes.environment.i"
837 #include "lib.mes.environment.i"
838 #if !MES_MINI
839 #include "math.mes.environment.i"
840 #endif
841 #include "mes.mes.environment.i"
842 #if !MES_MINI
843 #include "posix.mes.environment.i"
844   //#include "reader.mes.environment.i"
845 #include "vector.mes.environment.i"
846 #endif
847
848   return a;
849 }
850
851 SCM
852 bload_env (SCM a) ///((internal))
853 {
854   char *mo = "module/mes/read-0-32.mo";
855   g_stdin = open (mo, 0);
856   if (g_stdin < 0) {eputs ("no such file: ");eputs (mo);eputs ("\n");return 1;} 
857   assert (getchar () == 'M');
858   assert (getchar () == 'E');
859   assert (getchar () == 'S');
860   eputs ("*GOT MES*\n");
861   g_stack = getchar () << 8;
862   g_stack += getchar ();
863
864   char *p = (char*)g_cells;
865   int c = getchar ();
866   while (c != EOF)
867     {
868       *p++ = c;
869       c = getchar ();
870     }
871   g_free = (p-(char*)g_cells) /
872   gc_peek_frame ();
873   g_symbols = r1;
874   g_stdin = STDIN;
875   r0 = mes_builtins (r0);
876
877 #if __GNUC__
878   set_env_x (cell_symbol_gnuc, cell_t, r0);
879   set_env_x (cell_symbol_mesc, cell_f, r0);
880 #else
881   set_env_x (cell_symbol_gnuc, cell_f, r0);
882   set_env_x (cell_symbol_mesc, cell_t, r0);
883 #endif
884
885   if (g_debug)
886     {
887       eputs ("symbols: ");
888       SCM s = g_symbols;
889       while (s && s != cell_nil) {
890         display_error_ (CAR (s));
891         eputs (" ");
892         s = CDR (s);
893       }
894       eputs ("\n");
895       eputs ("functions: ");
896       eputs (itoa (g_function));
897       eputs ("\n");
898       for (int i = 0; i < g_function; i++)
899         {
900           eputs ("[");
901           eputs (itoa (i));
902           eputs ("]: ");
903           eputs (g_functions[i].name);
904           eputs ("\n");
905         }
906       //display_error_ (r0);
907       //puts ("\n");
908     }
909   return r2;
910 }
911
912 #if !MES_MINI
913 #include "vector.c"
914 #endif
915 #include "gc.c"
916
917 int
918 main (int argc, char *argv[])
919 {
920   char *p;
921   if (p = getenv ("MES_DEBUG")) g_debug = atoi (p);
922   if (g_debug) {eputs (";;; MODULEDIR=");eputs (MODULEDIR);eputs ("\n");}
923   if (p = getenv ("MES_MAX_ARENA")) MAX_ARENA_SIZE = atoi (p);
924   if (p = getenv ("MES_ARENA")) ARENA_SIZE = atoi (p);
925   if (argc > 1 && !strcmp (argv[1], "--help")) return puts ("Usage: mes [--dump|--load] < FILE\n");
926   if (argc > 1 && !strcmp (argv[1], "--version")) {puts ("Mes ");puts (VERSION);puts ("\n");return 0;};
927   g_stdout = STDOUT;
928   r0 = mes_environment ();
929
930   SCM program = bload_env (r0);
931   SCM lst = cell_nil;
932   for (int i=argc-1; i>=0; i--) lst = cons (MAKE_STRING (cstring_to_list (argv[i])), lst);
933   r0 = acons (cell_symbol_argv, lst, r0);
934   push_cc (r2, cell_unspecified, r0, cell_unspecified);
935   if (g_debug)
936     {
937       eputs ("program: ");
938       display_error_ (r1);
939       eputs ("\n");
940     }
941   r3 = cell_vm_begin;
942   r1 = eval_apply ();
943   display_error_ (r1);
944   eputs ("\n");
945   gc (g_stack);
946   if (g_debug)
947     {
948       eputs ("\nstats: [");
949       eputs (itoa (g_free));
950       eputs ("]\n");
951     }
952   return 0;
953 }