mescc: Support struct assignment.
[mes.git] / scaffold / t.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 void
23 exit (int code)
24 {
25   asm (
26        "movl %0,%%ebx\n\t"
27        "movl $1,%%eax\n\t"
28        "int  $0x80"
29        : // no outputs "=" (r)
30        : "" (code)
31        );
32   // not reached
33   exit (0);
34 }
35
36 void
37 write (int fd, char const* s, int n)
38 {
39   int r;
40   //syscall (SYS_write, fd, s, n));
41   asm (
42        "mov %0,%%ebx\n\t"
43        "mov %1,%%ecx\n\t"
44        "mov %2,%%edx\n\t"
45
46        "mov $0x4,%%eax\n\t"
47        "int $0x80\n\t"
48        : // no outputs "=" (r)
49        : "" (fd), "" (s), "" (n)
50        : "eax", "ebx", "ecx", "edx"
51        );
52 }
53
54 #define STDOUT 1
55
56 typedef long size_t;
57 size_t
58 strlen (char const* s)
59 {
60   int i = 0;
61   while (s[i]) i++;
62   return i;
63 }
64
65 int
66 puts (char const* s)
67 {
68   //write (STDOUT, s, strlen (s));
69   //int i = write (STDOUT, s, strlen (s));
70   int i = strlen (s);
71   write (1, s, i);
72   return 0;
73 }
74
75 int
76 putchar (int c)
77 {
78   //write (STDOUT, s, strlen (s));
79   //int i = write (STDOUT, s, strlen (s));
80   write (1, (char*)&c, 1);
81   return 0;
82 }
83
84 int
85 strcmp (char const* a, char const* b)
86 {
87   while (*a && *b && *a == *b) {a++;b++;}
88   return *a - *b;
89 }
90 #endif
91
92 struct scm {
93   int type;
94   int car;
95   int cdr;
96 };
97
98 char arena[200];
99 struct scm *g_cells = arena;
100 char *g_chars = arena;
101 char buf[200];
102
103 int foo () {puts ("t: foo\n"); return 0;};
104 int bar (int i) {puts ("t: bar\n"); return 0;};
105 struct function {
106   int (*function) (void);
107   int arity;
108 };
109 struct function g_fun = {&exit, 1};
110 struct function g_foo = {&foo, 0};
111 struct function g_bar = {&bar, 1};
112
113 //void *functions[2];
114 int functions[2];
115
116 struct function g_functions[2];
117 int g_function = 0;
118
119 enum type_t {CHAR, CLOSURE, CONTINUATION, TFUNCTION, KEYWORD, MACRO, NUMBER, PAIR, REF, SPECIAL, TSTRING, SYMBOL, VALUES, TVECTOR, BROKEN_HEART};
120
121 typedef int SCM;
122 int g_free = 3;
123 SCM tmp;
124 SCM tmp_num;
125
126 int ARENA_SIZE = 200;
127 #define TYPE(x) (g_cells[x].type)
128 #define CAR(x) g_cells[x].car
129 #define CDR(x) g_cells[x].cdr
130 #define VALUE(x) g_cells[x].cdr
131
132 struct scm scm_fun = {TFUNCTION,0,0};
133 SCM cell_fun;
134
135 #if 1
136
137 int
138 add (int a, int b)
139 {
140   return a + b;
141 }
142
143 int
144 inc (int i)
145 {
146   return i + 1;
147 }
148
149 int
150 label (int c)
151 {
152  label:
153   if (c == 0) return c;
154   c--;
155   goto label;
156   return 1;
157 }
158
159 int
160 swits (int c)
161 {
162   int x = -1;
163
164   switch (c)
165     {
166     case CHAR: {goto next;}
167     case 1: {goto next;}
168     case 2: {goto next;}
169     default: {goto next;}
170     }
171
172   return 1;
173  next:
174   switch (c)
175     {
176       case 0:
177         {
178           x = 0;
179           c = 34;
180           break;
181         }
182       case 1:
183         {
184           x = 1;
185           break;
186         }
187       default:
188         {
189           x = 2;
190           break;
191         }
192     }
193   return x;
194 }
195
196 int g = 48;
197 int
198 get ()
199 {
200   int i = g;
201   g++;
202   return i;
203 }
204
205 int
206 read_test ()
207 {
208   puts ("read test\n");
209   char *p = (char*)g_chars;
210   int i = 0;
211   puts ("t: read 0123456789\n");
212   int c = get ();
213   while (i < 10) {
214     *p++ = c;
215     putchar (c);
216     c = get ();
217     i++;
218   }
219   puts ("\n");
220   if (strcmp (g_chars, "0123456789")) return 1;
221   return 0;
222 }
223
224 int
225 math_test ()
226 {
227   int i;
228   puts ("t: 4/2=");
229   i = 4 / 2;
230   if (i!=2) return 1;
231   i += 48;
232   putchar (i);
233   puts ("\n");
234   return read_test ();
235 }
236
237 SCM
238 alloc (int n)
239 {
240   SCM x = g_free;
241   g_free += n;
242   return x;
243 }
244
245 SCM
246 make_cell (SCM type, SCM car, SCM cdr)
247 {
248   SCM x = alloc (1);
249   TYPE (x) = VALUE (type);
250   if (VALUE (type) == CHAR || VALUE (type) == NUMBER) {
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 SCM
266 make_cell_test ()
267 {
268   VALUE (tmp_num) = PAIR;
269   make_cell (tmp_num, 0, 1);
270   return math_test ();
271 }
272
273 SCM
274 make_tmps_test (struct scm* cells)
275 {
276   puts ("t: tmp = g_free++\n");
277   tmp = g_free++;
278   puts ("t: cells[tmp].type = CHAR\n");
279   cells[tmp].type = CHAR;
280   tmp_num = g_free++;
281   cells[tmp_num].type = NUMBER;
282
283   return make_cell_test();
284 }
285
286 int
287 struct_test ()
288 {
289   g_cells[3].type = 0x64;
290   if (g_cells[3].type != 0x64)
291     return g_cells[3].type;
292
293   TYPE (4) = 4;
294   if (TYPE (4) != 4)
295     return 4;
296   
297   CDR (3) = 0x22;
298   CDR (4) = 0x23;
299   if (CDR (3) != 0x22)
300     return CDR (3);
301
302   puts ("t: struct fun = {&exit, 1};\n");
303   struct function fun = {&exit, 1};
304
305   puts ("t: g_fun.arity != 1;\n");
306   if (g_fun.arity != 1) return 1;
307
308   puts ("t: g_fun.function != exit;\n");
309   if (g_fun.function != &exit) return 1;
310
311   puts ("t: fun.arity != 1;\n");
312   if (fun.arity != 1) return 1;
313
314   puts ("t: fun.function != exit;\n");
315   if (fun.function != &exit) return 1;
316
317   puts ("t: g_functions[g_function++] = g_foo;\n");
318   g_functions[g_function++] = g_foo;
319
320   int fn = 0;
321   puts ("t: g_functions[g_cells[fn].cdr].arity\n");
322 #if __GNUC__
323   //FIXME
324   if (g_functions[g_cells[fn].cdr].arity) return 1;
325 #endif
326   if (g_functions[g_cells[fn].cdr].arity != 0) return 1;
327
328   int (*functionx) (void) = 0;
329   functionx = g_functions[0].function;
330   puts ("t: *functionx == foo\n");
331   if (functionx != foo) return 11;
332
333   puts ("t: (*functionx) () == foo\n");
334   if ((functionx) () != 0) return 12;
335
336   puts ("t: g_functions[<foo>].arity\n");
337   if (g_functions[0].arity != 0) return 17;
338
339   fn++;
340   g_functions[fn] = g_bar;
341   g_cells[fn].cdr = fn;
342   if (g_cells[fn].cdr != fn) return 13;
343
344   puts ("t: g_functions[g_cells[fn].cdr].function\n");
345   functionx = g_functions[g_cells[fn].cdr].function;
346
347   puts ("t: functionx == bar\n");
348   if (functionx != bar) return 15;
349
350   puts ("t: (*functiony) (1) == bar\n");
351 #if __GNUC__
352   //FIXME
353   int (*functiony) (int) = 0;
354   functiony = g_functions[g_cells[fn].cdr].function;
355   if ((functiony) (1) != 0) return 16;
356 #endif
357 #if !__GNUC__
358   functionx = g_functions[g_cells[fn].cdr].function;
359   if ((functionx) (1) != 0) return 16;
360 #endif
361
362   puts ("t: g_functions[<bar>].arity;");
363   if (g_functions[fn].arity != 1) return 18;
364
365   scm_fun.cdr = g_function;
366   g_functions[g_function++] = g_fun;
367   cell_fun = g_free++;
368   g_cells[cell_fun] = scm_fun;
369
370   return make_tmps_test  (g_cells);
371 }
372
373 int
374 test (char *p)
375 {
376   int f = 0;
377   int t = 1;
378   int one = 1;
379   char c = 'C';
380   int i=0;
381
382   char *x = arena;
383   char *y = g_chars;
384
385   puts ("t: if (0)\n");
386   if (0) return 1;
387
388   if (i)
389     return 1;
390   else
391     puts ("t: else 1\n");
392
393   if (i)
394     puts ("0");
395   else if (i == 1)
396     puts ("1");
397   else
398     puts ("t: else if 2\n");
399
400   puts ("t: if (f)\n");
401   if (f) return 1;
402
403   puts ("t: if (one > 1)\n");
404   if (one > 1) return 1;
405
406   puts ("t: if (one < 0)\n");
407   if (one < 0) return 1;
408
409   puts ("t: if (strlen (\"\"))\n");
410   if (strlen ("")) return 1;
411
412   puts ("t: if (strlen (p) != 4)\n");
413   if (strlen (p) != 4) return 1;
414
415   puts ("t: if (!strlen (\".\"))\n");
416   if (!strlen (".")) return 1;
417
418   puts ("t: if (strcmp (p, \"foo\"))\n");
419   if (!strcmp (p, "foo")) return 1;
420
421   puts ("t: if (strcmp (p, \"t.c\\n\"))\n");
422   if (strcmp (p, "t.c\n")) return 1;
423
424   puts ("t: if (!1)\n");
425   if (!1) return 1;
426
427   puts ("t: if (one == 0)\n");
428   if (one == 0) return 1;
429
430   puts ("t: if (f != 0)\n");
431   if (one != 1) return 1;
432
433   puts ("t: if (1 && 0)\n");
434   if (1 && 0) return 1;
435
436   puts ("t: if (!t && f)\n");
437   if (!t && f) return 1;
438
439   puts ("t: if (t && !one)\n");
440   if (t && !one) return 1;
441
442   puts ("t: if (f || !t)\n");
443   if (f || !t) return 1;
444
445   puts ("t: if (i++)\n");
446   if (i++) return 1;
447
448   puts ("t: if (--i)\n");
449   if (--i) return 1;
450
451   puts ("t: i += 2\n");
452   i += 2;
453   if (i != 2) return 1;
454
455   puts ("t: i -= 2\n");
456   i -= 2;
457   if (i != 0) return 1;
458
459   puts ("t: (one == 1) ?\n");
460   (one == 1) ? 1 : exit (1);
461
462   puts ("t: (f) ?\n");
463   (f) ? exit (1) : 1;
464
465   puts ("t: *g_chars != 'A'\n");
466   arena[0] = 'A';
467   if (*g_chars != 'A') return 1;
468
469   puts ("t: *x != 'A'\n");
470   if (*x != 'A') return 1;
471
472   puts ("t: *y != 'A'\n");
473   if (*y != 'A') return 1;
474
475   puts ("t: *x != 'Q'\n");
476   g_chars[0] = 'Q';
477   if (*x != 'Q') return 1;
478
479   puts ("t: *x++ != 'C'\n");
480   *x++ = c;
481   if (*g_chars != 'C') return 1;
482
483   puts ("t: 1 + 2\n");
484   if (1 + 2 != 3) return 1;
485
486   puts ("t: 2 - 1\n");
487   if (2 - 1 != 1) return 1;
488
489   puts ("t: 1 << 3\n");
490   if (1 << 3 != 8) return 1;
491
492   puts ("t: 8 / 4\n");
493   if (8 / 4 != 2) return 1;
494
495   puts ("t: inc (0)\n");
496   if (inc (0) != 1) return 1;
497
498   puts ("t: inc (inc (0))\n");
499   if (inc (inc (0)) != 2) return 1;
500
501   puts ("t: inc (inc (inc (0)))\n");
502   if (inc (inc (inc (0))) != 3) return 1;
503
504   puts ("t: add (1, 2)\n");
505   if (add (1, 2) != 3) return 1;
506
507   puts ("t: add (inc (0), inc (1))\n");
508   if (add (inc (0), inc (1)) != 3) return 1;
509
510   puts ("t: add (inc (inc (0)), inc (inc (1)))\n");
511   if (add (inc (inc (0)), inc (inc (1))) != 5) return 1;
512
513   puts ("t: goto label\n");
514   if (label (1) != 0) return 1;
515
516   puts ("t: switch 0\n");
517   if (swits (0) != 0) return swits (0);
518
519   puts ("t: switch 1\n");
520   if (swits (1) != 1) return 1;
521
522   puts ("t: switch -1\n");
523   if (swits (-1) != 2) return 1;
524
525   puts ("t: if (1)\n");
526   if (1) goto ok0;
527   return 1;
528  ok0:
529   
530   puts ("t: if (0); return 1; else;\n");
531   if (0) return 1; else goto ok01;
532  ok01:
533
534   puts ("t: if (t)\n");
535   if (t) goto ok1;
536   return 1;
537  ok1:
538
539   puts ("t: if (one > 0)\n");
540   if (one > 0) goto ok2;
541   return 1;
542  ok2:
543
544   puts ("t: if (one < 2)\n");
545   //if (one < 2) goto ok3;
546   if (one < 0x44) goto ok3;
547   return 1;
548  ok3:
549
550   puts ("t: if (strlen (\".\"))\n");
551   if (strlen (".")) goto ok4;
552   return 1;
553  ok4:
554
555   puts ("t: if (strlen (p) == 4)\n");
556   if (strlen (p) == 4) goto ok40;
557  ok40:
558
559   puts ("t: if (!strcmp (p, \"t.c\\n\"))\n");
560   if (!strcmp (p, "t.c\n")) goto ok41;
561   return 1;
562  ok41:
563
564   puts ("t: if (strcmp (p, \"foo\"))\n");
565   if (strcmp (p, "foo")) goto ok42;
566   return 1;
567  ok42:
568
569   puts ("t: if (!0)\n");
570   if (!0) goto ok5;
571   return 1;
572  ok5:
573
574   puts ("t: if (one == 1)\n");
575   if (one == 1) goto ok6;
576   return 1;
577  ok6:
578
579   puts ("t: if (one != 0)\n");
580   if (one != 0) goto ok7;
581   return 1;
582  ok7:
583
584   puts ("t: if (1 && !0)\n");
585   if (1 && !0) goto ok8;
586   return 1;
587  ok8:
588
589   puts ("t: if (f || t)\n");
590   if (f || t) goto ok80;
591   return 1;
592  ok80:
593
594   puts ("t: if (++i)\n");
595   if (++i) goto ok9;
596   return 1;
597  ok9:
598
599   puts ("t: if (i--)\n");
600   if (i--) goto ok10;
601   return 1;
602  ok10:
603
604   puts ("t: *g_chars == 'B'\n");
605   arena[0] = 'B';
606   if (*g_chars == 'B') goto ok11;
607   return 1;
608   ok11:
609
610   puts ("t: *x == 'B'\n");
611   x = arena;
612   if (*x == 'B') goto ok12;
613   return 1;
614  ok12:
615
616   puts ("t: *y == 'B'\n");
617   y = g_chars;
618   if (*y == 'B') goto ok13;
619   return 1;
620  ok13:
621
622   puts ("t: *x == 'R'\n");
623   g_chars[0] = 'R';
624   if (*x == 'R') goto ok14;
625   return 1;
626  ok14:
627
628   puts ("t: *x++ == 'C'\n");
629   *x++ = c;
630   if (*g_chars == 'C') goto ok15;
631   return 1;
632  ok15:
633
634   puts ("t: for (i=1; i<5; ++i)\n");
635   for (i=1; i<5; ++i);
636   if (i != 5) return i;
637
638   return struct_test ();
639 }
640 #endif
641
642 int
643 main (int argc, char *argv[])
644 {
645   // int fn = 0;
646   // g_functions[fn] = g_bar;
647   // if (g_functions[fn].arity != 1) return 1;
648   char *p = "t.c\n";
649   puts ("t.c\n");
650
651   if (argc > 1 && !strcmp (argv[1], "--help")) return 1;
652   puts ("t: if (argc > 1 && !strcmp (argv[1], \"--help\")\n");
653
654   // FIXME mescc?!
655   if (argc > 1) if (!strcmp (argv[1], "--help")) return 1;
656
657   return test (p);
658
659   return 22;
660 }
661
662 #if __GNUC__
663 void
664 _start ()
665 {
666   // int r=main ();
667   // exit (r);
668   int r;
669   asm (
670        "mov %%ebp,%%eax\n\t"
671        "addl $8,%%eax\n\t"
672        "push %%eax\n\t"
673
674        "mov %%ebp,%%eax\n\t"
675        "addl $4,%%eax\n\t"
676        "movzbl (%%eax),%%eax\n\t"
677        "push %%eax\n\t"
678
679        "call main\n\t"
680        
681        "movl %%eax,%0\n\t"
682        : "=r" (r)
683        : //no inputs "" (&main)
684        );
685   exit (r);
686 }
687 #endif