ac6628be865cd6a0bd8f1a96b566f5901d21630b
[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 () {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, 1};
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 #if 1
127
128 int
129 add (int a, int b)
130 {
131   return a + b;
132 }
133
134 int
135 inc (int i)
136 {
137   return i + 1;
138 }
139
140 int
141 label (int c)
142 {
143  label:
144   if (c == 0) return c;
145   c--;
146   goto label;
147   return 1;
148 }
149
150 int
151 swits (int c)
152 {
153   int x = -1;
154
155   switch (c)
156     {
157     case CHAR: {goto next;}
158     case 1: {goto next;}
159     case 2: {goto next;}
160     default: {goto next;}
161     }
162
163   return 1;
164  next:
165   switch (c)
166     {
167       case 0:
168         {
169           x = 0;
170           c = 34;
171           break;
172         }
173       case 1:
174         {
175           x = 1;
176           break;
177         }
178       default:
179         {
180           x = 2;
181           break;
182         }
183     }
184   return x;
185 }
186
187 int g = 48;
188 int
189 get ()
190 {
191   int i = g;
192   g++;
193   return i;
194 }
195
196 int
197 read_test ()
198 {
199   puts ("read test\n");
200   char *p = (char*)g_chars;
201   int i = 0;
202   puts ("t: read 0123456789\n");
203   int c = get ();
204   while (i < 10) {
205     *p++ = c;
206     putchar (c);
207     c = get ();
208     i++;
209   }
210   puts ("\n");
211   if (strcmp (g_chars, "0123456789")) return 1;
212   return 0;
213 }
214
215 int
216 math_test ()
217 {
218   int i;
219   puts ("t: 4/2=");
220   i = 4 / 2;
221   if (i!=2) return 1;
222   i += 48;
223   putchar (i);
224   puts ("\n");
225   return read_test ();
226 }
227
228 int ARENA_SIZE = 200;
229 #define TYPE(x) (g_cells[x].type)
230 #define CAR(x) g_cells[x].car
231 #define CDR(x) g_cells[x].cdr
232 #define VALUE(x) g_cells[x].cdr
233
234 struct scm scm_fun = {TFUNCTION,0,0};
235 SCM cell_fun;
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 (!g_functions[g_cells[fn].cdr].arity) return 1;
323
324   int (*functionx) (void) = 0;
325   functionx = g_functions[0].function;
326   puts ("t: *functionx == foo\n");
327   if (*functionx != foo) return 11;
328
329   puts ("t: (*functionx) () == foo\n");
330   if ((*functionx) () != 0) return 12;
331
332   fn++;
333   g_functions[0] = g_bar;
334   if (g_cells[fn].cdr != 0) return 13;
335   puts ("t: g_functions[g_cells[fn].cdr].function\n");
336   functionx = g_functions[g_cells[fn].cdr].function;
337   puts ("t: *functionx == bar\n");
338   if (*functionx != bar) return 15;
339   puts ("t: (*functionx) () == bar\n");
340   if ((*functionx) () != 0) return 16;
341
342   scm_fun.cdr = g_function;
343   g_functions[g_function++] = g_fun;
344   cell_fun = g_free++;
345   g_cells[cell_fun] = scm_fun;
346
347   return make_tmps_test  (g_cells);
348 }
349
350 int
351 test (char *p)
352 {
353   int f = 0;
354   int t = 1;
355   int one = 1;
356   char c = 'C';
357   int i=0;
358
359   char *x = arena;
360   char *y = g_chars;
361
362   puts ("t: if (0)\n");
363   if (0) return 1;
364
365   if (i)
366     return 1;
367   else
368     puts ("t: else 1\n");
369
370   if (i)
371     puts ("0");
372   else if (i == 1)
373     puts ("1");
374   else
375     puts ("t: else if 2\n");
376
377   puts ("t: if (f)\n");
378   if (f) return 1;
379
380   puts ("t: if (one > 1)\n");
381   if (one > 1) return 1;
382
383   puts ("t: if (one < 0)\n");
384   if (one < 0) return 1;
385
386   puts ("t: if (strlen (\"\"))\n");
387   if (strlen ("")) return 1;
388
389   puts ("t: if (strlen (p) != 4)\n");
390   if (strlen (p) != 4) return 1;
391
392   puts ("t: if (!strlen (\".\"))\n");
393   if (!strlen (".")) return 1;
394
395   puts ("t: if (strcmp (p, \"foo\"))\n");
396   if (!strcmp (p, "foo")) return 1;
397
398   puts ("t: if (strcmp (p, \"t.c\\n\"))\n");
399   if (strcmp (p, "t.c\n")) return 1;
400
401   puts ("t: if (!1)\n");
402   if (!1) return 1;
403
404   puts ("t: if (one == 0)\n");
405   if (one == 0) return 1;
406
407   puts ("t: if (f != 0)\n");
408   if (one != 1) return 1;
409
410   puts ("t: if (1 && 0)\n");
411   if (1 && 0) return 1;
412
413   puts ("t: if (!t && f)\n");
414   if (!t && f) return 1;
415
416   puts ("t: if (t && !one)\n");
417   if (t && !one) return 1;
418
419   puts ("t: if (f || !t)\n");
420   if (f || !t) return 1;
421
422   puts ("t: if (i++)\n");
423   if (i++) return 1;
424
425   puts ("t: if (--i)\n");
426   if (--i) return 1;
427
428   puts ("t: i += 2\n");
429   i += 2;
430   if (i != 2) return 1;
431
432   puts ("t: i -= 2\n");
433   i -= 2;
434   if (i != 0) return 1;
435
436   puts ("t: (one == 1) ?\n");
437   (one == 1) ? 1 : exit (1);
438
439   puts ("t: (f) ?\n");
440   (f) ? exit (1) : 1;
441
442   puts ("t: *g_chars != 'A'\n");
443   arena[0] = 'A';
444   if (*g_chars != 'A') return 1;
445
446   puts ("t: *x != 'A'\n");
447   if (*x != 'A') return 1;
448
449   puts ("t: *y != 'A'\n");
450   if (*y != 'A') return 1;
451
452   puts ("t: *x != 'Q'\n");
453   g_chars[0] = 'Q';
454   if (*x != 'Q') return 1;
455
456   puts ("t: *x++ != 'C'\n");
457   *x++ = c;
458   if (*g_chars != 'C') return 1;
459
460   puts ("t: 1 + 2\n");
461   if (1 + 2 != 3) return 1;
462
463   puts ("t: 2 - 1\n");
464   if (2 - 1 != 1) return 1;
465
466   puts ("t: 1 << 3\n");
467   if (1 << 3 != 8) return 1;
468
469   puts ("t: 8 / 4\n");
470   if (8 / 4 != 2) return 1;
471
472   puts ("t: inc (0)\n");
473   if (inc (0) != 1) return 1;
474
475   puts ("t: inc (inc (0))\n");
476   if (inc (inc (0)) != 2) return 1;
477
478   puts ("t: inc (inc (inc (0)))\n");
479   if (inc (inc (inc (0))) != 3) return 1;
480
481   puts ("t: add (1, 2)\n");
482   if (add (1, 2) != 3) return 1;
483
484   puts ("t: add (inc (0), inc (1))\n");
485   if (add (inc (0), inc (1)) != 3) return 1;
486
487   puts ("t: add (inc (inc (0)), inc (inc (1)))\n");
488   if (add (inc (inc (0)), inc (inc (1))) != 5) return 1;
489
490   puts ("t: goto label\n");
491   if (label (1) != 0) return 1;
492
493   puts ("t: switch 0\n");
494   if (swits (0) != 0) return swits (0);
495
496   puts ("t: switch 1\n");
497   if (swits (1) != 1) return 1;
498
499   puts ("t: switch -1\n");
500   if (swits (-1) != 2) return 1;
501
502   puts ("t: if (1)\n");
503   if (1) goto ok0;
504   return 1;
505  ok0:
506   
507   puts ("t: if (0); return 1; else;\n");
508   if (0) return 1; else goto ok01;
509  ok01:
510
511   puts ("t: if (t)\n");
512   if (t) goto ok1;
513   return 1;
514  ok1:
515
516   puts ("t: if (one > 0)\n");
517   if (one > 0) goto ok2;
518   return 1;
519  ok2:
520
521   puts ("t: if (one < 2)\n");
522   //if (one < 2) goto ok3;
523   if (one < 0x44) goto ok3;
524   return 1;
525  ok3:
526
527   puts ("t: if (strlen (\".\"))\n");
528   if (strlen (".")) goto ok4;
529   return 1;
530  ok4:
531
532   puts ("t: if (strlen (p) == 4)\n");
533   if (strlen (p) == 4) goto ok40;
534  ok40:
535
536   puts ("t: if (!strcmp (p, \"t.c\\n\"))\n");
537   if (!strcmp (p, "t.c\n")) goto ok41;
538   return 1;
539  ok41:
540
541   puts ("t: if (strcmp (p, \"foo\"))\n");
542   if (strcmp (p, "foo")) goto ok42;
543   return 1;
544  ok42:
545
546   puts ("t: if (!0)\n");
547   if (!0) goto ok5;
548   return 1;
549  ok5:
550
551   puts ("t: if (one == 1)\n");
552   if (one == 1) goto ok6;
553   return 1;
554  ok6:
555
556   puts ("t: if (one != 0)\n");
557   if (one != 0) goto ok7;
558   return 1;
559  ok7:
560
561   puts ("t: if (1 && !0)\n");
562   if (1 && !0) goto ok8;
563   return 1;
564  ok8:
565
566   puts ("t: if (f || t)\n");
567   if (f || t) goto ok80;
568   return 1;
569  ok80:
570
571   puts ("t: if (++i)\n");
572   if (++i) goto ok9;
573   return 1;
574  ok9:
575
576   puts ("t: if (i--)\n");
577   if (i--) goto ok10;
578   return 1;
579  ok10:
580
581   puts ("t: *g_chars == 'B'\n");
582   arena[0] = 'B';
583   if (*g_chars == 'B') goto ok11;
584   return 1;
585   ok11:
586
587   puts ("t: *x == 'B'\n");
588   x = arena;
589   if (*x == 'B') goto ok12;
590   return 1;
591  ok12:
592
593   puts ("t: *y == 'B'\n");
594   y = g_chars;
595   if (*y == 'B') goto ok13;
596   return 1;
597  ok13:
598
599   puts ("t: *x == 'R'\n");
600   g_chars[0] = 'R';
601   if (*x == 'R') goto ok14;
602   return 1;
603  ok14:
604
605   puts ("t: *x++ == 'C'\n");
606   *x++ = c;
607   if (*g_chars == 'C') goto ok15;
608   return 1;
609  ok15:
610
611   puts ("t: for (i=1; i<5; ++i)\n");
612   for (i=1; i<5; ++i);
613   if (i != 5) return i;
614
615   return struct_test ();
616 }
617 #endif
618
619 int
620 main (int argc, char *argv[])
621 {
622   char *p = "t.c\n";
623   puts ("t.c\n");
624
625   if (argc > 1 && !strcmp (argv[1], "--help")) return 1;
626   puts ("t: if (argc > 1 && !strcmp (argv[1], \"--help\")\n");
627
628   // FIXME mescc?!
629   if (argc > 1) if (!strcmp (argv[1], "--help")) return 1;
630
631   return test (p);
632
633   return 22;
634 }
635
636 #if __GNUC__
637 void
638 _start ()
639 {
640   // int r=main ();
641   // exit (r);
642   int r;
643   asm (
644        "mov %%ebp,%%eax\n\t"
645        "addl $8,%%eax\n\t"
646        "push %%eax\n\t"
647
648        "mov %%ebp,%%eax\n\t"
649        "addl $4,%%eax\n\t"
650        "movzbl (%%eax),%%eax\n\t"
651        "push %%eax\n\t"
652
653        "call main\n\t"
654        
655        "movl %%eax,%0\n\t"
656        : "=r" (r)
657        : //no inputs "" (&main)
658        );
659   exit (r);
660 }
661 #endif