1d0fbe76969a778a46ae55e174c22bb94045ce73
[mes.git] / src / mes.c
1 /* -*-comment-start: "//";comment-end:""-*-
2  * GNU Mes --- Maxwell Equations of Software
3  * Copyright © 2016,2017,2018 Jan (janneke) Nieuwenhuizen <janneke@gnu.org>
4  *
5  * This file is part of GNU Mes.
6  *
7  * GNU 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  * GNU 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 GNU Mes.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
19  */
20
21 #include <stdio.h>
22 #include <assert.h>
23 #include <stdlib.h>
24 #include <string.h>
25 #include <libmes.h>
26
27 //#define MES_MINI 1
28 #if POSIX
29 long ARENA_SIZE = 100000000; // 64b: 4GiB
30 #else
31 long ARENA_SIZE = 200000; // 32b: 2MiB, 64b: 4 MiB
32 #endif
33 long MAX_ARENA_SIZE = 100000000;
34
35 long JAM_SIZE = 20000;
36 long GC_SAFETY = 2000;
37
38 char *g_arena = 0;
39 typedef long SCM;
40
41 int g_debug = 0;
42 long g_free = 0;
43
44 SCM g_continuations = 0;
45 SCM g_symbols = 0;
46 SCM g_stack = 0;
47 // a/env
48 SCM r0 = 0;
49 // param 1
50 SCM r1 = 0;
51 // save 2+load/dump
52 SCM r2 = 0;
53 // continuation
54 SCM r3 = 0;
55 // macro
56 SCM g_macros = 1;
57 SCM g_ports = 1;
58
59 #if __M2_PLANET__
60 CONSTANT TCHAR          0
61 CONSTANT TCLOSURE       1
62 CONSTANT TCONTINUATION  2
63 CONSTANT TFUNCTION      3
64 CONSTANT TKEYWORD       4
65 CONSTANT TMACRO         5
66 CONSTANT TNUMBER        6
67 CONSTANT TPAIR          7
68 CONSTANT TPORT          8
69 CONSTANT TREF           9
70 CONSTANT TSPECIAL      10
71 CONSTANT TSTRING       11
72 CONSTANT TSTRUCT       12
73 CONSTANT TSYMBOL       13
74 CONSTANT TVALUES       14
75 CONSTANT TVARIABLE     15
76 CONSTANT TVECTOR       16
77 CONSTANT TBROKEN_HEART 17
78 #else // !__M2_PLANET__
79 enum type_t {TCHAR, TCLOSURE, TCONTINUATION, TFUNCTION, TKEYWORD, TMACRO, TNUMBER, TPAIR, TPORT, TREF, TSPECIAL, TSTRING, TSTRUCT, TSYMBOL, TVALUES, TVARIABLE, TVECTOR, TBROKEN_HEART};
80 #endif // !__M2_PLANET__
81
82 typedef SCM (*function0_t) (void);
83 typedef SCM (*function1_t) (SCM);
84 typedef SCM (*function2_t) (SCM, SCM);
85 typedef SCM (*function3_t) (SCM, SCM, SCM);
86 typedef SCM (*functionn_t) (SCM);
87 #if !POSIX
88 struct scm {
89   enum type_t type;
90   SCM car;
91   SCM cdr;
92 };
93 struct function {
94 #if __M2_PLANET__
95   FUNCTION function;
96 #else // !__M2_PLANET__
97   SCM (*function) (SCM);
98 #endif // !__M2_PLANET__
99   long arity;
100   char *name;
101 };
102 #else
103 struct function {
104   union {
105     function0_t function0;
106     function1_t function1;
107     function2_t function2;
108     function3_t function3;
109     functionn_t functionn;
110   };
111   long arity;
112   char const *name;
113 };
114 struct scm {
115   enum type_t type;
116   union {
117     char const* name;
118     SCM car;
119     SCM ref;
120     SCM string;
121     SCM variable;
122     long length;
123   };
124   union {
125     long value;
126     long function;
127     long port;
128     SCM cdr;
129     SCM closure;
130     SCM continuation;
131     SCM macro;
132     SCM vector;
133   };
134 };
135 #endif
136
137 #if __MESC__
138 //FIXME
139 char *foobar = 0;
140 struct scm *g_cells = foobar;
141 struct scm *g_news = foobar;
142 #else
143 struct scm *g_cells = 0;
144 struct scm *g_news = 0;
145 #endif
146
147 struct scm scm_nil = {TSPECIAL, "()",0};
148 struct scm scm_f = {TSPECIAL, "#f",0};
149 struct scm scm_t = {TSPECIAL, "#t",0};
150 struct scm scm_dot = {TSPECIAL, ".",0};
151 struct scm scm_arrow = {TSPECIAL, "=>",0};
152 struct scm scm_undefined = {TSPECIAL, "*undefined*",0};
153 struct scm scm_unspecified = {TSPECIAL, "*unspecified*",0};
154 struct scm scm_closure = {TSPECIAL, "*closure*",0};
155 struct scm scm_circular = {TSPECIAL, "*circular*",0};
156 struct scm scm_begin = {TSPECIAL, "*begin*",0};
157
158 struct scm scm_symbol_dot = {TSYMBOL, "*dot*",0};
159 struct scm scm_symbol_lambda = {TSYMBOL, "lambda",0};
160 struct scm scm_symbol_begin = {TSYMBOL, "begin",0};
161 struct scm scm_symbol_if = {TSYMBOL, "if",0};
162 struct scm scm_symbol_quote = {TSYMBOL, "quote",0};
163 struct scm scm_symbol_define = {TSYMBOL, "define",0};
164 struct scm scm_symbol_define_macro = {TSYMBOL, "define-macro",0};
165
166 struct scm scm_symbol_quasiquote = {TSYMBOL, "quasiquote", 0};
167 struct scm scm_symbol_unquote = {TSYMBOL, "unquote", 0};
168 struct scm scm_symbol_unquote_splicing = {TSYMBOL, "unquote-splicing", 0};
169 struct scm scm_symbol_syntax = {TSYMBOL, "syntax",0};
170 struct scm scm_symbol_quasisyntax = {TSYMBOL, "quasisyntax", 0};
171 struct scm scm_symbol_unsyntax = {TSYMBOL, "unsyntax", 0};
172 struct scm scm_symbol_unsyntax_splicing = {TSYMBOL, "unsyntax-splicing", 0};
173
174 struct scm scm_symbol_set_x = {TSYMBOL, "set!",0};
175
176 struct scm scm_symbol_sc_expand = {TSYMBOL, "sc-expand",0};
177 struct scm scm_symbol_macro_expand = {TSYMBOL, "macro-expand",0};
178 struct scm scm_symbol_portable_macro_expand = {TSYMBOL, "portable-macro-expand",0};
179 struct scm scm_symbol_sc_expander_alist = {TSYMBOL, "*sc-expander-alist*",0};
180
181 struct scm scm_symbol_call_with_values = {TSYMBOL, "call-with-values",0};
182 struct scm scm_call_with_current_continuation = {TSPECIAL, "*call/cc*",0};
183 struct scm scm_symbol_call_with_current_continuation = {TSYMBOL, "call-with-current-continuation",0};
184 struct scm scm_symbol_current_module = {TSYMBOL, "current-module",0};
185 struct scm scm_symbol_primitive_load = {TSYMBOL, "primitive-load",0};
186 struct scm scm_symbol_read_input_file = {TSYMBOL, "read-input-file",0};
187 struct scm scm_symbol_write = {TSYMBOL, "write",0};
188 struct scm scm_symbol_display = {TSYMBOL, "display",0};
189
190 struct scm scm_symbol_throw = {TSYMBOL, "throw",0};
191 struct scm scm_symbol_not_a_number = {TSYMBOL, "not-a-number",0};
192 struct scm scm_symbol_not_a_pair = {TSYMBOL, "not-a-pair",0};
193 struct scm scm_symbol_system_error = {TSYMBOL, "system-error",0};
194 struct scm scm_symbol_wrong_number_of_args = {TSYMBOL, "wrong-number-of-args",0};
195 struct scm scm_symbol_wrong_type_arg = {TSYMBOL, "wrong-type-arg",0};
196 struct scm scm_symbol_unbound_variable = {TSYMBOL, "unbound-variable",0};
197
198 struct scm scm_symbol_argv = {TSYMBOL, "%argv",0};
199 struct scm scm_symbol_mes_prefix = {TSYMBOL, "%prefix",0};
200 struct scm scm_symbol_mes_version = {TSYMBOL, "%version",0};
201
202 struct scm scm_symbol_car = {TSYMBOL, "car",0};
203 struct scm scm_symbol_cdr = {TSYMBOL, "cdr",0};
204 struct scm scm_symbol_pmatch_car = {TSYMBOL, "pmatch-car",0};
205 struct scm scm_symbol_pmatch_cdr = {TSYMBOL, "pmatch-cdr",0};
206
207 struct scm scm_vm_evlis = {TSPECIAL, "*vm-evlis*",0};
208 struct scm scm_vm_evlis2 = {TSPECIAL, "*vm-evlis2*",0};
209 struct scm scm_vm_evlis3 = {TSPECIAL, "*vm-evlis3*",0};
210 struct scm scm_vm_apply = {TSPECIAL, "core:apply",0};
211 struct scm scm_vm_apply2 = {TSPECIAL, "*vm-apply2*",0};
212 struct scm scm_vm_eval = {TSPECIAL, "core:eval-expanded",0};
213
214 struct scm scm_vm_eval_pmatch_car = {TSPECIAL, "*vm-eval-pmatch-car*",0};
215 struct scm scm_vm_eval_pmatch_cdr = {TSPECIAL, "*vm-eval-pmatch-cdr*",0};
216 struct scm scm_vm_eval_define = {TSPECIAL, "*vm-eval-define*",0};
217
218 struct scm scm_vm_eval_set_x = {TSPECIAL, "*vm-eval-set!*",0};
219 struct scm scm_vm_eval_macro_expand_eval = {TSPECIAL, "*vm:eval-macro-expand-eval*",0};
220 struct scm scm_vm_eval_macro_expand_expand = {TSPECIAL, "*vm:eval-macro-expand-expand*",0};
221 struct scm scm_vm_eval_check_func = {TSPECIAL, "*vm-eval-check-func*",0};
222 struct scm scm_vm_eval2 = {TSPECIAL, "*vm-eval2*",0};
223 struct scm scm_vm_macro_expand = {TSPECIAL, "core:macro-expand",0};
224 struct scm scm_vm_macro_expand_define = {TSPECIAL, "*vm:core:macro-expand-define*",0};
225 struct scm scm_vm_macro_expand_define_macro = {TSPECIAL, "*vm:core:macro-expand-define-macro*",0};
226 struct scm scm_vm_macro_expand_lambda = {TSPECIAL, "*vm:core:macro-expand-lambda*",0};
227 struct scm scm_vm_macro_expand_set_x = {TSPECIAL, "*vm:core:macro-expand-set!*",0};
228 struct scm scm_vm_begin_expand_primitive_load = {TSPECIAL, "*vm:core:begin-expand-primitive-load*",0};
229 struct scm scm_vm_begin_primitive_load = {TSPECIAL, "*vm:core:begin-primitive-load*",0};
230 struct scm scm_vm_macro_expand_car = {TSPECIAL, "*vm:core:macro-expand-car*",0};
231 struct scm scm_vm_macro_expand_cdr = {TSPECIAL, "*vm:macro-expand-cdr*",0};
232 struct scm scm_vm_begin_expand = {TSPECIAL, "core:eval",0};
233 struct scm scm_vm_begin_expand_eval = {TSPECIAL, "*vm:begin-expand-eval*",0};
234 struct scm scm_vm_begin_expand_macro = {TSPECIAL, "*vm:begin-expand-macro*",0};
235 struct scm scm_vm_begin = {TSPECIAL, "*vm-begin*",0};
236 struct scm scm_vm_begin_read_input_file = {TSPECIAL, "*vm-begin-read-input-file*",0};
237 struct scm scm_vm_begin_eval = {TSPECIAL, "*vm:begin-eval*",0};
238 struct scm scm_vm_if = {TSPECIAL, "*vm-if*",0};
239 struct scm scm_vm_if_expr = {TSPECIAL, "*vm-if-expr*",0};
240 struct scm scm_vm_call_with_values2 = {TSPECIAL, "*vm-call-with-values2*",0};
241 struct scm scm_vm_call_with_current_continuation2 = {TSPECIAL, "*vm-call-with-current-continuation2*",0};
242 struct scm scm_vm_return = {TSPECIAL, "*vm-return*",0};
243
244 struct scm scm_type_char = {TSYMBOL, "<cell:char>",0};
245 struct scm scm_type_closure = {TSYMBOL, "<cell:closure>",0};
246 struct scm scm_type_continuation = {TSYMBOL, "<cell:continuation>",0};
247 struct scm scm_type_function = {TSYMBOL, "<cell:function>",0};
248 struct scm scm_type_keyword = {TSYMBOL, "<cell:keyword>",0};
249 struct scm scm_type_macro = {TSYMBOL, "<cell:macro>",0};
250 struct scm scm_type_number = {TSYMBOL, "<cell:number>",0};
251 struct scm scm_type_pair = {TSYMBOL, "<cell:pair>",0};
252 struct scm scm_type_port = {TSYMBOL, "<cell:port>",0};
253 struct scm scm_type_ref = {TSYMBOL, "<cell:ref>",0};
254 struct scm scm_type_special = {TSYMBOL, "<cell:special>",0};
255 struct scm scm_type_string = {TSYMBOL, "<cell:string>",0};
256 struct scm scm_type_struct = {TSYMBOL, "<cell:struct>",0};
257 struct scm scm_type_symbol = {TSYMBOL, "<cell:symbol>",0};
258 struct scm scm_type_values = {TSYMBOL, "<cell:values>",0};
259 struct scm scm_type_variable = {TSYMBOL, "<cell:variable>",0};
260 struct scm scm_type_vector = {TSYMBOL, "<cell:vector>",0};
261 struct scm scm_type_broken_heart = {TSYMBOL, "<cell:broken-heart>",0};
262
263 struct scm scm_symbol_compiler = {TSYMBOL, "%compiler",0};
264 struct scm scm_symbol_arch = {TSYMBOL, "%arch",0};
265
266 struct scm scm_test = {TSYMBOL, "%%test",0};
267
268 #if !_POSIX_SOURCE
269 #include "mes.mes.symbols.h"
270 #else
271 #include "mes.symbols.h"
272 #endif
273
274 struct function g_functions[200];
275 int g_function = 0;
276
277 #if !__GNUC__ || !_POSIX_SOURCE
278 #include "gc.mes.h"
279 #include "lib.mes.h"
280 #include "math.mes.h"
281 #include "mes.mes.h"
282 #include "posix.mes.h"
283 #include "reader.mes.h"
284 #include "struct.mes.h"
285 #include "vector.mes.h"
286 #else
287 #include "gc.h"
288 #include "lib.h"
289 #include "math.h"
290 #include "mes.h"
291 #include "posix.h"
292 #include "reader.h"
293 #include "struct.h"
294 #include "vector.h"
295 #endif
296
297 #define TYPE(x) g_cells[x].type
298 #define CAR(x) g_cells[x].car
299 #define CDR(x) g_cells[x].cdr
300
301 #define NTYPE(x) g_news[x].type
302 #define NCAR(x) g_news[x].car
303 #define NCDR(x) g_news[x].cdr
304
305 #if !_POSIX_SOURCE
306 #define LENGTH(x) g_cells[x].car
307 #define REF(x) g_cells[x].car
308 #define STRING(x) g_cells[x].car
309 #define VARIABLE(x) g_cells[x].car
310
311 #define CLOSURE(x) g_cells[x].cdr
312 #define CONTINUATION(x) g_cells[x].cdr
313
314 #define FUNCTION(x) g_functions[g_cells[x].cdr]
315 #define FUNCTION0(x) g_functions[g_cells[x].cdr].function
316 #define MACRO(x) g_cells[x].cdr
317 #define PORT(x) g_cells[x].cdr
318 #define STRUCT(x) g_cells[x].cdr
319 #define VALUE(x) g_cells[x].cdr
320 #define VECTOR(x) g_cells[x].cdr
321
322 #define NLENGTH(x) g_news[x].car
323
324 #define NVALUE(x) g_news[x].cdr
325 #define NVECTOR(x) g_news[x].cdr
326
327 #else
328 #define CONTINUATION(x) g_cells[x].cdr
329 #define HITS(x) g_cells[x].hits
330 #define LENGTH(x) g_cells[x].length
331 #define NAME(x) g_cells[x].name
332 #define STRING(x) g_cells[x].string
333 #define VARIABLE(x) g_cells[x].variable
334
335 #define CLOSURE(x) g_cells[x].closure
336 #define MACRO(x) g_cells[x].macro
337 #define PORT(x) g_cells[x].port
338 #define REF(x) g_cells[x].ref
339 #define STRUCT(x) g_cells[x].vector
340 #define VALUE(x) g_cells[x].value
341 #define VECTOR(x) g_cells[x].vector
342 #define FUNCTION(x) g_functions[g_cells[x].function]
343 #define FUNCTION0(x) g_functions[g_cells[x].function].function0
344
345 #define NLENGTH(x) g_news[x].length
346
347 #define NVALUE(x) g_news[x].value
348 #define NVECTOR(x) g_news[x].vector
349 #endif
350
351 #define MAKE_CHAR(n) make_cell__ (TCHAR, 0, n)
352 #define MAKE_CONTINUATION(n) make_cell__ (TCONTINUATION, n, g_stack)
353 #define MAKE_NUMBER(n) make_cell__ (TNUMBER, 0, n)
354 #define MAKE_REF(n) make_cell__ (TREF, n, 0)
355 #define MAKE_STRING(x) make_cell__ (TSTRING, x, 0)
356 #define MAKE_KEYWORD(x) make_cell__ (TKEYWORD, x, 0)
357 #define MAKE_STRING_PORT(x) make_cell__ (TPORT, x, -length__ (g_ports) - 2)
358 #define MAKE_MACRO(name, x) make_cell__ (TMACRO, STRING (name), x)
359
360 #define CAAR(x) CAR (CAR (x))
361 #define CADR(x) CAR (CDR (x))
362 #define CDAR(x) CDR (CAR (x))
363 #define CDDR(x) CDR (CDR (x))
364 #define CADAR(x) CAR (CDR (CAR (x)))
365 #define CADDR(x) CAR (CDR (CDR (x)))
366 #define CDADAR(x) CAR (CDR (CAR (CDR (x))))
367
368 SCM
369 alloc (long n)
370 {
371   SCM x = g_free;
372   g_free += n;
373   return x;
374 }
375
376 SCM
377 make_cell__ (long type, SCM car, SCM cdr)
378 {
379   SCM x = alloc (1);
380   TYPE (x) = type;
381   CAR (x) = car;
382   CDR (x) = cdr;
383   return x;
384 }
385
386 SCM
387 make_cell_ (SCM type, SCM car, SCM cdr)
388 {
389   assert (TYPE (type) == TNUMBER);
390   long t = VALUE (type);
391   if (t == TCHAR || t == TNUMBER)
392     return make_cell__ (t, car ? CAR (car) : 0, cdr ? CDR (cdr) : 0);
393   return make_cell__ (t, car, cdr);
394 }
395
396 SCM
397 make_symbol_ (SCM s) ///((internal))
398 {
399   SCM x = make_cell__ (TSYMBOL, s, 0);
400   g_symbols = cons (x, g_symbols);
401   return x;
402 }
403
404 SCM
405 list_of_char_equal_p (SCM a, SCM b) ///((internal))
406 {
407   while (a != cell_nil && b != cell_nil && VALUE (CAR (a)) == VALUE (CAR (b)))
408     {
409       assert (TYPE (CAR (a)) == TCHAR);
410       assert (TYPE (CAR (b)) == TCHAR);
411       a = CDR (a);
412       b = CDR (b);
413     }
414   return (a == cell_nil && b == cell_nil) ? cell_t : cell_f;
415 }
416
417 SCM
418 lookup_symbol_ (SCM s)
419 {
420   SCM x = g_symbols;
421   while (x)
422     {
423       if (list_of_char_equal_p (STRING (CAR (x)), s) == cell_t)
424         break;
425       x = CDR (x);
426     }
427   if (x)
428     x = CAR (x);
429   if (!x)
430     x = make_symbol_ (s);
431   return x;
432 }
433
434 SCM
435 type_ (SCM x)
436 {
437   return MAKE_NUMBER (TYPE (x));
438 }
439
440 SCM
441 car_ (SCM x)
442 {
443   return (TYPE (x) != TCONTINUATION
444           && (TYPE (CAR (x)) == TPAIR // FIXME: this is weird
445               || TYPE (CAR (x)) == TREF
446               || TYPE (CAR (x)) == TSPECIAL
447               || TYPE (CAR (x)) == TSYMBOL
448               || TYPE (CAR (x)) == TSTRING)) ? CAR (x) : MAKE_NUMBER (CAR (x));
449 }
450
451 SCM
452 cdr_ (SCM x)
453 {
454   return (TYPE (x) != TCHAR
455           && TYPE (x) != TNUMBER
456           && TYPE (x) != TPORT
457           && (TYPE (CDR (x)) == TPAIR
458               || TYPE (CDR (x)) == TREF
459               || TYPE (CDR (x)) == TSPECIAL
460               || TYPE (CDR (x)) == TSYMBOL
461               || TYPE (CDR (x)) == TSTRING)) ? CDR (x) : MAKE_NUMBER (CDR (x));
462 }
463
464 SCM
465 arity_ (SCM x)
466 {
467   assert (TYPE (x) == TFUNCTION);
468   return MAKE_NUMBER (FUNCTION (x).arity);
469 }
470
471 SCM
472 cons (SCM x, SCM y)
473 {
474   return make_cell__ (TPAIR, x, y);
475 }
476
477 SCM
478 car (SCM x)
479 {
480 #if !__MESC_MES__
481   if (TYPE (x) != TPAIR)
482     error (cell_symbol_not_a_pair, cons (x, cell_symbol_car));
483 #endif
484   return CAR (x);
485 }
486
487 SCM
488 cdr (SCM x)
489 {
490 #if !__MESC_MES__
491   if (TYPE (x) != TPAIR)
492     error (cell_symbol_not_a_pair, cons (x, cell_symbol_cdr));
493 #endif
494   return CDR (x);
495 }
496
497 SCM
498 list (SCM x) ///((arity . n))
499 {
500   return x;
501 }
502
503 SCM
504 null_p (SCM x)
505 {
506   return x == cell_nil ? cell_t : cell_f;
507 }
508
509 SCM
510 eq_p (SCM x, SCM y)
511 {
512   return (x == y
513           || ((TYPE (x) == TKEYWORD && TYPE (y) == TKEYWORD
514                && STRING (x) == STRING (y)))
515           || (TYPE (x) == TCHAR && TYPE (y) == TCHAR
516               && VALUE (x) == VALUE (y))
517           || (TYPE (x) == TNUMBER && TYPE (y) == TNUMBER
518               && VALUE (x) == VALUE (y)))
519     ? cell_t : cell_f;
520 }
521
522 SCM
523 values (SCM x) ///((arity . n))
524 {
525   SCM v = cons (0, x);
526   TYPE (v) = TVALUES;
527   return v;
528 }
529
530 SCM
531 acons (SCM key, SCM value, SCM alist)
532 {
533   return cons (cons (key, value), alist);
534 }
535
536 long
537 length__ (SCM x) ///((internal))
538 {
539   long n = 0;
540   while (x != cell_nil)
541     {
542       n++;
543       if (TYPE (x) != TPAIR)
544         return -1;
545       x = CDR (x);
546     }
547   return n;
548 }
549
550 SCM
551 length (SCM x)
552 {
553   return MAKE_NUMBER (length__ (x));
554 }
555
556 SCM apply (SCM, SCM, SCM);
557
558 SCM
559 error (SCM key, SCM x)
560 {
561 #if !__MESC_MES__
562   SCM throw;
563   if ((throw = assq_ref_env (cell_symbol_throw, r0)) != cell_undefined)
564     return apply (throw, cons (key, cons (x, cell_nil)), r0);
565 #endif
566   display_error_ (key);
567   eputs (": ");
568   write_error_ (x);
569   eputs ("\n");
570   exit (1);
571 }
572
573 SCM
574 string_to_list (char const* s, long i)
575 {
576   SCM p = cell_nil;
577   while (i--)
578     p = cons (MAKE_CHAR (s[i]), p);
579   return p;
580 }
581
582 SCM
583 cstring_to_list (char const* s)
584 {
585   return string_to_list (s, strlen (s));
586 }
587
588 // \f extra lib
589 SCM
590 assert_defined (SCM x, SCM e) ///((internal))
591 {
592   if (e == cell_undefined)
593     return error (cell_symbol_unbound_variable, x);
594   return e;
595 }
596
597 SCM
598 check_formals (SCM f, SCM formals, SCM args) ///((internal))
599 {
600   long flen = (TYPE (formals) == TNUMBER) ? VALUE (formals) : length__ (formals);
601   long alen = length__ (args);
602   if (alen != flen && alen != -1 && flen != -1)
603     {
604       char *s = "apply: wrong number of arguments; expected: ";
605       eputs (s);
606       eputs (itoa (flen));
607       eputs (", got: ");
608       eputs (itoa (alen));
609       eputs ("\n");
610       write_error_ (f);
611       SCM e = MAKE_STRING (cstring_to_list (s));
612       return error (cell_symbol_wrong_number_of_args, cons (e, f));
613     }
614   return cell_unspecified;
615 }
616
617 SCM
618 check_apply (SCM f, SCM e) ///((internal))
619 {
620   char* type = 0;
621   if (f == cell_f || f == cell_t)
622     type = "bool";
623   if (f == cell_nil)
624     type = "nil";
625   if (f == cell_unspecified)
626     type = "*unspecified*";
627   if (f == cell_undefined)
628     type = "*undefined*";
629   if (TYPE (f) == TCHAR)
630     type = "char";
631   if (TYPE (f) == TNUMBER)
632     type = "number";
633   if (TYPE (f) == TSTRING)
634     type = "string";
635   if (TYPE (f) == TSTRUCT)
636     type = "#<...>";
637   if (TYPE (f) == TBROKEN_HEART)
638     type = "<3";
639
640   if (type)
641     {
642       char *s = "cannot apply: ";
643       eputs (s);
644       eputs (type);
645       eputs ("[");
646       write_error_ (e);
647       eputs ("]\n");
648       SCM e = MAKE_STRING (cstring_to_list (s));
649       return error (cell_symbol_wrong_type_arg, cons (e, f));
650     }
651   return cell_unspecified;
652 }
653
654 SCM
655 gc_push_frame () ///((internal))
656 {
657   SCM frame = cons (r1, cons (r2, cons (r3, cons (r0, cell_nil))));
658   g_stack = cons (frame, g_stack);
659   return g_stack;
660 }
661
662 SCM
663 append2 (SCM x, SCM y)
664 {
665   if (x == cell_nil)
666     return y;
667   if (TYPE (x) != TPAIR)
668     error (cell_symbol_not_a_pair, cons (x, cell_append2));
669   SCM r = cell_nil;
670   while (x != cell_nil)
671     {
672       r = cons (CAR (x), r);
673       x = CDR (x);
674     }
675   return reverse_x_ (r, y);
676 }
677
678 SCM
679 append_reverse (SCM x, SCM y)
680 {
681   if (x == cell_nil)
682     return y;
683   if (TYPE (x) != TPAIR)
684     error (cell_symbol_not_a_pair, cons (x, cell_append_reverse));
685   while (x != cell_nil)
686     {
687       y = cons (CAR (x), y);
688       x = CDR (x);
689     }
690   return y;
691 }
692
693 SCM
694 reverse_x_ (SCM x, SCM t)
695 {
696   if (x != cell_nil && TYPE (x) != TPAIR)
697     error (cell_symbol_not_a_pair, cons (x, cell_reverse_x_));
698   SCM r = t;
699   while (x != cell_nil)
700     {
701       t = CDR (x);
702       CDR (x) = r;
703       r = x;
704       x = t;
705     }
706   return r;
707 }
708
709 SCM
710 pairlis (SCM x, SCM y, SCM a)
711 {
712   if (x == cell_nil)
713     return a;
714   if (TYPE (x) != TPAIR)
715     return cons (cons (x, y), a);
716   return cons (cons (car (x), car (y)),
717                pairlis (cdr (x), cdr (y), a));
718 }
719
720 SCM
721 call (SCM fn, SCM x)
722 {
723 #if __M2_PLANET__
724   struct function *f = FUNCTION (fn);
725 #else
726   struct function *f = &FUNCTION (fn);
727 #endif
728   int arity = f->arity;
729   if ((arity > 0 || arity == -1)
730       && x != cell_nil && TYPE (CAR (x)) == TVALUES)
731     x = cons (CADAR (x), CDR (x));
732   if ((arity > 1 || arity == -1)
733       && x != cell_nil && TYPE (CDR (x)) == TPAIR && TYPE (CADR (x)) == TVALUES)
734     x = cons (CAR (x), cons (CDADAR (x), CDR (x)));
735
736 #if __M2_PLANET__
737   FUNCTION fp = f->function;
738   if (arity == 0)
739     return fp ();
740   else if (arity == 1)
741     return fp (CAR (x));
742   else if (arity == 2)
743     return fp (CAR (x), CADR (x));
744   else if (arity == 3)
745     return fp (CAR (x), CADR (x), CAR (CDDR (x)));
746   else if (arity == -1)
747     return fp (x);
748 #elif !POSIX
749   if (arity == 0)
750     {
751       //function0_t fp = f->function;
752       SCM (*fp) (void) = f->function;
753       return fp ();
754     }
755   else if (arity == 1)
756     {
757       //function1_t fp = f->function;
758       SCM (*fp) (SCM) = f->function;
759       return fp (CAR (x));
760     }
761   else if (arity == 2)
762     {
763       //function2_t fp = f->function;
764       SCM (*fp) (SCM, SCM) = f->function;
765       return fp (CAR (x), CADR (x));
766     }
767   else if (arity == 3)
768     {
769       //function3_t fp = f->function;
770       SCM (*fp) (SCM, SCM, SCM) = f->function;
771       return fp (CAR (x), CADR (x), CAR (CDDR (x)));
772     }
773   else if (arity == -1)
774     {
775       //functionn_t fp = f->function;
776       SCM (*fp) (SCM) = f->function;
777       return fp (x);
778     }
779 #else
780   if (arity == 0)
781     return FUNCTION (fn).function0 ();
782   else if (arity == 1)
783     return FUNCTION (fn).function1 (CAR (x));
784   else if (arity == 2)
785     return FUNCTION (fn).function2 (CAR (x), CADR (x));
786   else if (arity == 3)
787     return FUNCTION (fn).function3 (CAR (x), CADR (x), CAR (CDDR (x)));
788   else if (arity == -1)
789     return FUNCTION (fn).functionn (x);
790 #endif //! (__M2_PLANET__ || !POSIX)
791   return cell_unspecified;
792 }
793
794 SCM
795 assq (SCM x, SCM a)
796 {
797   if (TYPE (a) != TPAIR)
798     return cell_f;
799   int t = TYPE (x);
800   if (t == TCHAR
801       || t == TNUMBER)
802       {
803         SCM v = VALUE (x);
804         while (a != cell_nil && v != VALUE (CAAR (a)))
805           a = CDR (a);
806       }
807     else if (t == TKEYWORD)
808       {
809         SCM v = STRING (x);
810         while (a != cell_nil && v != STRING (CAAR (a)))
811           a = CDR (a);
812       }
813   // else if (t == TSYMBOL)
814   // else if (t == TSPECIAL)
815   else
816     while (a != cell_nil && x != CAAR (a))
817       a = CDR (a);
818   return a != cell_nil ? CAR (a) : cell_f;
819 }
820
821 SCM
822 assq_ref_env (SCM x, SCM a)
823 {
824   x = assq (x, a);
825   if (x == cell_f)
826     return cell_undefined;
827   return CDR (x);
828 }
829
830 SCM
831 set_car_x (SCM x, SCM e)
832 {
833   if (TYPE (x) != TPAIR)
834     error (cell_symbol_not_a_pair, cons (x, cell_set_car_x));
835   CAR (x) = e;
836   return cell_unspecified;
837 }
838
839 SCM
840 set_cdr_x (SCM x, SCM e)
841 {
842   if (TYPE (x) != TPAIR)
843     error (cell_symbol_not_a_pair, cons (x, cell_set_cdr_x));
844   CDR (x) = e;
845   return cell_unspecified;
846 }
847
848 SCM
849 set_env_x (SCM x, SCM e, SCM a)
850 {
851   SCM p;
852   if (TYPE (x) == TVARIABLE)
853     p = VARIABLE (x);
854   else
855     p = assert_defined (x, assq (x, a));
856   if (TYPE (p) != TPAIR)
857     error (cell_symbol_not_a_pair, cons (p, x));
858   return set_cdr_x (p, e);
859 }
860
861 SCM
862 call_lambda (SCM e, SCM x, SCM aa, SCM a) ///((internal))
863 {
864   SCM cl = cons (cons (cell_closure, x), x);
865   r1 = e;
866   r0 = cl;
867   return cell_unspecified;
868 }
869
870 SCM
871 make_closure_ (SCM args, SCM body, SCM a) ///((internal))
872 {
873   return make_cell__ (TCLOSURE, 0, cons (cons (cell_circular, a), cons (args, body)));
874 }
875
876 SCM
877 make_variable_ (SCM var) ///((internal))
878 {
879   return make_cell__ (TVARIABLE, var, 0);
880 }
881
882 SCM
883 lookup_macro_ (SCM x, SCM a) ///((internal))
884 {
885   if (TYPE (x) != TSYMBOL)
886     return cell_f;
887   SCM m = assq (x, a);
888   if (m != cell_f)
889     return MACRO (CDR (m));
890   return cell_f;
891 }
892
893 SCM
894 push_cc (SCM p1, SCM p2, SCM a, SCM c) ///((internal))
895 {
896   SCM x = r3;
897   r3 = c;
898   r2 = p2;
899   gc_push_frame ();
900   r1 = p1;
901   r0 = a;
902   r3 = x;
903   return cell_unspecified;
904 }
905
906 SCM
907 gc_peek_frame () ///((internal))
908 {
909   SCM frame = CAR (g_stack);
910   r1 = CAR (frame);
911   r2 = CADR (frame);
912   r3 = CAR (CDDR (frame));
913   r0 = CADR (CDDR (frame));
914   return frame;
915 }
916
917 SCM
918 gc_pop_frame () ///((internal))
919 {
920   SCM frame = gc_peek_frame (g_stack);
921   g_stack = CDR (g_stack);
922   return frame;
923 }
924
925 char const* string_to_cstring (SCM s);
926
927 SCM
928 add_formals (SCM formals, SCM x)
929 {
930   while (TYPE (x) == TPAIR)
931     {
932       formals = cons (CAR (x), formals);
933       x = CDR (x);
934     }
935   if (TYPE (x) == TSYMBOL)
936     formals = cons (x, formals);
937   return formals;
938 }
939
940 int
941 formal_p (SCM x, SCM formals) /// ((internal))
942 {
943   if (TYPE (formals) == TSYMBOL)
944     {
945       if (x == formals)
946         return x;
947       else return cell_f;
948     }
949   while (TYPE (formals) == TPAIR && CAR (formals) != x)
950     formals = CDR (formals);
951   if (TYPE (formals) == TSYMBOL)
952     return formals == x;
953   return TYPE (formals) == TPAIR;
954 }
955
956 SCM
957 expand_variable_ (SCM x, SCM formals, int top_p) ///((internal))
958 {
959   while (TYPE (x) == TPAIR)
960     {
961       if (TYPE (CAR (x)) == TPAIR)
962         {
963           if (CAAR (x) == cell_symbol_lambda)
964             {
965               SCM f = CAR (CDAR (x));
966               formals = add_formals (formals, f);
967             }
968           else if (CAAR (x) == cell_symbol_define
969                    || CAAR (x) == cell_symbol_define_macro)
970             {
971               SCM f = CAR (CDAR (x));
972               formals = add_formals (formals, f);
973             }
974           if (CAAR (x) != cell_symbol_quote)
975             expand_variable_ (CAR (x), formals, 0);
976         }
977       else
978         {
979           if (CAR (x) == cell_symbol_lambda)
980             {
981               SCM f = CADR (x);
982               formals = add_formals (formals, f);
983               x = CDR (x);
984             }
985           else if (CAR (x) == cell_symbol_define
986                    || CAR (x) == cell_symbol_define_macro)
987             {
988               SCM f = CADR (x);
989               if (top_p && TYPE (f) == TPAIR)
990                 f = CDR (f);
991               formals = add_formals (formals, f);
992               x = CDR (x);
993             }
994           else if (CAR (x) == cell_symbol_quote)
995             return cell_unspecified;
996           else if (TYPE (CAR (x)) == TSYMBOL
997                    && CAR (x) != cell_begin
998                    && CAR (x) != cell_symbol_begin
999                    && CAR (x) != cell_symbol_current_module
1000                    && CAR (x) != cell_symbol_primitive_load
1001                    && CAR (x) != cell_symbol_if // HMM
1002                    && !formal_p (CAR (x), formals))
1003             {
1004               SCM v = assq (CAR (x), r0);
1005               if (v != cell_f)
1006                 CAR (x) = make_variable_ (v);
1007             }
1008         }
1009       x = CDR (x);
1010       top_p = 0;
1011     }
1012   return cell_unspecified;
1013 }
1014
1015 SCM
1016 expand_variable (SCM x, SCM formals) ///((internal))
1017 {
1018   return expand_variable_ (x, formals, 1);
1019 }
1020
1021 SCM
1022 eval_apply ()
1023 {
1024   SCM aa;
1025   SCM args;
1026   SCM body;
1027   SCM cl;
1028   SCM entry;
1029   SCM expanders;
1030   SCM formals;
1031   SCM input;
1032   SCM name;
1033   SCM macro;
1034   SCM p;
1035   SCM program;
1036   SCM sc_expand;
1037   SCM x;
1038   int global_p;
1039   int macro_p;
1040   int t;
1041   long c;
1042
1043  eval_apply:
1044   if (r3 == cell_vm_evlis) goto evlis;
1045   else if (r3 == cell_vm_evlis2) goto evlis2;
1046   else if (r3 == cell_vm_evlis3) goto evlis3;
1047   else if (r3 == cell_vm_apply) goto apply;
1048   else if (r3 == cell_vm_apply2) goto apply2;
1049   else if (r3 == cell_vm_eval) goto eval;
1050   else if (r3 == cell_vm_eval_pmatch_car) goto eval_pmatch_car;
1051   else if (r3 == cell_vm_eval_pmatch_cdr) goto eval_pmatch_cdr;
1052   else if (r3 == cell_vm_eval_define) goto eval_define;
1053   else if (r3 == cell_vm_eval_set_x) goto eval_set_x;
1054   else if (r3 == cell_vm_eval_macro_expand_eval) goto eval_macro_expand_eval;
1055   else if (r3 == cell_vm_eval_macro_expand_expand) goto eval_macro_expand_expand;
1056   else if (r3 == cell_vm_eval_check_func) goto eval_check_func;
1057   else if (r3 == cell_vm_eval2) goto eval2;
1058   else if (r3 == cell_vm_macro_expand) goto macro_expand;
1059   else if (r3 == cell_vm_macro_expand_define) goto macro_expand_define;
1060   else if (r3 == cell_vm_macro_expand_define_macro) goto macro_expand_define_macro;
1061   else if (r3 == cell_vm_macro_expand_lambda) goto macro_expand_lambda;
1062   else if (r3 == cell_vm_macro_expand_set_x) goto macro_expand_set_x;
1063   else if (r3 == cell_vm_macro_expand_car) goto macro_expand_car;
1064   else if (r3 == cell_vm_macro_expand_cdr) goto macro_expand_cdr;
1065   else if (r3 == cell_vm_begin) goto begin;
1066   else if (r3 == cell_vm_begin_eval) goto begin_eval;
1067   else if (r3 == cell_vm_begin_primitive_load) goto begin_primitive_load;
1068   else if (r3 == cell_vm_begin_expand) goto begin_expand;
1069   else if (r3 == cell_vm_begin_expand_eval) goto begin_expand_eval;
1070   else if (r3 == cell_vm_begin_expand_macro) goto begin_expand_macro;
1071   else if (r3 == cell_vm_begin_expand_primitive_load) goto begin_expand_primitive_load;
1072   else if (r3 == cell_vm_if) goto vm_if;
1073   else if (r3 == cell_vm_if_expr) goto if_expr;
1074   else if (r3 == cell_vm_call_with_current_continuation2) goto call_with_current_continuation2;
1075   else if (r3 == cell_vm_call_with_values2) goto call_with_values2;
1076   else if (r3 == cell_vm_return) goto vm_return;
1077   else if (r3 == cell_unspecified) return r1;
1078   else
1079     error (cell_symbol_system_error,
1080            MAKE_STRING (cstring_to_list ("eval/apply unknown continuation")));
1081
1082  evlis:
1083   if (r1 == cell_nil)
1084     goto vm_return;
1085   if (TYPE (r1) != TPAIR)
1086     goto eval;
1087   push_cc (CAR (r1), r1, r0, cell_vm_evlis2);
1088   goto eval;
1089  evlis2:
1090   push_cc (CDR (r2), r1, r0, cell_vm_evlis3);
1091   goto evlis;
1092  evlis3:
1093   r1 = cons (r2, r1);
1094   goto vm_return;
1095
1096  apply:
1097   t = TYPE (CAR (r1));
1098   if (t == TFUNCTION)
1099     {
1100       check_formals (CAR (r1), MAKE_NUMBER (FUNCTION (CAR (r1)).arity), CDR (r1));
1101       r1 = call (CAR (r1), CDR (r1)); /// FIXME: move into eval_apply
1102       goto vm_return;
1103     }
1104   else if (t == TCLOSURE)
1105     {
1106       cl = CLOSURE (CAR (r1));
1107       body = CDDR (cl);
1108       formals = CADR (cl);
1109       args = CDR (r1);
1110       aa = CDAR (cl);
1111       aa = CDR (aa);
1112       check_formals (CAR (r1), formals, CDR (r1));
1113       p = pairlis (formals, args, aa);
1114       call_lambda (body, p, aa, r0);
1115       goto begin;
1116     }
1117   else if (t == TCONTINUATION)
1118     {
1119       x = r1;
1120       g_stack = CONTINUATION (CAR (r1));
1121       gc_pop_frame ();
1122       r1 = CADR (x);
1123       goto eval_apply;
1124     }
1125   else if (t == TSPECIAL)
1126     {
1127       c = CAR (r1);
1128       if (c == cell_vm_apply)
1129         {
1130           push_cc (cons (CADR (r1), CADDR (r1)), r1, r0, cell_vm_return);
1131           goto apply;
1132         }
1133       else if (c ==  cell_vm_eval)
1134         {
1135           push_cc (CADR (r1), r1, CADDR (r1), cell_vm_return);
1136           goto eval;
1137         }
1138       else if (c ==  cell_vm_begin_expand)
1139         {
1140           push_cc (cons (CADR (r1), cell_nil), r1, CADDR (r1), cell_vm_return);
1141           goto begin_expand;
1142         }
1143       else if (c ==  cell_call_with_current_continuation)
1144         {
1145           r1 = CDR (r1);
1146           goto call_with_current_continuation;
1147         }
1148       else
1149         check_apply (cell_f, CAR (r1));
1150     }
1151   else if (t == TSYMBOL)
1152     {
1153       if (CAR (r1) == cell_symbol_call_with_values)
1154         {
1155           r1 = CDR (r1);
1156           goto call_with_values;
1157         }
1158       if (CAR (r1) == cell_symbol_current_module)
1159         {
1160           r1 = r0;
1161           goto vm_return;
1162         }
1163     }
1164   else if (t == TPAIR)
1165     {
1166       if (CAAR (r1) == cell_symbol_lambda)
1167         {
1168           formals = CADR (CAR (r1));
1169           args = CDR (r1);
1170           body = CDDR (CAR (r1));
1171           p = pairlis (formals, CDR (r1), r0);
1172           check_formals (r1, formals, args);
1173           call_lambda (body, p, p, r0);
1174           goto begin;
1175         }
1176     }
1177   push_cc (CAR (r1), r1, r0, cell_vm_apply2);
1178   goto eval;
1179  apply2:
1180   check_apply (r1, CAR (r2));
1181   r1 = cons (r1, CDR (r2));
1182   goto apply;
1183
1184  eval:
1185   t = TYPE (r1);
1186   if (t == TPAIR)
1187     {
1188       c = CAR (r1);
1189       if (c ==  cell_symbol_pmatch_car)
1190         {
1191           push_cc (CADR (r1), r1, r0, cell_vm_eval_pmatch_car);
1192           goto eval;
1193         eval_pmatch_car:
1194           x = r1;
1195           gc_pop_frame ();
1196           r1 = CAR (x);
1197           goto eval_apply;
1198         }
1199       else if (c ==  cell_symbol_pmatch_cdr)
1200         {
1201           push_cc (CADR (r1), r1, r0, cell_vm_eval_pmatch_cdr);
1202           goto eval;
1203         eval_pmatch_cdr:
1204           x = r1;
1205           gc_pop_frame ();
1206           r1 = CDR (x);
1207           goto eval_apply;
1208         }
1209       else if (c ==  cell_symbol_quote)
1210         {
1211           x = r1;
1212           gc_pop_frame ();
1213           r1 = CADR (x);
1214           goto eval_apply;
1215         }
1216       else if (c ==  cell_symbol_begin)
1217         goto begin;
1218       else if (c ==  cell_symbol_lambda)
1219         {
1220           r1 = make_closure_ (CADR (r1), CDDR (r1), r0);
1221           goto vm_return;
1222         }
1223       else if (c ==  cell_symbol_if)
1224         {
1225           r1=CDR (r1);
1226           goto vm_if;
1227         }
1228       else if (c ==  cell_symbol_set_x)
1229         {
1230           push_cc (CAR (CDDR (r1)), r1, r0, cell_vm_eval_set_x);
1231           goto eval;
1232         eval_set_x:
1233           r1 = set_env_x (CADR (r2), r1, r0);
1234           goto vm_return;
1235         }
1236       else if (c == cell_vm_macro_expand)
1237         {
1238           push_cc (CADR (r1), r1, r0, cell_vm_eval_macro_expand_eval);
1239           goto eval;
1240         eval_macro_expand_eval:
1241           push_cc (r1, r2, r0, cell_vm_eval_macro_expand_expand);
1242           goto macro_expand;
1243         eval_macro_expand_expand:
1244           goto vm_return;
1245         }
1246       else
1247         {
1248           if (TYPE (r1) == TPAIR
1249               && (CAR (r1) == cell_symbol_define
1250                   || CAR (r1) == cell_symbol_define_macro))
1251             {
1252               global_p = CAAR (r0) != cell_closure;
1253               macro_p = CAR (r1) == cell_symbol_define_macro;
1254               if (global_p)
1255                 {
1256                   name = CADR (r1);
1257                   if (TYPE (CADR (r1)) == TPAIR)
1258                     name = CAR (name);
1259                   if (macro_p)
1260                     {
1261                       entry = assq (name, g_macros);
1262                       if (entry == cell_f)
1263                         {
1264                           entry = cons (name, cell_f);
1265                           g_macros = cons (entry, g_macros);
1266                         }
1267                     }
1268                   else
1269                     {
1270                       entry = assq (name, r0);
1271                       if (entry == cell_f)
1272                         {
1273                           entry = cons (name, cell_f);
1274                           aa = cons (entry, cell_nil);
1275                           set_cdr_x (aa, cdr (r0));
1276                           set_cdr_x (r0, aa);
1277                         }
1278                     }
1279                 }
1280               r2 = r1;
1281               if (TYPE (CADR (r1)) != TPAIR)
1282                 {
1283                   push_cc (CAR (CDDR (r1)), r2, cons (cons (CADR (r1), CADR (r1)), r0), cell_vm_eval_define);
1284                   goto eval;
1285                 }
1286               else
1287                 {
1288                   p = pairlis (CADR (r1), CADR (r1), r0);
1289                   formals = CDR (CADR (r1));
1290                   body = CDDR (r1);
1291
1292                   if (macro_p || global_p)
1293                     expand_variable (body, formals);
1294                   r1 = cons (cell_symbol_lambda, cons (formals, body));
1295                   push_cc (r1, r2, p, cell_vm_eval_define);
1296                   goto eval;
1297                 }
1298             eval_define:;
1299               name = CADR (r2);
1300               if (TYPE (CADR (r2)) == TPAIR)
1301                 name = CAR (name);
1302               if (macro_p)
1303                 {
1304                   entry = assq (name, g_macros);
1305                   r1 = MAKE_MACRO (name, r1);
1306                   set_cdr_x (entry, r1);
1307                 }
1308               else if (global_p)
1309                 {
1310                   entry = assq (name, r0);
1311                   set_cdr_x (entry, r1);
1312                 }
1313               else
1314                 {
1315                   entry = cons (name, r1);
1316                   aa = cons (entry, cell_nil);
1317                   set_cdr_x (aa, cdr (r0));
1318                   set_cdr_x (r0, aa);
1319                   cl = assq (cell_closure, r0);
1320                   set_cdr_x (cl, aa);
1321                 }
1322               r1 = cell_unspecified;
1323               goto vm_return;
1324             }
1325           push_cc (CAR (r1), r1, r0, cell_vm_eval_check_func);
1326           gc_check ();
1327           goto eval;
1328         eval_check_func:
1329           push_cc (CDR (r2), r2, r0, cell_vm_eval2);
1330           goto evlis;
1331         eval2:
1332           r1 = cons (CAR (r2), r1);
1333           goto apply;
1334         }
1335     }
1336   else if (t == TSYMBOL)
1337     {
1338       if (r1 == cell_symbol_current_module)
1339         goto vm_return;
1340       if (r1 == cell_symbol_begin) // FIXME
1341         {
1342           r1 = cell_begin;
1343           goto vm_return;
1344         }
1345       r1 = assert_defined (r1, assq_ref_env (r1, r0));
1346       goto vm_return;
1347     }
1348   else if (t == TVARIABLE)
1349     {
1350       r1 = CDR (VARIABLE (r1));
1351       goto vm_return;
1352     }
1353   else if (t == TBROKEN_HEART)
1354     error (cell_symbol_system_error,  r1);
1355   else
1356     goto vm_return;
1357
1358  macro_expand:
1359   {
1360     macro;
1361     expanders;
1362
1363     if (TYPE (r1) != TPAIR || CAR (r1) == cell_symbol_quote)
1364       goto vm_return;
1365
1366     if (CAR (r1) == cell_symbol_lambda)
1367       {
1368         push_cc (CDDR (r1), r1, r0, cell_vm_macro_expand_lambda);
1369         goto macro_expand;
1370       macro_expand_lambda:
1371         CDDR (r2) = r1;
1372         r1 = r2;
1373         goto vm_return;
1374       }
1375
1376     if (TYPE (r1) == TPAIR
1377         && (macro = lookup_macro_ (CAR (r1), g_macros)) != cell_f)
1378       {
1379         r1 = cons (macro, CDR (r1));
1380         push_cc (r1, cell_nil, r0, cell_vm_macro_expand);
1381         goto apply;
1382       }
1383
1384     if (CAR (r1) == cell_symbol_define
1385         || CAR (r1) == cell_symbol_define_macro)
1386       {
1387         push_cc (CDDR (r1), r1, r0, cell_vm_macro_expand_define);
1388         goto macro_expand;
1389       macro_expand_define:
1390         CDDR (r2) = r1;
1391         r1 = r2;
1392         if (CAR (r1) == cell_symbol_define_macro)
1393           {
1394             push_cc (r1, r1, r0, cell_vm_macro_expand_define_macro);
1395             goto eval;
1396           macro_expand_define_macro:
1397             r1 = r2;
1398           }
1399         goto vm_return;
1400       }
1401
1402     if (CAR (r1) == cell_symbol_set_x)
1403       {
1404         push_cc (CDDR (r1), r1, r0, cell_vm_macro_expand_set_x);
1405         goto macro_expand;
1406       macro_expand_set_x:
1407         CDDR (r2) = r1;
1408         r1 = r2;
1409         goto vm_return;
1410       }
1411
1412     if (TYPE (r1) == TPAIR
1413         && TYPE (CAR (r1)) == TSYMBOL
1414         && CAR (r1) != cell_symbol_begin
1415         && ((macro = assq (cell_symbol_portable_macro_expand, g_macros)) != cell_f)
1416         && ((expanders = assq_ref_env (cell_symbol_sc_expander_alist, r0)) != cell_undefined)
1417         && ((macro = assq (CAR (r1), expanders)) != cell_f))
1418       {
1419         sc_expand = assq_ref_env (cell_symbol_macro_expand, r0);
1420         r2 = r1;
1421         if (sc_expand != cell_undefined && sc_expand != cell_f)
1422           {
1423             r1 = cons (sc_expand, cons (r1, cell_nil));
1424             goto apply;
1425           }
1426       }
1427
1428     push_cc (CAR (r1), r1, r0, cell_vm_macro_expand_car);
1429     goto macro_expand;
1430
1431   macro_expand_car:
1432     CAR (r2) = r1;
1433     r1 = r2;
1434     if (CDR (r1) == cell_nil)
1435       goto vm_return;
1436
1437     push_cc (CDR (r1), r1, r0, cell_vm_macro_expand_cdr);
1438     goto macro_expand;
1439
1440   macro_expand_cdr:
1441     CDR (r2) = r1;
1442     r1 = r2;
1443
1444     goto vm_return;
1445   }
1446
1447  begin:
1448   x = cell_unspecified;
1449   while (r1 != cell_nil)
1450     {
1451       gc_check ();
1452       if (TYPE (r1) == TPAIR)
1453         {
1454           if (CAAR (r1) == cell_symbol_primitive_load)
1455             {
1456               program = cons (CAR (r1), cell_nil);
1457               push_cc (program, r1, r0, cell_vm_begin_primitive_load);
1458               goto begin_expand;
1459             begin_primitive_load:
1460               CAR (r2) = r1;
1461               r1 = r2;
1462             }
1463         }
1464
1465       if (TYPE (r1) == TPAIR && TYPE (CAR (r1)) == TPAIR)
1466         {
1467           if (CAAR (r1) == cell_symbol_begin)
1468             r1 = append2 (CDAR (r1), CDR (r1));
1469         }
1470       if (CDR (r1) == cell_nil)
1471         {
1472           r1 = CAR (r1);
1473           goto eval;
1474         }
1475       push_cc (CAR (r1), r1, r0, cell_vm_begin_eval);
1476       goto eval;
1477     begin_eval:
1478       x = r1;
1479       r1 = CDR (r2);
1480     }
1481   r1 = x;
1482   goto vm_return;
1483
1484
1485  begin_expand:
1486   x = cell_unspecified;
1487   while (r1 != cell_nil)
1488     {
1489       gc_check ();
1490
1491       if (TYPE (r1) == TPAIR)
1492         {
1493           if (TYPE (CAR (r1)) == TPAIR && CAAR (r1) == cell_symbol_begin)
1494             r1 = append2 (CDAR (r1), CDR (r1));
1495           if (CAAR (r1) == cell_symbol_primitive_load)
1496             {
1497               push_cc (CADR (CAR (r1)), r1, r0, cell_vm_begin_expand_primitive_load);
1498               goto eval; // FIXME: expand too?!
1499             begin_expand_primitive_load:
1500               if (TYPE (r1) == TNUMBER && VALUE (r1) == 0)
1501                 ;
1502               else if (TYPE (r1) == TSTRING)
1503                 input = set_current_input_port (open_input_file (r1));
1504               else if (TYPE (r1) == TPORT)
1505                 input = set_current_input_port (r1);
1506               else
1507                 assert (0);
1508
1509               push_cc (input, r2, r0, cell_vm_return);
1510               x = read_input_file_env (r0);
1511               gc_pop_frame ();
1512               input = r1;
1513               r1 = x;
1514               set_current_input_port (input);
1515               r1 = cons (cell_symbol_begin, r1);
1516               CAR (r2) = r1;
1517               r1 = r2;
1518               continue;
1519             }
1520         }
1521
1522       push_cc (CAR (r1), r1, r0, cell_vm_begin_expand_macro);
1523       goto macro_expand;
1524     begin_expand_macro:
1525       if (r1 != CAR (r2))
1526         {
1527           CAR (r2) = r1;
1528           r1 = r2;
1529           continue;
1530         }
1531       r1 = r2;
1532       expand_variable (CAR (r1), cell_nil);
1533       push_cc (CAR (r1), r1, r0, cell_vm_begin_expand_eval);
1534       goto eval;
1535     begin_expand_eval:
1536       x = r1;
1537       r1 = CDR (r2);
1538     }
1539   r1 = x;
1540   goto vm_return;
1541
1542  vm_if:
1543   push_cc (CAR (r1), r1, r0, cell_vm_if_expr);
1544   goto eval;
1545  if_expr:
1546   x = r1;
1547   r1 = r2;
1548   if (x != cell_f)
1549     {
1550       r1 = CADR (r1);
1551       goto eval;
1552     }
1553   if (CDDR (r1) != cell_nil)
1554     {
1555       r1 = CAR (CDDR (r1));
1556       goto eval;
1557     }
1558   r1 = cell_unspecified;
1559   goto vm_return;
1560
1561  call_with_current_continuation:
1562   gc_push_frame ();
1563   x = MAKE_CONTINUATION (g_continuations++);
1564   gc_pop_frame ();
1565   push_cc (cons (CAR (r1), cons (x, cell_nil)), x, r0, cell_vm_call_with_current_continuation2);
1566   goto apply;
1567  call_with_current_continuation2:
1568   CONTINUATION (r2) = g_stack;
1569   goto vm_return;
1570
1571  call_with_values:
1572   push_cc (cons (CAR (r1), cell_nil), r1, r0, cell_vm_call_with_values2);
1573   goto apply;
1574  call_with_values2:
1575   if (TYPE (r1) == TVALUES)
1576     r1 = CDR (r1);
1577   r1 = cons (CADR (r2), r1);
1578   goto apply;
1579
1580  vm_return:
1581   x = r1;
1582   gc_pop_frame ();
1583   r1 = x;
1584   goto eval_apply;
1585 }
1586
1587 SCM
1588 apply (SCM f, SCM x, SCM a) ///((internal))
1589 {
1590   push_cc (cons (f, x), cell_unspecified, r0, cell_unspecified);
1591   r3 = cell_vm_apply;
1592   return eval_apply ();
1593 }
1594
1595 SCM
1596 mes_g_stack (SCM a) ///((internal))
1597 {
1598   r0 = a;
1599   r1 = MAKE_CHAR (0);
1600   r2 = MAKE_CHAR (0);
1601   r3 = MAKE_CHAR (0);
1602   g_stack = cons (cell_nil, cell_nil);
1603   return r0;
1604 }
1605
1606 //\f Environment setup
1607
1608 #include "posix.c"
1609 #include "math.c"
1610 #include "lib.c"
1611
1612 //\f Jam Collector
1613 SCM g_symbol_max;
1614
1615 SCM
1616 gc_init_cells () ///((internal))
1617 {
1618   g_cells = (struct scm *)malloc ((ARENA_SIZE+JAM_SIZE)*sizeof (struct scm));
1619   TYPE (0) = TVECTOR;
1620   LENGTH (0) = 1000;
1621   VECTOR (0) = 0;
1622   g_cells++;
1623   TYPE (0) = TCHAR;
1624   VALUE (0) = 'c';
1625   return 0;
1626 }
1627
1628 SCM
1629 mes_symbols () ///((internal))
1630 {
1631   gc_init_cells ();
1632
1633 #if MES_MINI
1634
1635 g_free++;
1636 g_cells[cell_nil] = scm_nil;
1637
1638 g_free++;
1639 g_cells[cell_f] = scm_f;
1640
1641 g_free++;
1642 g_cells[cell_t] = scm_t;
1643
1644 g_free++;
1645 g_cells[cell_dot] = scm_dot;
1646
1647 g_free++;
1648 g_cells[cell_arrow] = scm_arrow;
1649
1650 g_free++;
1651 g_cells[cell_undefined] = scm_undefined;
1652
1653 g_free++;
1654 g_cells[cell_unspecified] = scm_unspecified;
1655
1656 g_free++;
1657 g_cells[cell_closure] = scm_closure;
1658
1659 g_free++;
1660 g_cells[cell_circular] = scm_circular;
1661
1662 g_free++;
1663 g_cells[cell_begin] = scm_begin;
1664
1665 g_free++;
1666 g_cells[cell_symbol_dot] = scm_symbol_dot;
1667
1668 g_free++;
1669 g_cells[cell_symbol_lambda] = scm_symbol_lambda;
1670
1671 g_free++;
1672 g_cells[cell_symbol_begin] = scm_symbol_begin;
1673
1674 g_free++;
1675 g_cells[cell_symbol_if] = scm_symbol_if;
1676
1677 g_free++;
1678 g_cells[cell_symbol_quote] = scm_symbol_quote;
1679
1680 g_free++;
1681 g_cells[cell_symbol_define] = scm_symbol_define;
1682
1683 g_free++;
1684 g_cells[cell_symbol_define_macro] = scm_symbol_define_macro;
1685
1686 g_free++;
1687 g_cells[cell_symbol_quasiquote] = scm_symbol_quasiquote;
1688
1689 g_free++;
1690 g_cells[cell_symbol_unquote] = scm_symbol_unquote;
1691
1692 g_free++;
1693 g_cells[cell_symbol_unquote_splicing] = scm_symbol_unquote_splicing;
1694
1695
1696 ////// for GC
1697 g_free++;
1698 g_cells[cell_symbol_syntax] = scm_symbol_syntax;
1699
1700 g_free++;
1701 g_cells[cell_symbol_quasisyntax] = scm_symbol_quasisyntax;
1702
1703 g_free++;
1704 g_cells[cell_symbol_unsyntax] = scm_symbol_unsyntax;
1705
1706 g_free++;
1707 g_cells[cell_symbol_unsyntax_splicing] = scm_symbol_unsyntax_splicing;
1708
1709 g_free++;
1710 g_cells[cell_symbol_set_x] = scm_symbol_set_x;
1711
1712 g_free++;
1713 g_cells[cell_symbol_sc_expand] = scm_symbol_sc_expand;
1714
1715 g_free++;
1716 g_cells[cell_symbol_macro_expand] = scm_symbol_macro_expand;
1717
1718 g_free++;
1719 g_cells[cell_symbol_portable_macro_expand] = scm_symbol_portable_macro_expand;
1720
1721 g_free++;
1722 g_cells[cell_symbol_sc_expander_alist] = scm_symbol_sc_expander_alist;
1723
1724 g_free++;
1725 g_cells[cell_symbol_call_with_values] = scm_symbol_call_with_values;
1726
1727 g_free++;
1728 g_cells[cell_call_with_current_continuation] = scm_call_with_current_continuation;
1729
1730 g_free++;
1731 g_cells[cell_symbol_call_with_current_continuation] = scm_symbol_call_with_current_continuation;
1732
1733 g_free++;
1734 g_cells[cell_symbol_current_module] = scm_symbol_current_module;
1735
1736 g_free++;
1737 g_cells[cell_symbol_primitive_load] = scm_symbol_primitive_load;
1738
1739 g_free++;
1740 g_cells[cell_symbol_read_input_file] = scm_symbol_read_input_file;
1741
1742 g_free++;
1743 g_cells[cell_symbol_write] = scm_symbol_write;
1744
1745 g_free++;
1746 g_cells[cell_symbol_display] = scm_symbol_display;
1747
1748 g_free++;
1749 g_cells[cell_symbol_throw] = scm_symbol_throw;
1750
1751 g_free++;
1752 g_cells[cell_symbol_not_a_number] = scm_symbol_not_a_number;
1753
1754 g_free++;
1755 g_cells[cell_symbol_not_a_pair] = scm_symbol_not_a_pair;
1756
1757 g_free++;
1758 g_cells[cell_symbol_system_error] = scm_symbol_system_error;
1759
1760 g_free++;
1761 g_cells[cell_symbol_wrong_number_of_args] = scm_symbol_wrong_number_of_args;
1762
1763 g_free++;
1764 g_cells[cell_symbol_wrong_type_arg] = scm_symbol_wrong_type_arg;
1765
1766 g_free++;
1767 g_cells[cell_symbol_unbound_variable] = scm_symbol_unbound_variable;
1768
1769 g_free++;
1770 g_cells[cell_symbol_argv] = scm_symbol_argv;
1771
1772 g_free++;
1773 g_cells[cell_symbol_mes_prefix] = scm_symbol_mes_prefix;
1774
1775 g_free++;
1776 g_cells[cell_symbol_mes_version] = scm_symbol_mes_version;
1777
1778 g_free++;
1779 g_cells[cell_symbol_car] = scm_symbol_car;
1780
1781 g_free++;
1782 g_cells[cell_symbol_cdr] = scm_symbol_cdr;
1783
1784 g_free++;
1785 g_cells[cell_symbol_pmatch_car] = scm_symbol_pmatch_car;
1786
1787 g_free++;
1788 g_cells[cell_symbol_pmatch_cdr] = scm_symbol_pmatch_cdr;
1789
1790 g_free++;
1791 g_cells[cell_vm_evlis] = scm_vm_evlis;
1792
1793 g_free++;
1794 g_cells[cell_vm_evlis2] = scm_vm_evlis2;
1795
1796 g_free++;
1797 g_cells[cell_vm_evlis3] = scm_vm_evlis3;
1798
1799 g_free++;
1800 g_cells[cell_vm_apply] = scm_vm_apply;
1801
1802 g_free++;
1803 g_cells[cell_vm_apply2] = scm_vm_apply2;
1804
1805 g_free++;
1806 g_cells[cell_vm_eval] = scm_vm_eval;
1807
1808 g_free++;
1809 g_cells[cell_vm_eval_pmatch_car] = scm_vm_eval_pmatch_car;
1810
1811 g_free++;
1812 g_cells[cell_vm_eval_pmatch_cdr] = scm_vm_eval_pmatch_cdr;
1813
1814 g_free++;
1815 g_cells[cell_vm_eval_define] = scm_vm_eval_define;
1816
1817 g_free++;
1818 g_cells[cell_vm_eval_set_x] = scm_vm_eval_set_x;
1819
1820 g_free++;
1821 g_cells[cell_vm_eval_macro_expand_eval] = scm_vm_eval_macro_expand_eval;
1822
1823 g_free++;
1824 g_cells[cell_vm_eval_macro_expand_expand] = scm_vm_eval_macro_expand_expand;
1825
1826 g_free++;
1827 g_cells[cell_vm_eval_check_func] = scm_vm_eval_check_func;
1828
1829 g_free++;
1830 g_cells[cell_vm_eval2] = scm_vm_eval2;
1831
1832 g_free++;
1833 g_cells[cell_vm_macro_expand] = scm_vm_macro_expand;
1834
1835 g_free++;
1836 g_cells[cell_vm_macro_expand_define] = scm_vm_macro_expand_define;
1837
1838 g_free++;
1839 g_cells[cell_vm_macro_expand_define_macro] = scm_vm_macro_expand_define_macro;
1840
1841 g_free++;
1842 g_cells[cell_vm_macro_expand_lambda] = scm_vm_macro_expand_lambda;
1843
1844 g_free++;
1845 g_cells[cell_vm_macro_expand_set_x] = scm_vm_macro_expand_set_x;
1846
1847 g_free++;
1848 g_cells[cell_vm_begin_expand_primitive_load] = scm_vm_begin_expand_primitive_load;
1849
1850 g_free++;
1851 g_cells[cell_vm_begin_primitive_load] = scm_vm_begin_primitive_load;
1852
1853 g_free++;
1854 g_cells[cell_vm_macro_expand_car] = scm_vm_macro_expand_car;
1855
1856 g_free++;
1857 g_cells[cell_vm_macro_expand_cdr] = scm_vm_macro_expand_cdr;
1858
1859 g_free++;
1860 g_cells[cell_vm_begin_expand] = scm_vm_begin_expand;
1861
1862 g_free++;
1863 g_cells[cell_vm_begin_expand_eval] = scm_vm_begin_expand_eval;
1864
1865 g_free++;
1866 g_cells[cell_vm_begin_expand_macro] = scm_vm_begin_expand_macro;
1867
1868 g_free++;
1869 g_cells[cell_vm_begin] = scm_vm_begin;
1870
1871 g_free++;
1872 g_cells[cell_vm_begin_read_input_file] = scm_vm_begin_read_input_file;
1873
1874 g_free++;
1875 g_cells[cell_vm_begin_eval] = scm_vm_begin_eval;
1876
1877 g_free++;
1878 g_cells[cell_vm_if] = scm_vm_if;
1879
1880 g_free++;
1881 g_cells[cell_vm_if_expr] = scm_vm_if_expr;
1882
1883 g_free++;
1884 g_cells[cell_vm_call_with_values2] = scm_vm_call_with_values2;
1885
1886 g_free++;
1887 g_cells[cell_vm_call_with_current_continuation2] = scm_vm_call_with_current_continuation2;
1888
1889 g_free++;
1890 g_cells[cell_vm_return] = scm_vm_return;
1891
1892 g_free++;
1893 g_cells[cell_symbol_compiler] = scm_symbol_compiler;
1894
1895 g_free++;
1896 g_cells[cell_symbol_arch] = scm_symbol_arch;
1897
1898 g_free++;
1899 g_cells[cell_test] = scm_test;
1900
1901 #elif !_POSIX_SOURCE
1902 #include "mes.mes.symbols.i"
1903 #else
1904 #include "mes.symbols.i"
1905 #endif
1906
1907
1908   g_symbol_max = g_free++;
1909   g_symbols = 0;
1910   for (int i=1; i<g_symbol_max; i++)
1911     g_symbols = cons (i, g_symbols);
1912
1913   SCM a = cell_nil;
1914
1915 #if MES_MINI
1916
1917 g_cells[cell_nil].car = cstring_to_list (scm_nil.car);
1918 g_cells[cell_f].car = cstring_to_list (scm_f.car);
1919 g_cells[cell_t].car = cstring_to_list (scm_t.car);
1920 g_cells[cell_dot].car = cstring_to_list (scm_dot.car);
1921 g_cells[cell_arrow].car = cstring_to_list (scm_arrow.car);
1922 g_cells[cell_undefined].car = cstring_to_list (scm_undefined.car);
1923 g_cells[cell_unspecified].car = cstring_to_list (scm_unspecified.car);
1924 g_cells[cell_closure].car = cstring_to_list (scm_closure.car);
1925 g_cells[cell_circular].car = cstring_to_list (scm_circular.car);
1926 g_cells[cell_begin].car = cstring_to_list (scm_begin.car);
1927 g_cells[cell_symbol_dot].car = cstring_to_list (scm_symbol_dot.car);
1928 g_cells[cell_symbol_lambda].car = cstring_to_list (scm_symbol_lambda.car);
1929 g_cells[cell_symbol_begin].car = cstring_to_list (scm_symbol_begin.car);
1930 g_cells[cell_symbol_if].car = cstring_to_list (scm_symbol_if.car);
1931 g_cells[cell_symbol_quote].car = cstring_to_list (scm_symbol_quote.car);
1932 g_cells[cell_symbol_define].car = cstring_to_list (scm_symbol_define.car);
1933 g_cells[cell_symbol_define_macro].car = cstring_to_list (scm_symbol_define_macro.car);
1934 g_cells[cell_symbol_quasiquote].car = cstring_to_list (scm_symbol_quasiquote.car);
1935 g_cells[cell_symbol_unquote].car = cstring_to_list (scm_symbol_unquote.car);
1936 g_cells[cell_symbol_unquote_splicing].car = cstring_to_list (scm_symbol_unquote_splicing.car);
1937
1938 //// FOR GCC
1939 #if !POSIX
1940  #define name car
1941 #endif
1942 g_cells[cell_symbol_syntax].car = cstring_to_list (scm_symbol_syntax.name);
1943 g_cells[cell_symbol_quasisyntax].car = cstring_to_list (scm_symbol_quasisyntax.name);
1944 g_cells[cell_symbol_unsyntax].car = cstring_to_list (scm_symbol_unsyntax.name);
1945 g_cells[cell_symbol_unsyntax_splicing].car = cstring_to_list (scm_symbol_unsyntax_splicing.name);
1946 g_cells[cell_symbol_set_x].car = cstring_to_list (scm_symbol_set_x.name);
1947 g_cells[cell_symbol_sc_expand].car = cstring_to_list (scm_symbol_sc_expand.name);
1948 g_cells[cell_symbol_macro_expand].car = cstring_to_list (scm_symbol_macro_expand.name);
1949 g_cells[cell_symbol_portable_macro_expand].car = cstring_to_list (scm_symbol_portable_macro_expand.name);
1950 g_cells[cell_symbol_sc_expander_alist].car = cstring_to_list (scm_symbol_sc_expander_alist.name);
1951 g_cells[cell_symbol_call_with_values].car = cstring_to_list (scm_symbol_call_with_values.name);
1952 g_cells[cell_call_with_current_continuation].car = cstring_to_list (scm_call_with_current_continuation.name);
1953 g_cells[cell_symbol_call_with_current_continuation].car = cstring_to_list (scm_symbol_call_with_current_continuation.name);
1954 g_cells[cell_symbol_current_module].car = cstring_to_list (scm_symbol_current_module.name);
1955 g_cells[cell_symbol_primitive_load].car = cstring_to_list (scm_symbol_primitive_load.name);
1956 g_cells[cell_symbol_read_input_file].car = cstring_to_list (scm_symbol_read_input_file.name);
1957 g_cells[cell_symbol_write].car = cstring_to_list (scm_symbol_write.name);
1958 g_cells[cell_symbol_display].car = cstring_to_list (scm_symbol_display.name);
1959 g_cells[cell_symbol_throw].car = cstring_to_list (scm_symbol_throw.name);
1960 g_cells[cell_symbol_not_a_number].car = cstring_to_list (scm_symbol_not_a_number.name);
1961 g_cells[cell_symbol_not_a_pair].car = cstring_to_list (scm_symbol_not_a_pair.name);
1962 g_cells[cell_symbol_system_error].car = cstring_to_list (scm_symbol_system_error.name);
1963 g_cells[cell_symbol_wrong_number_of_args].car = cstring_to_list (scm_symbol_wrong_number_of_args.name);
1964 g_cells[cell_symbol_wrong_type_arg].car = cstring_to_list (scm_symbol_wrong_type_arg.name);
1965 g_cells[cell_symbol_unbound_variable].car = cstring_to_list (scm_symbol_unbound_variable.name);
1966 g_cells[cell_symbol_argv].car = cstring_to_list (scm_symbol_argv.name);
1967 g_cells[cell_symbol_mes_prefix].car = cstring_to_list (scm_symbol_mes_prefix.name);
1968 g_cells[cell_symbol_mes_version].car = cstring_to_list (scm_symbol_mes_version.name);
1969 g_cells[cell_symbol_car].car = cstring_to_list (scm_symbol_car.name);
1970 g_cells[cell_symbol_cdr].car = cstring_to_list (scm_symbol_cdr.name);
1971 g_cells[cell_symbol_pmatch_car].car = cstring_to_list (scm_symbol_pmatch_car.name);
1972 g_cells[cell_symbol_pmatch_cdr].car = cstring_to_list (scm_symbol_pmatch_cdr.name);
1973
1974 #if !POSIX
1975  #undef name
1976 #endif
1977
1978 g_cells[cell_vm_evlis].car = cstring_to_list (scm_vm_evlis.car);
1979 g_cells[cell_vm_evlis2].car = cstring_to_list (scm_vm_evlis2.car);
1980 g_cells[cell_vm_evlis3].car = cstring_to_list (scm_vm_evlis3.car);
1981 g_cells[cell_vm_apply].car = cstring_to_list (scm_vm_apply.car);
1982 g_cells[cell_vm_apply2].car = cstring_to_list (scm_vm_apply2.car);
1983 g_cells[cell_vm_eval].car = cstring_to_list (scm_vm_eval.car);
1984 g_cells[cell_vm_eval_pmatch_car].car = cstring_to_list (scm_vm_eval_pmatch_car.car);
1985 g_cells[cell_vm_eval_pmatch_cdr].car = cstring_to_list (scm_vm_eval_pmatch_cdr.car);
1986 g_cells[cell_vm_eval_define].car = cstring_to_list (scm_vm_eval_define.car);
1987 g_cells[cell_vm_eval_set_x].car = cstring_to_list (scm_vm_eval_set_x.car);
1988 g_cells[cell_vm_eval_macro_expand_eval].car = cstring_to_list (scm_vm_eval_macro_expand_eval.car);
1989 g_cells[cell_vm_eval_macro_expand_expand].car = cstring_to_list (scm_vm_eval_macro_expand_expand.car);
1990 g_cells[cell_vm_eval_check_func].car = cstring_to_list (scm_vm_eval_check_func.car);
1991 g_cells[cell_vm_eval2].car = cstring_to_list (scm_vm_eval2.car);
1992 g_cells[cell_vm_macro_expand].car = cstring_to_list (scm_vm_macro_expand.car);
1993 g_cells[cell_vm_macro_expand_define].car = cstring_to_list (scm_vm_macro_expand_define.car);
1994 g_cells[cell_vm_macro_expand_define_macro].car = cstring_to_list (scm_vm_macro_expand_define_macro.car);
1995 g_cells[cell_vm_macro_expand_lambda].car = cstring_to_list (scm_vm_macro_expand_lambda.car);
1996 g_cells[cell_vm_macro_expand_set_x].car = cstring_to_list (scm_vm_macro_expand_set_x.car);
1997 g_cells[cell_vm_begin_expand_primitive_load].car = cstring_to_list (scm_vm_begin_expand_primitive_load.car);
1998 g_cells[cell_vm_begin_primitive_load].car = cstring_to_list (scm_vm_begin_primitive_load.car);
1999 g_cells[cell_vm_macro_expand_car].car = cstring_to_list (scm_vm_macro_expand_car.car);
2000 g_cells[cell_vm_macro_expand_cdr].car = cstring_to_list (scm_vm_macro_expand_cdr.car);
2001 g_cells[cell_vm_begin_expand].car = cstring_to_list (scm_vm_begin_expand.car);
2002 g_cells[cell_vm_begin_expand_eval].car = cstring_to_list (scm_vm_begin_expand_eval.car);
2003 g_cells[cell_vm_begin_expand_macro].car = cstring_to_list (scm_vm_begin_expand_macro.car);
2004 g_cells[cell_vm_begin].car = cstring_to_list (scm_vm_begin.car);
2005 g_cells[cell_vm_begin_read_input_file].car = cstring_to_list (scm_vm_begin_read_input_file.car);
2006 g_cells[cell_vm_begin_eval].car = cstring_to_list (scm_vm_begin_eval.car);
2007 g_cells[cell_vm_if].car = cstring_to_list (scm_vm_if.car);
2008 g_cells[cell_vm_if_expr].car = cstring_to_list (scm_vm_if_expr.car);
2009 g_cells[cell_vm_call_with_values2].car = cstring_to_list (scm_vm_call_with_values2.car);
2010 g_cells[cell_vm_call_with_current_continuation2].car = cstring_to_list (scm_vm_call_with_current_continuation2.car);
2011 g_cells[cell_vm_return].car = cstring_to_list (scm_vm_return.car);
2012
2013 ////////////////// gc
2014
2015 #elif !_POSIX_SOURCE
2016 #include "mes.mes.symbol-names.i"
2017 #else
2018 #include "mes.symbol-names.i"
2019 #endif
2020
2021   a = acons (cell_symbol_call_with_values, cell_symbol_call_with_values, a);
2022   a = acons (cell_symbol_current_module, cell_symbol_current_module, a);
2023   a = acons (cell_symbol_call_with_current_continuation, cell_call_with_current_continuation, a);
2024
2025   a = acons (cell_symbol_mes_version, MAKE_STRING (cstring_to_list (VERSION)), a);
2026   a = acons (cell_symbol_mes_prefix, MAKE_STRING (cstring_to_list (PREFIX)), a);
2027
2028   char *compiler = "gnuc";
2029 #if __MESC__
2030   compiler = "mesc";
2031 #elif __TINYC__
2032   compiler = "tcc";
2033 #endif
2034   a = acons (cell_symbol_compiler, MAKE_STRING (cstring_to_list (compiler)), a);
2035
2036   char *arch = "x86";
2037 #if __x86_64__
2038   arch = "x86_64";
2039 #endif
2040   a = acons (cell_symbol_arch, MAKE_STRING (cstring_to_list (arch)), a);
2041
2042   a = acons (cell_type_char, MAKE_NUMBER (TCHAR), a);
2043   a = acons (cell_type_closure, MAKE_NUMBER (TCLOSURE), a);
2044   a = acons (cell_type_continuation, MAKE_NUMBER (TCONTINUATION), a);
2045   a = acons (cell_type_function, MAKE_NUMBER (TFUNCTION), a);
2046   a = acons (cell_type_keyword, MAKE_NUMBER (TKEYWORD), a);
2047   a = acons (cell_type_macro, MAKE_NUMBER (TMACRO), a);
2048   a = acons (cell_type_number, MAKE_NUMBER (TNUMBER), a);
2049   a = acons (cell_type_pair, MAKE_NUMBER (TPAIR), a);
2050   a = acons (cell_type_port, MAKE_NUMBER (TPORT), a);
2051   a = acons (cell_type_ref, MAKE_NUMBER (TREF), a);
2052   a = acons (cell_type_special, MAKE_NUMBER (TSPECIAL), a);
2053   a = acons (cell_type_string, MAKE_NUMBER (TSTRING), a);
2054   a = acons (cell_type_struct, MAKE_NUMBER (TSTRUCT), a);
2055   a = acons (cell_type_symbol, MAKE_NUMBER (TSYMBOL), a);
2056   a = acons (cell_type_values, MAKE_NUMBER (TVALUES), a);
2057   a = acons (cell_type_variable, MAKE_NUMBER (TVARIABLE), a);
2058   a = acons (cell_type_vector, MAKE_NUMBER (TVECTOR), a);
2059   a = acons (cell_type_broken_heart, MAKE_NUMBER (TBROKEN_HEART), a);
2060
2061   a = acons (cell_closure, a, a);
2062
2063   return a;
2064 }
2065
2066 SCM
2067 mes_environment () ///((internal))
2068 {
2069   SCM a = mes_symbols ();
2070   return mes_g_stack (a);
2071 }
2072
2073 SCM
2074 mes_builtins (SCM a) ///((internal))
2075 {
2076 #if MES_MINI
2077
2078 #if !POSIX
2079  #define function cdr
2080  #define name car
2081  #define string car
2082 #endif
2083
2084 //mes
2085 scm_cons.function = g_function;
2086 g_functions[g_function++] = fun_cons;
2087 cell_cons = g_free++;
2088 g_cells[cell_cons] = scm_cons;
2089
2090 scm_car.function = g_function;
2091 g_functions[g_function++] = fun_car;
2092 cell_car = g_free++;
2093 g_cells[cell_car] = scm_car;
2094
2095 scm_cdr.function = g_function;
2096 g_functions[g_function++] = fun_cdr;
2097 cell_cdr = g_free++;
2098 g_cells[cell_cdr] = scm_cdr;
2099
2100 scm_list.function = g_function;
2101 g_functions[g_function++] = fun_list;
2102 cell_list = g_free++;
2103 g_cells[cell_list] = scm_list;
2104
2105 scm_null_p.function = g_function;
2106 g_functions[g_function++] = fun_null_p;
2107 cell_null_p = g_free++;
2108 g_cells[cell_null_p] = scm_null_p;
2109
2110 scm_eq_p.function = g_function;
2111 g_functions[g_function++] = fun_eq_p;
2112 cell_eq_p = g_free++;
2113 g_cells[cell_eq_p] = scm_eq_p;
2114
2115 //math
2116 scm_minus.function = g_function;
2117 g_functions[g_function++] = fun_minus;
2118 cell_minus = g_free++;
2119 g_cells[cell_minus] = scm_minus;
2120
2121 scm_plus.function = g_function;
2122 g_functions[g_function++] = fun_plus;
2123 cell_plus = g_free++;
2124 g_cells[cell_plus] = scm_plus;
2125
2126 //lib
2127 scm_display_.function = g_function;
2128 g_functions[g_function++] = fun_display_;
2129 cell_display_ = g_free++;
2130 g_cells[cell_display_] = scm_display_;
2131
2132 scm_display_error_.function = g_function;
2133 g_functions[g_function++] = fun_display_error_;
2134 cell_display_error_ = g_free++;
2135 g_cells[cell_display_error_] = scm_display_error_;
2136
2137 //posix
2138 scm_getenv_.function = g_function;
2139 g_functions[g_function++] = fun_getenv_;
2140 cell_getenv_ = g_free++;
2141 g_cells[cell_getenv_] = scm_getenv_;
2142
2143 #if !POSIX
2144  #undef name
2145 #endif
2146
2147 //mes.environment
2148 scm_cons.string = cstring_to_list (fun_cons.name);
2149 g_cells[cell_cons].string = MAKE_STRING (scm_cons.string);
2150 a = acons (lookup_symbol_ (scm_cons.string), cell_cons, a);
2151
2152 scm_car.string = cstring_to_list (fun_car.name);
2153 g_cells[cell_car].string = MAKE_STRING (scm_car.string);
2154 a = acons (lookup_symbol_ (scm_car.string), cell_car, a);
2155
2156 scm_cdr.string = cstring_to_list (fun_cdr.name);
2157 g_cells[cell_cdr].string = MAKE_STRING (scm_cdr.string);
2158 a = acons (lookup_symbol_ (scm_cdr.string), cell_cdr, a);
2159
2160 scm_list.string = cstring_to_list (fun_list.name);
2161 g_cells[cell_list].string = MAKE_STRING (scm_list.string);
2162 a = acons (lookup_symbol_ (scm_list.string), cell_list, a);
2163
2164 scm_null_p.string = cstring_to_list (fun_null_p.name);
2165 g_cells[cell_null_p].string = MAKE_STRING (scm_null_p.string);
2166 a = acons (lookup_symbol_ (scm_null_p.string), cell_null_p, a);
2167
2168 scm_eq_p.string = cstring_to_list (fun_eq_p.name);
2169 g_cells[cell_eq_p].string = MAKE_STRING (scm_eq_p.string);
2170 a = acons (lookup_symbol_ (scm_eq_p.string), cell_eq_p, a);
2171
2172 //math.environment
2173  scm_minus.string = cstring_to_list (fun_minus.name);
2174 g_cells[cell_minus].string = MAKE_STRING (scm_minus.string);
2175 a = acons (lookup_symbol_ (scm_minus.string), cell_minus, a);
2176
2177 scm_plus.string = cstring_to_list (fun_plus.name);
2178 g_cells[cell_plus].string = MAKE_STRING (scm_plus.string);
2179 a = acons (lookup_symbol_ (scm_plus.string), cell_plus, a);
2180
2181 //lib.environment
2182 scm_display_.string = cstring_to_list (fun_display_.name);
2183 g_cells[cell_display_].string = MAKE_STRING (scm_display_.string);
2184 a = acons (lookup_symbol_ (scm_display_.string), cell_display_, a);
2185
2186 scm_display_error_.string = cstring_to_list (fun_display_error_.name);
2187 g_cells[cell_display_error_].string = MAKE_STRING (scm_display_error_.string);
2188 a = acons (lookup_symbol_ (scm_display_error_.string), cell_display_error_, a);
2189
2190 //posix.environment
2191 scm_getenv_.string = cstring_to_list (fun_getenv_.name);
2192 g_cells[cell_getenv_].string = MAKE_STRING (scm_getenv_.string);
2193 a = acons (lookup_symbol_ (scm_getenv_.string), cell_getenv_, a);
2194
2195 #if !POSIX
2196  #undef function
2197  #undef string
2198 #endif
2199
2200 #elif !__GNUC__ || !_POSIX_SOURCE
2201 #include "mes.mes.i"
2202
2203   // Do not sort: Order of these includes define builtins
2204 #include "posix.mes.i"
2205 #include "math.mes.i"
2206 #include "lib.mes.i"
2207 #include "vector.mes.i"
2208 #include "struct.mes.i"
2209 #include "gc.mes.i"
2210 #include "reader.mes.i"
2211
2212 #include "gc.mes.environment.i"
2213 #include "lib.mes.environment.i"
2214 #include "math.mes.environment.i"
2215 #include "mes.mes.environment.i"
2216 #include "posix.mes.environment.i"
2217 #include "reader.mes.environment.i"
2218 #include "struct.mes.environment.i"
2219 #include "vector.mes.environment.i"
2220 #else
2221 #include "mes.i"
2222
2223   // Do not sort: Order of these includes define builtins
2224 #include "posix.i"
2225 #include "math.i"
2226 #include "lib.i"
2227 #include "vector.i"
2228 #include "struct.i"
2229 #include "gc.i"
2230 #include "reader.i"
2231
2232 #include "gc.environment.i"
2233 #include "lib.environment.i"
2234 #include "math.environment.i"
2235 #include "mes.environment.i"
2236 #include "posix.environment.i"
2237 #include "reader.environment.i"
2238 #include "struct.environment.i"
2239 #include "vector.environment.i"
2240 #endif
2241
2242   if (g_debug > 3)
2243     {
2244       fdputs ("functions: ", STDERR);
2245       fdputs (itoa (g_function), STDERR);
2246       fdputs ("\n", STDERR);
2247       for (int i = 0; i < g_function; i++)
2248         {
2249           fdputs ("[", STDERR);
2250           fdputs (itoa (i), STDERR);
2251           fdputs ("]: ", STDERR);
2252           fdputs (g_functions[i].name, STDERR);
2253           fdputs ("\n", STDERR);
2254         }
2255       fdputs ("\n", STDERR);
2256     }
2257
2258   return a;
2259 }
2260
2261 SCM read_input_file_env (SCM);
2262
2263 int
2264 load_boot (char *prefix, char const *boot, char const *location)
2265 {
2266   strcpy (prefix + strlen (prefix), boot);
2267   if (g_debug > 1)
2268     {
2269       eputs ("mes: reading boot-0 [");
2270       eputs (location);
2271       eputs ("]: ");
2272       eputs (prefix);
2273       eputs ("\n");
2274     }
2275   int fd = open (prefix, O_RDONLY);
2276   if (g_debug && fd > 0)
2277     {
2278       eputs ("mes: read boot-0: ");
2279       eputs (prefix);
2280       eputs ("\n");
2281     }
2282   return fd;
2283 }
2284
2285 SCM
2286 load_env (SCM a) ///((internal))
2287 {
2288   r0 = a;
2289   g_stdin = -1;
2290   char prefix[1024];
2291   char boot[1024];
2292   if (getenv ("MES_BOOT"))
2293     strcpy (boot, getenv ("MES_BOOT"));
2294   else
2295     strcpy (boot, "boot-0.scm");
2296   if (getenv ("MES_PREFIX"))
2297     {
2298       strcpy (prefix, getenv ("MES_PREFIX"));
2299       strcpy (prefix + strlen (prefix), "/module");
2300       strcpy (prefix + strlen (prefix), "/mes/");
2301       g_stdin = load_boot (prefix, boot, "MES_PREFIX");
2302     }
2303   if (g_stdin < 0)
2304     {
2305       char const *p = MODULEDIR "/mes/";
2306       strcpy (prefix, p);
2307       g_stdin = load_boot (prefix, boot, "MODULEDIR");
2308     }
2309   if (g_stdin < 0)
2310     {
2311       strcpy (prefix, "mes/module/mes/");
2312       g_stdin = load_boot (prefix, boot, ".");
2313     }
2314   if (g_stdin < 0)
2315     {
2316       prefix[0] = 0;
2317       g_stdin = load_boot (prefix, boot, "<boot>");
2318     }
2319   if (g_stdin < 0)
2320     {
2321       eputs ("mes: boot failed: no such file: ");
2322       eputs (boot);
2323       eputs ("\n");
2324       exit (1);
2325     }
2326
2327   if (!g_function)
2328     r0 = mes_builtins (r0);
2329   r2 = read_input_file_env (r0);
2330   g_stdin = STDIN;
2331   return r2;
2332 }
2333
2334 SCM
2335 bload_env (SCM a) ///((internal))
2336 {
2337 #if !_POSIX_SOURCE
2338   char *mo = "mes/boot-0.32-mo";
2339   g_stdin = open ("module/mes/boot-0.32-mo", O_RDONLY);
2340   char *read0 = MODULEDIR "/mes/boot-0.32-mo";
2341   g_stdin = g_stdin >= 0 ? g_stdin : open (read0, O_RDONLY);
2342 #else
2343   char *mo ="mes/boot-0.mo";
2344   g_stdin = open ("module/mes/boot-0.mo", O_RDONLY);
2345   g_stdin = g_stdin >= 0 ? g_stdin : open (MODULEDIR "/mes/boot-0.mo", O_RDONLY);
2346 #endif
2347
2348   if (g_stdin < 0)
2349     {
2350       eputs ("no such file: ");
2351       eputs (mo);
2352       eputs ("\n");
2353       return 1;
2354     }
2355   assert (getchar () == 'M');
2356   assert (getchar () == 'E');
2357   assert (getchar () == 'S');
2358
2359   if (g_debug)
2360     eputs ("*GOT MES*\n");
2361   g_stack = getchar () << 8;
2362   g_stack += getchar ();
2363
2364   char *p = (char*)g_cells;
2365   int c = getchar ();
2366   while (c != EOF)
2367     {
2368       *p++ = c;
2369       c = getchar ();
2370     }
2371   g_free = (p-(char*)g_cells) / sizeof (struct scm);
2372   gc_peek_frame ();
2373   g_symbols = r1;
2374   g_stdin = STDIN;
2375   r0 = mes_builtins (r0);
2376
2377   char *compiler = "gnuc";
2378 #if __MESC__
2379   compiler = "mesc";
2380 #elif __TINYC__
2381   compiler = "tcc";
2382 #endif
2383
2384   a = acons (cell_symbol_compiler, MAKE_STRING (cstring_to_list (compiler)), a);
2385
2386   char *arch = "x86";
2387 #if __x86_64__
2388   arch = "x86_64";
2389 #endif
2390   a = acons (cell_symbol_arch, MAKE_STRING (cstring_to_list (arch)), a);
2391
2392   if (g_debug > 3)
2393     {
2394       eputs ("symbols: ");
2395       SCM s = g_symbols;
2396       while (s && s != cell_nil)
2397         {
2398           display_error_ (CAR (s));
2399           eputs (" ");
2400           s = CDR (s);
2401         }
2402       eputs ("\n");
2403       eputs ("functions: ");
2404       eputs (itoa (g_function));
2405       eputs ("\n");
2406       for (int i = 0; i < g_function; i++)
2407         {
2408           eputs ("[");
2409           eputs (itoa (i));
2410           eputs ("]: ");
2411           eputs (g_functions[i].name);
2412           eputs ("\n");
2413         }
2414     }
2415   return r2;
2416 }
2417
2418 #include "vector.c"
2419 #include "struct.c"
2420 #include "gc.c"
2421 #include "reader.c"
2422
2423 int
2424 main (int argc, char *argv[])
2425 {
2426   char *p;
2427   if (p = getenv ("MES_DEBUG"))
2428     g_debug = atoi (p);
2429   if (g_debug > 1)
2430     {
2431       eputs (";;; MODULEDIR=");
2432       eputs (MODULEDIR);
2433       eputs ("\n");
2434     }
2435   if (p = getenv ("MES_MAX_ARENA"))
2436     MAX_ARENA_SIZE = atoi (p);
2437   if (p = getenv ("MES_ARENA"))
2438     ARENA_SIZE = atoi (p);
2439   JAM_SIZE = ARENA_SIZE / 10;
2440   if (p = getenv ("MES_JAM"))
2441     JAM_SIZE = atoi (p);
2442   GC_SAFETY = ARENA_SIZE / 100;
2443   if (p = getenv ("MES_SAFETY"))
2444     GC_SAFETY = atoi (p);
2445   g_stdin = STDIN;
2446   g_stdout = STDOUT;
2447   r0 = mes_environment ();
2448
2449   SCM program = (argc > 1 && !strcmp (argv[1], "--load"))
2450     ? bload_env (r0) : load_env (r0);
2451   g_tiny = argc > 2 && !strcmp (argv[2], "--tiny");
2452   if (argc > 1 && !strcmp (argv[1], "--dump"))
2453     return dump ();
2454
2455 #if !MES_MINI
2456   SCM lst = cell_nil;
2457   for (int i=argc-1; i>=0; i--)
2458     lst = cons (MAKE_STRING (cstring_to_list (argv[i])), lst);
2459   r0 = acons (cell_symbol_argv, lst, r0); // FIXME
2460   r0 = acons (cell_symbol_argv, lst, r0);
2461 #endif
2462   push_cc (r2, cell_unspecified, r0, cell_unspecified);
2463
2464   if (g_debug > 2)
2465     {
2466       eputs ("\ngc stats: [");
2467       eputs (itoa (g_free));
2468       eputs ("]\n");
2469     }
2470   if (g_debug > 3)
2471     {
2472       eputs ("program: ");
2473       write_error_ (r1);
2474       eputs ("\n");
2475     }
2476   if (g_debug > 3)
2477     {
2478       eputs ("symbols: ");
2479       write_error_ (g_symbols);
2480       eputs ("\n");
2481     }
2482   r3 = cell_vm_begin_expand;
2483   r1 = eval_apply ();
2484   if (g_debug)
2485     {
2486       write_error_ (r1);
2487       eputs ("\n");
2488     }
2489   if (g_debug)
2490     {
2491       eputs ("\ngc stats: [");
2492       eputs (itoa (g_free));
2493       MAX_ARENA_SIZE = 0;
2494       gc (g_stack);
2495       eputs (" => ");
2496       eputs (itoa (g_free));
2497       eputs ("]\n");
2498     }
2499   return 0;
2500 }