mes: use array-based stack. WIP: will not survice gc.
[mes.git] / src / mes.c
1 /* -*-comment-start: "//";comment-end:""-*-
2  * Mes --- Maxwell Equations of Software
3  * Copyright © 2016,2017 Jan Nieuwenhuizen <janneke@gnu.org>
4  *
5  * This file is part of Mes.
6  *
7  * Mes is free software; you can redistribute it and/or modify it
8  * under the terms of the GNU General Public License as published by
9  * the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or (at
10  * your option) any later version.
11  *
12  * Mes is distributed in the hope that it will be useful, but
13  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15  * GNU General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
18  * along with Mes.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
19  */
20
21 #include <stdio.h>
22 #include <assert.h>
23 #include <stdlib.h>
24 #include <string.h>
25 #include <mlibc.h>
26
27 #if MES_C_READER
28 int ARENA_SIZE = 10000000;
29 #else
30 int ARENA_SIZE = 100000;
31 #endif
32 int MAX_ARENA_SIZE = 20000000;
33 #if MES_ARRAY_STACK
34 int STACK_SIZE = 10000;
35 #endif
36
37 //int GC_SAFETY_DIV = 400;
38 //int GC_SAFETY = ARENA_SIZE / 400;
39 int GC_SAFETY = 250;
40
41 char *g_arena = 0;
42 typedef int SCM;
43
44 int g_debug = 0;
45 int g_free = 0;
46
47 SCM g_continuations = 0;
48 SCM g_symbols = 0;
49 SCM g_stack = 0;
50 SCM *g_stack_array = 0;
51 // a/env
52 SCM r0 = 0;
53 // param 1
54 SCM r1 = 0;
55 // save 2+load/dump
56 SCM r2 = 0;
57 // continuation
58 SCM r3 = 0;
59
60 enum type_t {TCHAR, TCLOSURE, TCONTINUATION, TFUNCTION, TKEYWORD, TMACRO, TNUMBER, TPAIR, TREF, TSPECIAL, TSTRING, TSYMBOL, TVALUES, TVECTOR, TBROKEN_HEART};
61
62 #if !_POSIX_SOURCE
63 struct scm {
64   enum type_t type;
65   SCM car;
66   SCM cdr;
67 };
68 struct function {
69   int (*function) (void);
70   int arity;
71   char *name;
72 };
73 #else
74 typedef SCM (*function0_t) (void);
75 typedef SCM (*function1_t) (SCM);
76 typedef SCM (*function2_t) (SCM, SCM);
77 typedef SCM (*function3_t) (SCM, SCM, SCM);
78 typedef SCM (*functionn_t) (SCM);
79 struct function {
80   union {
81     function0_t function0;
82     function1_t function1;
83     function2_t function2;
84     function3_t function3;
85     functionn_t functionn;
86   };
87   int arity;
88   char const *name;
89 };
90 struct scm {
91   enum type_t type;
92   union {
93     char const* name;
94     SCM string;
95     SCM car;
96     SCM ref;
97     int length;
98   };
99   union {
100     int value;
101     int function;
102     SCM cdr;
103     SCM closure;
104     SCM continuation;
105     SCM macro;
106     SCM vector;
107     int hits;
108   };
109 };
110 #endif
111
112 #if __MESC__
113 //FIXME
114 char *foobar = 0;
115 struct scm *g_cells = foobar;
116 struct scm *g_news = foobar;
117 #else
118 struct scm *g_cells = 0;
119 struct scm *g_news = 0;
120 #endif
121
122 struct scm scm_nil = {TSPECIAL, "()",0};
123 struct scm scm_f = {TSPECIAL, "#f",0};
124 struct scm scm_t = {TSPECIAL, "#t",0};
125 struct scm scm_dot = {TSPECIAL, ".",0};
126 struct scm scm_arrow = {TSPECIAL, "=>",0};
127 struct scm scm_undefined = {TSPECIAL, "*undefined*",0};
128 struct scm scm_unspecified = {TSPECIAL, "*unspecified*",0};
129 struct scm scm_closure = {TSPECIAL, "*closure*",0};
130 struct scm scm_circular = {TSPECIAL, "*circular*",0};
131 struct scm scm_begin = {TSPECIAL, "*begin*",0};
132
133 struct scm scm_symbol_dot = {TSYMBOL, "*dot*",0};
134 struct scm scm_symbol_lambda = {TSYMBOL, "lambda",0};
135 struct scm scm_symbol_begin = {TSYMBOL, "begin",0};
136 struct scm scm_symbol_if = {TSYMBOL, "if",0};
137 struct scm scm_symbol_quote = {TSYMBOL, "quote",0};
138 #if 1 //MES_C_DEFINE // snarfing makes these always needed for linking
139 struct scm scm_symbol_define = {TSYMBOL, "define",0};
140 struct scm scm_symbol_define_macro = {TSYMBOL, "define-macro",0};
141 #endif
142
143 #if 1 //MES_C_READER // snarfing makes these always needed for linking
144 struct scm scm_symbol_quasiquote = {TSYMBOL, "quasiquote", 0};
145 struct scm scm_symbol_unquote = {TSYMBOL, "unquote", 0};
146 struct scm scm_symbol_unquote_splicing = {TSYMBOL, "unquote-splicing", 0};
147 struct scm scm_symbol_syntax = {TSYMBOL, "syntax",0};
148 struct scm scm_symbol_quasisyntax = {TSYMBOL, "quasisyntax", 0};
149 struct scm scm_symbol_unsyntax = {TSYMBOL, "unsyntax", 0};
150 struct scm scm_symbol_unsyntax_splicing = {TSYMBOL, "unsyntax-splicing", 0};
151 #endif // MES_C_READER
152
153 struct scm scm_symbol_set_x = {TSYMBOL, "set!",0};
154
155 struct scm scm_symbol_sc_expand = {TSYMBOL, "sc-expand",0};
156 struct scm scm_symbol_macro_expand = {TSYMBOL, "macro-expand",0};
157 struct scm scm_symbol_sc_expander_alist = {TSYMBOL, "*sc-expander-alist*",0};
158
159 struct scm scm_symbol_call_with_values = {TSYMBOL, "call-with-values",0};
160 struct scm scm_call_with_current_continuation = {TSPECIAL, "*call/cc*",0};
161 struct scm scm_symbol_call_with_current_continuation = {TSYMBOL, "call-with-current-continuation",0};
162 struct scm scm_symbol_current_module = {TSYMBOL, "current-module",0};
163 struct scm scm_symbol_primitive_load = {TSYMBOL, "primitive-load",0};
164 struct scm scm_symbol_read_input_file = {TSYMBOL, "read-input-file",0};
165 struct scm scm_symbol_write = {TSYMBOL, "write",0};
166 struct scm scm_symbol_display = {TSYMBOL, "display",0};
167
168 struct scm scm_symbol_throw = {TSYMBOL, "throw",0};
169 struct scm scm_symbol_not_a_pair = {TSYMBOL, "not-a-pair",0};
170 struct scm scm_symbol_system_error = {TSYMBOL, "system-error",0};
171 struct scm scm_symbol_wrong_number_of_args = {TSYMBOL, "wrong-number-of-args",0};
172 struct scm scm_symbol_wrong_type_arg = {TSYMBOL, "wrong-type-arg",0};
173 struct scm scm_symbol_unbound_variable = {TSYMBOL, "unbound-variable",0};
174
175 struct scm scm_symbol_argv = {TSYMBOL, "%argv",0};
176 struct scm scm_symbol_mes_prefix = {TSYMBOL, "%prefix",0};
177 struct scm scm_symbol_mes_version = {TSYMBOL, "%version",0};
178
179 struct scm scm_symbol_car = {TSYMBOL, "car",0};
180 struct scm scm_symbol_cdr = {TSYMBOL, "cdr",0};
181 struct scm scm_symbol_null_p = {TSYMBOL, "null?",0};
182 struct scm scm_symbol_eq_p = {TSYMBOL, "eq?",0};
183 struct scm scm_symbol_cons = {TSYMBOL, "cons",0};
184
185 struct scm scm_vm_evlis = {TSPECIAL, "*vm-evlis*",0};
186 struct scm scm_vm_evlis2 = {TSPECIAL, "*vm-evlis2*",0};
187 struct scm scm_vm_evlis3 = {TSPECIAL, "*vm-evlis3*",0};
188 struct scm scm_vm_apply = {TSPECIAL, "core:apply",0};
189 struct scm scm_vm_apply2 = {TSPECIAL, "*vm-apply2*",0};
190 struct scm scm_vm_eval = {TSPECIAL, "core:eval",0};
191
192 //MES_FIXED_PRIMITIVES
193 struct scm scm_vm_eval_car = {TSPECIAL, "*vm-eval-car*",0};
194 struct scm scm_vm_eval_cdr = {TSPECIAL, "*vm-eval-cdr*",0};
195 struct scm scm_vm_eval_cons = {TSPECIAL, "*vm-eval-cons*",0};
196 struct scm scm_vm_eval_null_p = {TSPECIAL, "*vm-eval-null-p*",0};
197 #if 1 //MES_C_DEFINE // snarfing makes these always needed for linking
198 struct scm scm_vm_eval_define = {TSPECIAL, "*vm-eval-define*",0};
199 #endif
200
201 struct scm scm_vm_eval_set_x = {TSPECIAL, "*vm-eval-set!*",0};
202 struct scm scm_vm_eval_macro = {TSPECIAL, "*vm-eval-macro*",0};
203 struct scm scm_vm_eval_check_func = {TSPECIAL, "*vm-eval-check-func*",0};
204 struct scm scm_vm_eval2 = {TSPECIAL, "*vm-eval2*",0};
205 struct scm scm_vm_macro_expand = {TSPECIAL, "core:macro-expand",0};
206 struct scm scm_vm_begin = {TSPECIAL, "*vm-begin*",0};
207 struct scm scm_vm_begin_read_input_file = {TSPECIAL, "*vm-begin-read-input-file*",0};
208 struct scm scm_vm_begin2 = {TSPECIAL, "*vm-begin2*",0};
209 struct scm scm_vm_if = {TSPECIAL, "*vm-if*",0};
210 struct scm scm_vm_if_expr = {TSPECIAL, "*vm-if-expr*",0};
211 struct scm scm_vm_call_with_values2 = {TSPECIAL, "*vm-call-with-values2*",0};
212 struct scm scm_vm_call_with_current_continuation2 = {TSPECIAL, "*vm-call-with-current-continuation2*",0};
213 struct scm scm_vm_return = {TSPECIAL, "*vm-return*",0};
214
215 struct scm scm_symbol_gnuc = {TSYMBOL, "%gnuc",0};
216 struct scm scm_symbol_mesc = {TSYMBOL, "%mesc",0};
217 struct scm scm_symbol_c_reader = {TSYMBOL, "%c-reader",0};
218 struct scm scm_symbol_c_define = {TSYMBOL, "%c-define",0};
219
220 struct scm scm_test = {TSYMBOL, "test",0};
221
222 #if !_POSIX_SOURCE
223 #include "mes.mes.symbols.h"
224 #else
225 #include "mes.symbols.h"
226 #endif
227
228 SCM tmp;
229 SCM tmp_num;
230 SCM tmp_num2;
231
232 struct function g_functions[200];
233 int g_function = 0;
234
235 #if !__GNUC__ || !_POSIX_SOURCE
236 #include "gc.mes.h"
237 #include "lib.mes.h"
238 #include "math.mes.h"
239 #include "mes.mes.h"
240 #include "posix.mes.h"
241 #include "reader.mes.h"
242 #include "vector.mes.h"
243 #else
244 #include "gc.h"
245 #include "lib.h"
246 #include "math.h"
247 #include "mes.h"
248 #include "posix.h"
249 #include "reader.h"
250 #include "vector.h"
251 #endif
252
253 #define TYPE(x) g_cells[x].type
254 #define CAR(x) g_cells[x].car
255 #define CDR(x) g_cells[x].cdr
256
257 #define NTYPE(x) g_news[x].type
258 #define NCAR(x) g_news[x].car
259 #define NCDR(x) g_news[x].cdr
260
261 #if !_POSIX_SOURCE
262 #define LENGTH(x) g_cells[x].car
263 #define REF(x) g_cells[x].car
264 #define STRING(x) g_cells[x].car
265
266 #define CLOSURE(x) g_cells[x].cdr
267 #define CONTINUATION(x) g_cells[x].cdr
268
269 #define FUNCTION(x) g_functions[g_cells[x].cdr]
270 #define MACRO(x) g_cells[x].cdr
271 #define VALUE(x) g_cells[x].cdr
272 #define VECTOR(x) g_cells[x].cdr
273
274 #define NLENGTH(x) g_news[x].car
275
276 #define NVALUE(x) g_news[x].cdr
277 #define NVECTOR(x) g_news[x].cdr
278
279 #else
280 #define CONTINUATION(x) g_cells[x].cdr
281 #define HITS(x) g_cells[x].hits
282 #define LENGTH(x) g_cells[x].length
283 #define NAME(x) g_cells[x].name
284 #define STRING(x) g_cells[x].string
285 #define CLOSURE(x) g_cells[x].closure
286 #define MACRO(x) g_cells[x].macro
287 #define REF(x) g_cells[x].ref
288 #define VALUE(x) g_cells[x].value
289 #define VECTOR(x) g_cells[x].vector
290 #define FUNCTION(x) g_functions[g_cells[x].function]
291
292 #define NLENGTH(x) g_news[x].length
293
294 #define NVALUE(x) g_news[x].value
295 #define NVECTOR(x) g_news[x].vector
296 #endif
297
298 #define MAKE_CHAR(n) make_cell_ (tmp_num_ (TCHAR), 0, tmp_num2_ (n))
299 #define MAKE_CONTINUATION(n) make_cell_ (tmp_num_ (TCONTINUATION), n, g_stack)
300 #define MAKE_NUMBER(n) make_cell_ (tmp_num_ (TNUMBER), 0, tmp_num2_ (n))
301 #define MAKE_REF(n) make_cell_ (tmp_num_ (TREF), n, 0)
302 #define MAKE_STRING(x) make_cell_ (tmp_num_ (TSTRING), x, 0)
303 #if MES_C_READER
304 #define MAKE_KEYWORD(x) make_cell_ (tmp_num_ (TKEYWORD), x, 0)
305 #endif
306 #if MES_C_DEFINE
307 #define MAKE_MACRO(name, x) make_cell_ (tmp_num_ (TMACRO), STRING (name), x)
308 #endif
309
310 #define CAAR(x) CAR (CAR (x))
311 #define CADR(x) CAR (CDR (x))
312 #define CDAR(x) CDR (CAR (x))
313 #define CDDR(x) CDR (CDR (x))
314 #define CADAR(x) CAR (CDR (CAR (x)))
315 #define CADDR(x) CAR (CDR (CDR (x)))
316 #define CDADAR(x) CAR (CDR (CAR (CDR (x))))
317
318 SCM
319 alloc (int n)
320 {
321   assert (g_free + n < ARENA_SIZE);
322   SCM x = g_free;
323   g_free += n;
324   return x;
325 }
326
327 SCM
328 tmp_num_ (int x)
329 {
330   VALUE (tmp_num) = x;
331   return tmp_num;
332 }
333
334 SCM
335 tmp_num2_ (int x)
336 {
337   VALUE (tmp_num2) = x;
338   return tmp_num2;
339 }
340
341 SCM
342 make_cell_ (SCM type, SCM car, SCM cdr)
343 {
344   SCM x = alloc (1);
345   assert (TYPE (type) == TNUMBER);
346   TYPE (x) = VALUE (type);
347   if (VALUE (type) == TCHAR || VALUE (type) == TNUMBER) {
348     if (car) CAR (x) = CAR (car);
349     if (cdr) CDR(x) = CDR(cdr);
350   }
351   else if (VALUE (type) == TFUNCTION) {
352     if (car) CAR (x) = car;
353     if (cdr) CDR(x) = CDR(cdr);
354   }
355   else {
356     CAR (x) = car;
357     CDR(x) = cdr;
358   }
359   return x;
360 }
361
362 SCM
363 make_symbol_ (SCM s) ///((internal))
364 {
365   VALUE (tmp_num) = TSYMBOL;
366   SCM x = make_cell_ (tmp_num, s, 0);
367   g_symbols = cons (x, g_symbols);
368   return x;
369 }
370
371 SCM
372 list_of_char_equal_p (SCM a, SCM b) ///((internal))
373 {
374   while (a != cell_nil && b != cell_nil && VALUE (CAR (a)) == VALUE (CAR (b))) {
375     assert (TYPE (CAR (a)) == TCHAR);
376     assert (TYPE (CAR (b)) == TCHAR);
377     a = CDR (a);
378     b = CDR (b);
379   }
380   return (a == cell_nil && b == cell_nil) ? cell_t : cell_f;
381 }
382
383 SCM
384 lookup_symbol_ (SCM s)
385 {
386   SCM x = g_symbols;
387   while (x) {
388     if (list_of_char_equal_p (STRING (CAR (x)), s) == cell_t) break;
389     x = CDR (x);
390   }
391   if (x) x = CAR (x);
392   if (!x) x = make_symbol_ (s);
393   return x;
394 }
395
396 SCM
397 type_ (SCM x)
398 {
399   return MAKE_NUMBER (TYPE (x));
400 }
401
402 SCM
403 car_ (SCM x)
404 {
405   return (TYPE (x) != TCONTINUATION
406           && (TYPE (CAR (x)) == TPAIR // FIXME: this is weird
407               || TYPE (CAR (x)) == TREF
408               || TYPE (CAR (x)) == TSPECIAL
409               || TYPE (CAR (x)) == TSYMBOL
410               || TYPE (CAR (x)) == TSTRING)) ? CAR (x) : MAKE_NUMBER (CAR (x));
411 }
412
413 SCM
414 cdr_ (SCM x)
415 {
416   return (TYPE (CDR (x)) == TPAIR
417           || TYPE (CDR (x)) == TREF
418           || TYPE (CAR (x)) == TSPECIAL
419           || TYPE (CDR (x)) == TSYMBOL
420           || TYPE (CDR (x)) == TSTRING) ? CDR (x) : MAKE_NUMBER (CDR (x));
421 }
422
423 SCM
424 arity_ (SCM x)
425 {
426   assert (TYPE (x) == TFUNCTION);
427   return MAKE_NUMBER (FUNCTION (x).arity);
428 }
429
430 SCM
431 cons (SCM x, SCM y)
432 {
433   VALUE (tmp_num) = TPAIR;
434   return make_cell_ (tmp_num, x, y);
435 }
436
437 SCM
438 car (SCM x)
439 {
440 #if !__MESC_MES__
441   if (TYPE (x) != TPAIR) error (cell_symbol_not_a_pair, cons (x, cell_symbol_car));
442 #endif
443   return CAR (x);
444 }
445
446 SCM
447 cdr (SCM x)
448 {
449 #if !__MESC_MES__
450   if (TYPE (x) != TPAIR) error (cell_symbol_not_a_pair, cons (x, cell_symbol_cdr));
451 #endif
452   return CDR (x);
453 }
454
455 SCM
456 list (SCM x) ///((arity . n))
457 {
458   return x;
459 }
460
461 SCM
462 null_p (SCM x)
463 {
464   return x == cell_nil ? cell_t : cell_f;
465 }
466
467 SCM
468 eq_p (SCM x, SCM y)
469 {
470   return (x == y
471           || ((TYPE (x) == TKEYWORD && TYPE (y) == TKEYWORD
472                && STRING (x) == STRING (y)))
473           || (TYPE (x) == TCHAR && TYPE (y) == TCHAR
474               && VALUE (x) == VALUE (y))
475           || (TYPE (x) == TNUMBER && TYPE (y) == TNUMBER
476               && VALUE (x) == VALUE (y)))
477     ? cell_t : cell_f;
478 }
479
480 SCM
481 values (SCM x) ///((arity . n))
482 {
483   SCM v = cons (0, x);
484   TYPE (v) = TVALUES;
485   return v;
486 }
487
488 SCM
489 acons (SCM key, SCM value, SCM alist)
490 {
491   return cons (cons (key, value), alist);
492 }
493
494 SCM
495 length (SCM x)
496 {
497   int n = 0;
498   while (x != cell_nil)
499     {
500       n++;
501       if (TYPE (x) != TPAIR) return MAKE_NUMBER (-1);
502       x = CDR (x);
503     }
504   return MAKE_NUMBER (n);
505 }
506
507 SCM apply (SCM, SCM, SCM);
508
509 SCM
510 error (SCM key, SCM x)
511 {
512 #if !__MESC_MES__
513   SCM throw;
514   if ((throw = assq_ref_env (cell_symbol_throw, r0)) != cell_undefined)
515     return apply (throw, cons (key, cons (x, cell_nil)), r0);
516 #endif
517   display_error_ (key);
518   eputs (": ");
519   display_error_ (x);
520   eputs ("\n");
521   exit (1);
522 }
523
524 SCM
525 cstring_to_list (char const* s)
526 {
527   SCM p = cell_nil;
528   int i = strlen (s);
529   while (i--)
530     p = cons (MAKE_CHAR (s[i]), p);
531   return p;
532 }
533
534 // \f extra lib
535 SCM
536 assert_defined (SCM x, SCM e) ///((internal))
537 {
538   if (e == cell_undefined) return error (cell_symbol_unbound_variable, x);
539   return e;
540 }
541
542 SCM
543 check_formals (SCM f, SCM formals, SCM args) ///((internal))
544 {
545   int flen = (TYPE (formals) == TNUMBER) ? VALUE (formals) : VALUE (length (formals));
546   int alen = VALUE (length (args));
547   if (alen != flen && alen != -1 && flen != -1)
548     {
549       char *s = "apply: wrong number of arguments; expected: ";
550       eputs (s);
551       eputs (itoa (flen));
552       eputs (", got: ");
553       eputs (itoa (alen));
554       eputs ("\n");
555       display_error_ (f);
556       SCM e = MAKE_STRING (cstring_to_list (s));
557       return error (cell_symbol_wrong_number_of_args, cons (e, f));
558     }
559   return cell_unspecified;
560 }
561
562 SCM
563 check_apply (SCM f, SCM e) ///((internal))
564 {
565   char* type = 0;
566   if (f == cell_f || f == cell_t) type = "bool";
567   if (f == cell_nil) type = "nil";
568   if (f == cell_unspecified) type = "*unspecified*";
569   if (f == cell_undefined) type = "*undefined*";
570   if (TYPE (f) == TCHAR) type = "char";
571   if (TYPE (f) == TNUMBER) type = "number";
572   if (TYPE (f) == TSTRING) type = "string";
573
574   if (type)
575     {
576       char *s = "cannot apply: ";
577       eputs (s);
578       eputs (type);
579       eputs ("[");
580       display_error_ (e);
581       eputs ("]\n");
582       SCM e = MAKE_STRING (cstring_to_list (s));
583       return error (cell_symbol_wrong_type_arg, cons (e, f));
584     }
585   return cell_unspecified;
586 }
587
588 SCM
589 gc_push_frame () ///((internal))
590 {
591 #if !MES_ARRAY_STACK
592   SCM frame = cons (r1, cons (r2, cons (r3, cons (r0, cell_nil))));
593   g_stack = cons (frame, g_stack);
594   return g_stack;
595 #else
596   if (g_stack < 4)
597     assert (!"STACK FULL");
598   g_stack_array[--g_stack] = r0;
599   g_stack_array[--g_stack] = r1;
600   g_stack_array[--g_stack] = r2;
601   g_stack_array[--g_stack] = r3;
602   return g_stack;
603 #endif
604 }
605
606 SCM
607 gc_peek_frame () ///((internal))
608 {
609 #if !MES_ARRAY_STACK
610   SCM frame = CAR (g_stack);
611   r1 = CAR (frame);
612   r2 = CADR (frame);
613   r3 = CAR (CDDR (frame));
614   r0 = CADR (CDDR (frame));
615   return frame;
616 #else
617   r3 = g_stack_array[g_stack];
618   r2 = g_stack_array[g_stack+1];
619   r1 = g_stack_array[g_stack+2];
620   r0 = g_stack_array[g_stack+3];
621   return r0;
622 #endif
623 }
624
625 SCM
626 gc_pop_frame () ///((internal))
627 {
628 #if !MES_ARRAY_STACK
629   SCM frame = gc_peek_frame ();
630   g_stack = CDR (g_stack);
631   return frame;
632 #else
633   gc_peek_frame ();
634   g_stack += 4;
635   return r0;
636 #endif
637 }
638
639 SCM
640 append2 (SCM x, SCM y)
641 {
642   if (x == cell_nil) return y;
643   assert (TYPE (x) == TPAIR);
644   return cons (car (x), append2 (cdr (x), y));
645 }
646
647 SCM
648 pairlis (SCM x, SCM y, SCM a)
649 {
650   if (x == cell_nil)
651     return a;
652   if (TYPE (x) != TPAIR)
653     return cons (cons (x, y), a);
654   return cons (cons (car (x), car (y)),
655                pairlis (cdr (x), cdr (y), a));
656 }
657
658 SCM
659 call (SCM fn, SCM x)
660 {
661   if ((FUNCTION (fn).arity > 0 || FUNCTION (fn).arity == -1)
662       && x != cell_nil && TYPE (CAR (x)) == TVALUES)
663     x = cons (CADAR (x), CDR (x));
664   if ((FUNCTION (fn).arity > 1 || FUNCTION (fn).arity == -1)
665       && x != cell_nil && TYPE (CDR (x)) == TPAIR && TYPE (CADR (x)) == TVALUES)
666     x = cons (CAR (x), cons (CDADAR (x), CDR (x)));
667   switch (FUNCTION (fn).arity)
668     {
669 #if __MESC__ || !_POSIX_SOURCE
670     case 0: return (FUNCTION (fn).function) ();
671     case 1: return ((SCM(*)(SCM))(FUNCTION (fn).function)) (CAR (x));
672     case 2: return ((SCM(*)(SCM,SCM))(FUNCTION (fn).function)) (CAR (x), CADR (x));
673     case 3: return ((SCM(*)(SCM,SCM,SCM))(FUNCTION (fn).function)) (CAR (x), CADR (x), CAR (CDDR (x)));
674     case -1: return ((SCM(*)(SCM))(FUNCTION (fn).function)) (x);
675     default: return ((SCM(*)(SCM))(FUNCTION (fn).function)) (x);
676 #else
677     case 0: return FUNCTION (fn).function0 ();
678     case 1: return FUNCTION (fn).function1 (CAR (x));
679     case 2: return FUNCTION (fn).function2 (CAR (x), CADR (x));
680     case 3: return FUNCTION (fn).function3 (CAR (x), CADR (x), CAR (CDDR (x)));
681     case -1: return FUNCTION (fn).functionn (x);
682 #endif
683     }
684
685   return cell_unspecified;
686 }
687
688 SCM
689 assq (SCM x, SCM a)
690 {
691   switch (TYPE (x))
692     {
693     case TCHAR:
694     case TNUMBER:
695       {
696         SCM v = VALUE (x);
697         while (a != cell_nil && v != VALUE (CAAR (a))) a = CDR (a); break;
698       }
699     case TKEYWORD:
700       {
701         SCM v = STRING (x);
702         while (a != cell_nil && v != STRING (CAAR (a))) a = CDR (a); break;
703       }
704     // case TSYMBOL:
705     // case TSPECIAL:
706     default:
707       while (a != cell_nil && x != CAAR (a)) a = CDR (a); break;
708     }
709   return a != cell_nil ? CAR (a) : cell_f;
710 }
711
712 SCM
713 assq_ref_env (SCM x, SCM a)
714 {
715   x = assq (x, a);
716   if (x == cell_f) return cell_undefined;
717   return CDR (x);
718 }
719
720 SCM
721 set_car_x (SCM x, SCM e)
722 {
723   assert (TYPE (x) == TPAIR);
724   CAR (x) = e;
725   return cell_unspecified;
726 }
727
728 SCM
729 set_cdr_x (SCM x, SCM e)
730 {
731   if (TYPE (x) != TPAIR) error (cell_symbol_not_a_pair, cons (x, cell_set_cdr_x));
732   CDR (x) = e;
733   return cell_unspecified;
734 }
735
736 SCM
737 set_env_x (SCM x, SCM e, SCM a)
738 {
739   SCM p = assert_defined (x, assq (x, a));
740   if (TYPE (p) != TPAIR) error (cell_symbol_not_a_pair, cons (p, x));
741   return set_cdr_x (p, e);
742 }
743
744 SCM
745 call_lambda (SCM e, SCM x, SCM aa, SCM a) ///((internal))
746 {
747   SCM cl = cons (cons (cell_closure, x), x);
748   r1 = e;
749   r0 = cl;
750   return cell_unspecified;
751 }
752
753 SCM
754 make_closure_ (SCM args, SCM body, SCM a) ///((internal))
755 {
756   return make_cell_ (tmp_num_ (TCLOSURE), cell_f, cons (cons (cell_circular, a), cons (args, body)));
757 }
758
759 SCM
760 lookup_macro_ (SCM x, SCM a) ///((internal))
761 {
762   if (TYPE (x) != TSYMBOL) return cell_f;
763   SCM m = assq_ref_env (x, a);
764   if (TYPE (m) == TMACRO) return MACRO (m);
765   return cell_f;
766 }
767
768 SCM
769 push_cc (SCM p1, SCM p2, SCM a, SCM c) ///((internal))
770 {
771   SCM x = r3;
772   r3 = c;
773   r2 = p2;
774   gc_push_frame ();
775   r1 = p1;
776   r0 = a;
777   r3 = x;
778   return cell_unspecified;
779 }
780
781 SCM
782 eval_apply ()
783 {
784  eval_apply:
785   gc_check ();
786   switch (r3)
787     {
788     case cell_vm_evlis: goto evlis;
789     case cell_vm_evlis2: goto evlis2;
790     case cell_vm_evlis3: goto evlis3;
791     case cell_vm_apply: goto apply;
792     case cell_vm_apply2: goto apply2;
793     case cell_vm_eval: goto eval;
794 #if MES_FIXED_PRIMITIVES
795     case cell_vm_eval_car: goto eval_car;
796     case cell_vm_eval_cdr: goto eval_cdr;
797     case cell_vm_eval_cons: goto eval_cons;
798     case cell_vm_eval_null_p: goto eval_null_p;
799 #endif
800 #if MES_C_DEFINE
801     case cell_vm_eval_define: goto eval_define;
802 #endif
803     case cell_vm_eval_set_x: goto eval_set_x;
804     case cell_vm_eval_macro: goto eval_macro;
805     case cell_vm_eval_check_func: goto eval_check_func;
806     case cell_vm_eval2: goto eval2;
807     case cell_vm_macro_expand: goto macro_expand;
808     case cell_vm_begin: goto begin;
809     case cell_vm_begin_read_input_file: goto begin_read_input_file;
810     case cell_vm_begin2: goto begin2;
811     case cell_vm_if: goto vm_if;
812     case cell_vm_if_expr: goto if_expr;
813     case cell_vm_call_with_current_continuation2: goto call_with_current_continuation2;
814     case cell_vm_call_with_values2: goto call_with_values2;
815     case cell_vm_return: goto vm_return;
816     case cell_unspecified: return r1;
817     default:
818       assert (0);
819     }
820
821   SCM x = cell_nil;
822  evlis:
823   gc_check ();
824   if (r1 == cell_nil) goto vm_return;
825   if (TYPE (r1) != TPAIR) goto eval;
826   push_cc (CAR (r1), r1, r0, cell_vm_evlis2);
827   goto eval;
828  evlis2:
829   push_cc (CDR (r2), r1, r0, cell_vm_evlis3);
830   goto evlis;
831  evlis3:
832   r1 = cons (r2, r1);
833   goto vm_return;
834
835  apply:
836   gc_check ();
837   switch (TYPE (CAR (r1)))
838     {
839     case TFUNCTION: {
840       check_formals (CAR (r1), MAKE_NUMBER (FUNCTION (CAR (r1)).arity), CDR (r1));
841       r1 = call (CAR (r1), CDR (r1)); /// FIXME: move into eval_apply
842       goto vm_return;
843     }
844     case TCLOSURE:
845       {
846         SCM cl = CLOSURE (CAR (r1));
847         SCM formals = CADR (cl);
848         SCM body = CDDR (cl);
849         SCM aa = CDAR (cl);
850         aa = CDR (aa);
851         check_formals (CAR (r1), formals, CDR (r1));
852         SCM p = pairlis (formals, CDR (r1), aa);
853         call_lambda (body, p, aa, r0);
854         goto begin;
855       }
856       case TCONTINUATION:
857         {
858           x = r1;
859           g_stack = CONTINUATION (CAR (r1));
860           gc_pop_frame ();
861           r1 = CADR (x);
862           goto eval_apply;
863         }
864     case TSPECIAL:
865       {
866         switch (CAR (r1))
867           {
868           case cell_vm_apply:
869             {
870               push_cc (cons (CADR (r1), CADDR (r1)), r1, r0, cell_vm_return);
871               goto apply;
872             }
873           case cell_vm_eval:
874             {
875               push_cc (CADR (r1), r1, CADDR (r1), cell_vm_return);
876               goto eval;
877             }
878           case cell_call_with_current_continuation:
879             {
880               r1 = CDR (r1);
881               goto call_with_current_continuation;
882             }
883           default: check_apply (cell_f, CAR (r1));
884           }
885       }
886     case TSYMBOL:
887       {
888         if (CAR (r1) == cell_symbol_call_with_values)
889           {
890             r1 = CDR (r1);
891             goto call_with_values;
892           }
893         if (CAR (r1) == cell_symbol_current_module)
894           {
895             r1 = r0;
896             goto vm_return;
897           }
898         break;
899       }
900     case TPAIR:
901       {
902         switch (CAAR (r1))
903           {
904           case cell_symbol_lambda:
905             {
906               SCM formals = CADR (CAR (r1));
907               SCM body = CDDR (CAR (r1));
908               SCM p = pairlis (formals, CDR (r1), r0);
909               check_formals (r1, formals, CDR (r1));
910               call_lambda (body, p, p, r0);
911               goto begin;
912             }
913           }
914       }
915     }
916   push_cc (CAR (r1), r1, r0, cell_vm_apply2);
917   goto eval;
918  apply2:
919   check_apply (r1, CAR (r2));
920   r1 = cons (r1, CDR (r2));
921   goto apply;
922
923  eval:
924   gc_check ();
925   switch (TYPE (r1))
926     {
927     case TPAIR:
928       {
929         switch (CAR (r1))
930           {
931 #if MES_FIXED_PRIMITIVES
932           case cell_symbol_car:
933             {
934               push_cc (CADR (r1), r1, r0, cell_vm_eval_car); goto eval;
935             eval_car:
936               x = r1; gc_pop_frame (); r1 = CAR (x); goto eval_apply;
937             }
938           case cell_symbol_cdr:
939             {
940               push_cc (CADR (r1), r1, r0, cell_vm_eval_cdr); goto eval;
941             eval_cdr:
942               x = r1; gc_pop_frame (); r1 = CDR (x); goto eval_apply;
943             }
944           case cell_symbol_cons: {
945             push_cc (CDR (r1), r1, r0, cell_vm_eval_cons); goto evlis;
946             eval_cons:
947             x = r1;
948             gc_pop_frame ();
949             r1 = cons (CAR (x), CADR (x));
950             goto eval_apply;
951           }
952           case cell_symbol_null_p:
953             {
954               push_cc (CADR (r1), r1, r0, cell_vm_eval_null_p);
955               goto eval;
956             eval_null_p:
957               x = r1; gc_pop_frame (); r1 = null_p (x); goto eval_apply;
958             }
959 #endif // MES_FIXED_PRIMITIVES
960           case cell_symbol_quote:
961             {
962               x = r1; gc_pop_frame (); r1 = CADR (x); goto eval_apply;
963             }
964           case cell_symbol_begin: goto begin;
965           case cell_symbol_lambda:
966             {
967               r1 = make_closure_ (CADR (r1), CDDR (r1), assq (cell_closure, r0));
968               goto vm_return;
969             }
970           case cell_symbol_if: {r1=CDR (r1); goto vm_if;}
971           case cell_symbol_set_x:
972             {
973               push_cc (CAR (CDDR (r1)), r1, r0, cell_vm_eval_set_x);
974               goto eval;
975             eval_set_x:
976               x = r2;
977               r1 = set_env_x (CADR (x), r1, r0);
978               goto vm_return;
979             }
980           case cell_vm_macro_expand:
981             {
982               push_cc (CADR (r1), r1, r0, cell_vm_return);
983               goto macro_expand;
984             }
985           default: {
986             push_cc (r1, r1, r0, cell_vm_eval_macro);
987             goto macro_expand;
988             eval_macro:
989             if (r1 != r2)
990               {
991                 if (TYPE (r1) == TPAIR)
992                   {
993                     set_cdr_x (r2, CDR (r1));
994                     set_car_x (r2, CAR (r1));
995                   }
996                 goto eval;
997               }
998 #if MES_C_DEFINE
999             if (TYPE (r1) == TPAIR
1000                 && (CAR (r1) == cell_symbol_define
1001                     || CAR (r1) == cell_symbol_define_macro))
1002               {
1003                 r2 = CADR (r1);
1004                 if (TYPE (r2) != TPAIR)
1005                   {
1006                     push_cc (CAR (CDDR (r1)), r2, cons (cons (CADR (r1), CADR (r1)), r0), cell_vm_eval_define);
1007                     goto eval;
1008                   }
1009                 else
1010                   {
1011                     r2 = CAR (r2);
1012                     SCM p = pairlis (CADR (r1), CADR (r1), r0);
1013                     SCM args = CDR (CADR (r1));
1014                     SCM body = CDDR (r1);
1015                     r1 = cons (cell_symbol_lambda, cons (args, body));
1016                     push_cc (r1, r2, p, cell_vm_eval_define);
1017                     goto eval;
1018                   }
1019               eval_define:
1020                 if (CAAR (CAAR (g_stack)) == cell_symbol_define_macro
1021                     || CAR (CAAR (g_stack)) == cell_symbol_define_macro)
1022                   r1 = MAKE_MACRO (r2, r1);
1023                 SCM entry = cons (r2, r1);
1024                 SCM aa = cons (entry, cell_nil);
1025                 set_cdr_x (aa, cdr (r0));
1026                 set_cdr_x (r0, aa);
1027                 SCM cl = assq (cell_closure, r0);
1028                 set_cdr_x (cl, aa);
1029                 r1 = entry;
1030                 goto vm_return;
1031               }
1032 #endif // MES_C_DEFINE
1033
1034             push_cc (CAR (r1), r1, r0, cell_vm_eval_check_func); goto eval;
1035             eval_check_func:
1036             push_cc (CDR (r2), r2, r0, cell_vm_eval2); goto evlis;
1037             eval2:
1038             r1 = cons (CAR (r2), r1);
1039             goto apply;
1040           }
1041           }
1042       }
1043     case TSYMBOL:
1044       {
1045         r1 = assert_defined (r1, assq_ref_env (r1, r0));
1046         goto vm_return;
1047       }
1048     default: goto vm_return;
1049     }
1050
1051   SCM macro;
1052   SCM expanders;
1053  macro_expand:
1054   if (TYPE (r1) == TPAIR
1055       && (macro = lookup_macro_ (CAR (r1), r0)) != cell_f)
1056     {
1057       r1 = cons (macro, CDR (r1));
1058       goto apply;
1059     }
1060   else if (TYPE (r1) == TPAIR
1061            && TYPE (CAR (r1)) == TSYMBOL
1062            && ((expanders = assq_ref_env (cell_symbol_sc_expander_alist, r0)) != cell_undefined)
1063            && ((macro = assq (CAR (r1), expanders)) != cell_f))
1064     {
1065       SCM sc_expand = assq_ref_env (cell_symbol_macro_expand, r0);
1066       if (sc_expand != cell_undefined && sc_expand != cell_f)
1067         {
1068           r1 = cons (sc_expand, cons (r1, cell_nil));
1069           goto apply;
1070         }
1071     }
1072   goto vm_return;
1073
1074  begin:
1075   x = cell_unspecified;
1076   while (r1 != cell_nil) {
1077     gc_check ();
1078     if (TYPE (r1) == TPAIR && TYPE (CAR (r1)) == TPAIR)
1079       {
1080         if (CAAR (r1) == cell_symbol_begin)
1081           r1 = append2 (CDAR (r1), CDR (r1));
1082         else if (CAAR (r1) == cell_symbol_primitive_load)
1083           {
1084             push_cc (cons (cell_symbol_read_input_file, cell_nil), r1, r0, cell_vm_begin_read_input_file);
1085             goto apply;
1086           begin_read_input_file:
1087             r1 = append2 (r1, CDR (r2));
1088           }
1089       }
1090     if (CDR (r1) == cell_nil)
1091       {
1092         r1 = CAR (r1);
1093         goto eval;
1094       }
1095     push_cc (CAR (r1), r1, r0, cell_vm_begin2);
1096     goto eval;
1097   begin2:
1098     x = r1;
1099     r1 = CDR (r2);
1100   }
1101   r1 = x;
1102   goto vm_return;
1103
1104  vm_if:
1105   push_cc (CAR (r1), r1, r0, cell_vm_if_expr);
1106   goto eval;
1107  if_expr:
1108   x = r1;
1109   r1 = r2;
1110   if (x != cell_f)
1111     {
1112       r1 = CADR (r1);
1113       goto eval;
1114     }
1115   if (CDDR (r1) != cell_nil)
1116     {
1117       r1 = CAR (CDDR (r1));
1118       goto eval;
1119     }
1120   r1 = cell_unspecified;
1121   goto vm_return;
1122
1123  call_with_current_continuation:
1124   gc_push_frame ();
1125   x = MAKE_CONTINUATION (g_continuations++);
1126   gc_pop_frame ();
1127   push_cc (cons (CAR (r1), cons (x, cell_nil)), x, r0, cell_vm_call_with_current_continuation2);
1128   goto apply;
1129  call_with_current_continuation2:
1130   CONTINUATION (r2) = g_stack;
1131   goto vm_return;
1132
1133  call_with_values:
1134   push_cc (cons (CAR (r1), cell_nil), r1, r0, cell_vm_call_with_values2);
1135   goto apply;
1136  call_with_values2:
1137   if (TYPE (r1) == TVALUES)
1138     r1 = CDR (r1);
1139   r1 = cons (CADR (r2), r1);
1140   goto apply;
1141
1142  vm_return:
1143   x = r1;
1144   gc_pop_frame ();
1145   r1 = x;
1146   goto eval_apply;
1147 }
1148
1149 SCM
1150 apply (SCM f, SCM x, SCM a) ///((internal))
1151 {
1152   push_cc (cons (f, x), cell_unspecified, r0, cell_unspecified);
1153   r3 = cell_vm_apply;
1154   return eval_apply ();
1155 }
1156
1157 SCM
1158 mes_g_stack (SCM a) ///((internal))
1159 {
1160 #if !MES_ARRAY_STACK
1161   r0 = a;
1162   r1 = MAKE_CHAR (0);
1163   r2 = MAKE_CHAR (0);
1164   r3 = MAKE_CHAR (0);
1165   g_stack = cons (cell_nil, cell_nil);
1166   return r0;
1167 #else
1168   //g_stack = g_free + ARENA_SIZE;
1169   g_stack = STACK_SIZE;
1170   r0 = a;
1171   r1 = MAKE_CHAR (0);
1172   r2 = MAKE_CHAR (0);
1173   r3 = MAKE_CHAR (0);
1174   return r0;
1175 #endif
1176 }
1177
1178 //\f Environment setup
1179
1180 SCM
1181 make_tmps (struct scm* cells)
1182 {
1183   tmp = g_free++;
1184   cells[tmp].type = TCHAR;
1185   tmp_num = g_free++;
1186   cells[tmp_num].type = TNUMBER;
1187   tmp_num2 = g_free++;
1188   cells[tmp_num2].type = TNUMBER;
1189   return 0;
1190 }
1191
1192 #include "posix.c"
1193 #include "math.c"
1194 #include "lib.c"
1195
1196 //\f Jam Collector
1197 SCM g_symbol_max;
1198
1199 SCM
1200 gc_init_cells () ///((internal))
1201 {
1202   g_cells = (struct scm *)malloc (2*ARENA_SIZE*sizeof (struct scm));
1203 #if MES_ARRAY_STACK
1204   g_stack_array = (SCM *)malloc (STACK_SIZE);
1205 #endif
1206
1207   TYPE (0) = TVECTOR;
1208   LENGTH (0) = 1000;
1209   VECTOR (0) = 0;
1210 #if __MESC__
1211   g_cells += sizeof (struct scm);
1212 #else
1213   g_cells++;
1214 #endif
1215   TYPE (0) = TCHAR;
1216   VALUE (0) = 'c';
1217   return 0;
1218 }
1219
1220 SCM
1221 gc_init_news () ///((internal))
1222 {
1223 #if __MESC__
1224   char *p = g_cells;
1225   p -= sizeof (struct scm);
1226   p += ARENA_SIZE * sizeof (struct scm);
1227   g_news = p;
1228 #else
1229   g_news = g_cells-1 + ARENA_SIZE;
1230 #endif
1231
1232   NTYPE (0) = TVECTOR;
1233   NLENGTH (0) = 1000;
1234   NVECTOR (0) = 0;
1235 #if __MESC__
1236   g_news += sizeof (struct scm);
1237 #else
1238   g_news++;
1239 #endif
1240   NTYPE (0) = TCHAR;
1241   NVALUE (0) = 'n';
1242   return 0;
1243 }
1244
1245 SCM
1246 mes_symbols () ///((internal))
1247 {
1248   gc_init_cells ();
1249   gc_init_news ();
1250
1251 #if !_POSIX_SOURCE
1252 #include "mes.mes.symbols.i"
1253 #else
1254 #include "mes.symbols.i"
1255 #endif
1256
1257   g_symbol_max = g_free;
1258   make_tmps (g_cells);
1259
1260   g_symbols = 0;
1261   for (int i=1; i<g_symbol_max; i++)
1262     g_symbols = cons (i, g_symbols);
1263
1264   SCM a = cell_nil;
1265
1266 #if !_POSIX_SOURCE
1267 #include "mes.mes.symbol-names.i"
1268 #else
1269 #include "mes.symbol-names.i"
1270 #endif
1271
1272   a = acons (cell_symbol_mes_version, MAKE_STRING (cstring_to_list (VERSION)), a);
1273   a = acons (cell_symbol_mes_prefix, MAKE_STRING (cstring_to_list (PREFIX)), a);
1274
1275   a = acons (cell_symbol_dot, cell_dot, a);
1276   a = acons (cell_symbol_begin, cell_begin, a);
1277   a = acons (cell_symbol_call_with_values, cell_symbol_call_with_values, a);
1278   a = acons (cell_symbol_current_module, cell_symbol_current_module, a);
1279   a = acons (cell_symbol_call_with_current_continuation, cell_call_with_current_continuation, a);
1280   a = acons (cell_symbol_sc_expand, cell_f, a);
1281
1282 #if __GNUC__
1283   a = acons (cell_symbol_gnuc, cell_t, a);
1284   a = acons (cell_symbol_mesc, cell_f, a);
1285 #else
1286   a = acons (cell_symbol_gnuc, cell_f, a);
1287   a = acons (cell_symbol_mesc, cell_t, a);
1288 #endif
1289
1290 #if MES_C_READER
1291   a = acons (cell_symbol_c_reader, cell_t, a);
1292 #else
1293   a = acons (cell_symbol_c_reader, cell_f, a);
1294 #endif
1295
1296 #if MES_C_DEFINE
1297   a = acons (cell_symbol_c_define, cell_t, a);
1298 #else
1299   a = acons (cell_symbol_c_define, cell_f, a);
1300 #endif
1301   a = acons (cell_closure, a, a);
1302
1303   return a;
1304 }
1305
1306 SCM
1307 mes_environment () ///((internal))
1308 {
1309   SCM a = mes_symbols ();
1310   return mes_g_stack (a);
1311 }
1312
1313 SCM
1314 mes_builtins (SCM a) ///((internal))
1315 {
1316 #if !__GNUC__ || !_POSIX_SOURCE
1317 #include "mes.mes.i"
1318
1319 // Do not sort: Order of these includes define builtins
1320 #include "posix.mes.i"
1321 #include "math.mes.i"
1322 #include "lib.mes.i"
1323 #include "vector.mes.i"
1324 #include "gc.mes.i"
1325 #include "reader.mes.i"
1326
1327 #include "gc.mes.environment.i"
1328 #include "lib.mes.environment.i"
1329 #include "math.mes.environment.i"
1330 #include "mes.mes.environment.i"
1331 #include "posix.mes.environment.i"
1332 #include "reader.mes.environment.i"
1333 #include "vector.mes.environment.i"
1334 #else
1335 #include "mes.i"
1336
1337 // Do not sort: Order of these includes define builtins
1338 #include "posix.i"
1339 #include "math.i"
1340 #include "lib.i"
1341 #include "vector.i"
1342 #include "gc.i"
1343 #include "reader.i"
1344
1345 #include "gc.environment.i"
1346 #include "lib.environment.i"
1347 #include "math.environment.i"
1348 #include "mes.environment.i"
1349 #include "posix.environment.i"
1350 #include "reader.environment.i"
1351 #include "vector.environment.i"
1352 #endif
1353
1354   if (g_debug > 1)
1355     {
1356       fputs ("functions: ", STDERR);
1357       fputs (itoa (g_function), STDERR);
1358       fputs ("\n", STDERR);
1359       for (int i = 0; i < g_function; i++)
1360         {
1361           fputs ("[", STDERR);
1362           fputs (itoa (i), STDERR);
1363           fputs ("]: ", STDERR);
1364           fputs (g_functions[i].name, STDERR);
1365           fputs ("\n", STDERR);
1366         }
1367       fputs ("\n", STDERR);
1368     }
1369
1370   return a;
1371 }
1372
1373 SCM read_input_file_env (SCM);
1374
1375 SCM
1376 load_env (SCM a) ///((internal))
1377 {
1378   r0 = a;
1379   g_stdin = -1;
1380   if (getenv ("MES_PREFIX"))
1381     {
1382       char buf[128];
1383       strcpy (buf, getenv ("MES_PREFIX"));
1384       strcpy (buf + strlen (buf), "/module");
1385       strcpy (buf + strlen (buf), "/mes/read-0.mes");
1386       if (getenv ("MES_DEBUG"))
1387         {
1388           eputs ("MES_PREFIX reading read-0:");
1389           eputs (buf);
1390           eputs ("\n");
1391         }
1392       g_stdin = open (buf, O_RDONLY);
1393     }
1394   if (g_stdin < 0)
1395     {
1396       char *read0 = MODULEDIR "mes/read-0.mes";
1397       if (getenv ("MES_DEBUG"))
1398         {
1399           eputs ("MODULEDIR reading read-0:");
1400           eputs (read0);
1401           eputs ("\n");
1402         }
1403       g_stdin = open (read0, O_RDONLY);
1404     }
1405   if (g_stdin < 0)
1406     {
1407       if (getenv ("MES_DEBUG"))
1408         {
1409           eputs (". reading read-0:");
1410           eputs ("module/mes/read-0.mes");
1411           eputs ("\n");
1412         }
1413       g_stdin = open ("module/mes/read-0.mes", O_RDONLY);
1414     }
1415   if (g_stdin < 0)
1416     {
1417       eputs ("boot failed, read-0.mes not found\n");
1418       exit (1);
1419     }
1420
1421   if (!g_function) r0 = mes_builtins (r0);
1422   r2 = read_input_file_env (r0);
1423   g_stdin = STDIN;
1424   return r2;
1425 }
1426
1427 SCM
1428 bload_env (SCM a) ///((internal))
1429 {
1430 #if __MESC__
1431   char *mo = "mes/read-0-32.mo";
1432   g_stdin = open ("module/mes/read-0-32.mo", O_RDONLY);
1433   char *read0 = MODULEDIR "mes/read-0-32.mo";
1434   g_stdin = g_stdin >= 0 ? g_stdin : open (read0, O_RDONLY);
1435 #else
1436   char *mo ="mes/read-0.mo";
1437   g_stdin = open ("module/mes/read-0.mo", O_RDONLY);
1438   g_stdin = g_stdin >= 0 ? g_stdin : open (MODULEDIR "mes/read-0.mo", O_RDONLY);
1439 #endif
1440
1441   if (g_stdin < 0) {eputs ("no such file: ");eputs (mo);eputs ("\n");return 1;} 
1442   assert (getchar () == 'M');
1443   assert (getchar () == 'E');
1444   assert (getchar () == 'S');
1445
1446   if (g_debug) eputs ("*GOT MES*\n");
1447   g_stack = getchar () << 8;
1448   g_stack += getchar ();
1449
1450   char *p = (char*)g_cells;
1451   int c = getchar ();
1452   while (c != EOF)
1453     {
1454       *p++ = c;
1455       c = getchar ();
1456     }
1457   g_free = (p-(char*)g_cells) / sizeof (struct scm);
1458   gc_peek_frame ();
1459   g_symbols = r1;
1460   g_stdin = STDIN;
1461   r0 = mes_builtins (r0);
1462
1463 #if __GNUC__
1464   set_env_x (cell_symbol_gnuc, cell_t, r0);
1465   set_env_x (cell_symbol_mesc, cell_f, r0);
1466 #else
1467   set_env_x (cell_symbol_gnuc, cell_f, r0);
1468   set_env_x (cell_symbol_mesc, cell_t, r0);
1469 #endif
1470
1471   if (g_debug > 1)
1472     {
1473       eputs ("symbols: ");
1474       SCM s = g_symbols;
1475       while (s && s != cell_nil) {
1476         display_error_ (CAR (s));
1477         eputs (" ");
1478         s = CDR (s);
1479       }
1480       eputs ("\n");
1481       eputs ("functions: ");
1482       eputs (itoa (g_function));
1483       eputs ("\n");
1484       for (int i = 0; i < g_function; i++)
1485         {
1486           eputs ("[");
1487           eputs (itoa (i));
1488           eputs ("]: ");
1489           eputs (g_functions[i].name);
1490           eputs ("\n");
1491         }
1492       //display_error_ (r0);
1493       //puts ("\n");
1494     }
1495   return r2;
1496 }
1497
1498 #include "vector.c"
1499 #include "gc.c"
1500 #include "reader.c"
1501
1502 int
1503 main (int argc, char *argv[])
1504 {
1505   char *p;
1506   if (p = getenv ("MES_DEBUG")) g_debug = atoi (p);
1507   if (g_debug) {eputs (";;; MODULEDIR=");eputs (MODULEDIR);eputs ("\n");}
1508   if (p = getenv ("MES_MAX_ARENA")) MAX_ARENA_SIZE = atoi (p);
1509   if (p = getenv ("MES_ARENA")) ARENA_SIZE = atoi (p);
1510   if (p = getenv ("MES_STACK")) STACK_SIZE = atoi (p);
1511   if (argc > 1 && !strcmp (argv[1], "--help")) return puts ("Usage: mes [--dump|--load] < FILE\n");
1512   if (argc > 1 && !strcmp (argv[1], "--version")) {puts ("Mes ");puts (VERSION);puts ("\n");return 0;};
1513   g_stdin = STDIN;
1514   g_stdout = STDOUT;
1515   r0 = mes_environment ();
1516
1517   SCM program = (argc > 1 && !strcmp (argv[1], "--load"))
1518     ? bload_env (r0) : load_env (r0);
1519   g_tiny = argc > 2 && !strcmp (argv[2], "--tiny");
1520   if (argc > 1 && !strcmp (argv[1], "--dump")) return dump ();
1521
1522   SCM lst = cell_nil;
1523   for (int i=argc-1; i>=0; i--) lst = cons (MAKE_STRING (cstring_to_list (argv[i])), lst);
1524   r0 = acons (cell_symbol_argv, lst, r0);
1525   push_cc (r2, cell_unspecified, r0, cell_unspecified);
1526   if (g_debug > 1)
1527     {
1528       eputs ("program: ");
1529       display_error_ (r1);
1530       eputs ("\n");
1531     }
1532   r3 = cell_vm_begin;
1533   r1 = eval_apply ();
1534   display_error_ (r1);
1535   eputs ("\n");
1536   gc ();
1537   if (g_debug)
1538     {
1539       eputs ("\nstats: [");
1540       eputs (itoa (g_free));
1541       eputs ("]\n");
1542     }
1543   return 0;
1544 }