cd259e63760d664b5067c4145628b55664b358c1
[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 "module.mes.h"
283 #include "posix.mes.h"
284 #include "reader.mes.h"
285 #include "struct.mes.h"
286 #include "vector.mes.h"
287 #else
288 #include "gc.h"
289 #include "lib.h"
290 #include "math.h"
291 #include "mes.h"
292 #include "module.h"
293 #include "posix.h"
294 #include "reader.h"
295 #include "struct.h"
296 #include "vector.h"
297 #endif
298
299 #define TYPE(x) g_cells[x].type
300 #define CAR(x) g_cells[x].car
301 #define CDR(x) g_cells[x].cdr
302
303 #define NTYPE(x) g_news[x].type
304 #define NCAR(x) g_news[x].car
305 #define NCDR(x) g_news[x].cdr
306
307 #if !_POSIX_SOURCE
308 #define LENGTH(x) g_cells[x].car
309 #define REF(x) g_cells[x].car
310 #define STRING(x) g_cells[x].car
311 #define VARIABLE(x) g_cells[x].car
312
313 #define CLOSURE(x) g_cells[x].cdr
314 #define CONTINUATION(x) g_cells[x].cdr
315
316 #define FUNCTION(x) g_functions[g_cells[x].cdr]
317 #define FUNCTION0(x) g_functions[g_cells[x].cdr].function
318 #define MACRO(x) g_cells[x].cdr
319 #define PORT(x) g_cells[x].cdr
320 #define STRUCT(x) g_cells[x].cdr
321 #define VALUE(x) g_cells[x].cdr
322 #define VECTOR(x) g_cells[x].cdr
323
324 #define NLENGTH(x) g_news[x].car
325
326 #define NVALUE(x) g_news[x].cdr
327 #define NVECTOR(x) g_news[x].cdr
328
329 #else
330 #define CONTINUATION(x) g_cells[x].cdr
331 #define HITS(x) g_cells[x].hits
332 #define LENGTH(x) g_cells[x].length
333 #define NAME(x) g_cells[x].name
334 #define STRING(x) g_cells[x].string
335 #define VARIABLE(x) g_cells[x].variable
336
337 #define CLOSURE(x) g_cells[x].closure
338 #define MACRO(x) g_cells[x].macro
339 #define PORT(x) g_cells[x].port
340 #define REF(x) g_cells[x].ref
341 #define STRUCT(x) g_cells[x].vector
342 #define VALUE(x) g_cells[x].value
343 #define VECTOR(x) g_cells[x].vector
344 #define FUNCTION(x) g_functions[g_cells[x].function]
345 #define FUNCTION0(x) g_functions[g_cells[x].function].function0
346
347 #define NLENGTH(x) g_news[x].length
348
349 #define NVALUE(x) g_news[x].value
350 #define NVECTOR(x) g_news[x].vector
351 #endif
352
353 #define MAKE_CHAR(n) make_cell__ (TCHAR, 0, n)
354 #define MAKE_CONTINUATION(n) make_cell__ (TCONTINUATION, n, g_stack)
355 #define MAKE_NUMBER(n) make_cell__ (TNUMBER, 0, n)
356 #define MAKE_REF(n) make_cell__ (TREF, n, 0)
357 #define MAKE_STRING(x) make_cell__ (TSTRING, x, 0)
358 #define MAKE_KEYWORD(x) make_cell__ (TKEYWORD, x, 0)
359 #define MAKE_STRING_PORT(x) make_cell__ (TPORT, x, -length__ (g_ports) - 2)
360 #define MAKE_MACRO(name, x) make_cell__ (TMACRO, STRING (name), x)
361
362 #define CAAR(x) CAR (CAR (x))
363 #define CADR(x) CAR (CDR (x))
364 #define CDAR(x) CDR (CAR (x))
365 #define CDDR(x) CDR (CDR (x))
366 #define CADAR(x) CAR (CDR (CAR (x)))
367 #define CADDR(x) CAR (CDR (CDR (x)))
368 #define CDADAR(x) CAR (CDR (CAR (CDR (x))))
369
370 SCM
371 alloc (long n)
372 {
373   SCM x = g_free;
374   g_free += n;
375   return x;
376 }
377
378 SCM
379 make_cell__ (long type, SCM car, SCM cdr)
380 {
381   SCM x = alloc (1);
382   TYPE (x) = type;
383   CAR (x) = car;
384   CDR (x) = cdr;
385   return x;
386 }
387
388 SCM
389 make_cell_ (SCM type, SCM car, SCM cdr)
390 {
391   assert (TYPE (type) == TNUMBER);
392   long t = VALUE (type);
393   if (t == TCHAR || t == TNUMBER)
394     return make_cell__ (t, car ? CAR (car) : 0, cdr ? CDR (cdr) : 0);
395   return make_cell__ (t, car, cdr);
396 }
397
398 SCM
399 make_symbol_ (SCM s) ///((internal))
400 {
401   SCM x = make_cell__ (TSYMBOL, s, 0);
402   g_symbols = cons (x, g_symbols);
403   return x;
404 }
405
406 SCM
407 list_of_char_equal_p (SCM a, SCM b) ///((internal))
408 {
409   while (a != cell_nil && b != cell_nil && VALUE (CAR (a)) == VALUE (CAR (b)))
410     {
411       assert (TYPE (CAR (a)) == TCHAR);
412       assert (TYPE (CAR (b)) == TCHAR);
413       a = CDR (a);
414       b = CDR (b);
415     }
416   return (a == cell_nil && b == cell_nil) ? cell_t : cell_f;
417 }
418
419 SCM
420 list_to_symbol (SCM s)
421 {
422   SCM x = g_symbols;
423   while (x)
424     {
425       if (list_of_char_equal_p (STRING (CAR (x)), s) == cell_t)
426         break;
427       x = CDR (x);
428     }
429   if (x)
430     x = CAR (x);
431   if (!x)
432     x = make_symbol_ (s);
433   return x;
434 }
435
436 SCM
437 type_ (SCM x)
438 {
439   return MAKE_NUMBER (TYPE (x));
440 }
441
442 SCM
443 car_ (SCM x)
444 {
445   return (TYPE (x) != TCONTINUATION
446           && (TYPE (CAR (x)) == TPAIR // FIXME: this is weird
447               || TYPE (CAR (x)) == TREF
448               || TYPE (CAR (x)) == TSPECIAL
449               || TYPE (CAR (x)) == TSYMBOL
450               || TYPE (CAR (x)) == TSTRING)) ? CAR (x) : MAKE_NUMBER (CAR (x));
451 }
452
453 SCM
454 cdr_ (SCM x)
455 {
456   return (TYPE (x) != TCHAR
457           && TYPE (x) != TNUMBER
458           && TYPE (x) != TPORT
459           && (TYPE (CDR (x)) == TPAIR
460               || TYPE (CDR (x)) == TREF
461               || TYPE (CDR (x)) == TSPECIAL
462               || TYPE (CDR (x)) == TSYMBOL
463               || TYPE (CDR (x)) == TSTRING)) ? CDR (x) : MAKE_NUMBER (CDR (x));
464 }
465
466 SCM
467 arity_ (SCM x)
468 {
469   assert (TYPE (x) == TFUNCTION);
470   return MAKE_NUMBER (FUNCTION (x).arity);
471 }
472
473 SCM
474 cons (SCM x, SCM y)
475 {
476   return make_cell__ (TPAIR, x, y);
477 }
478
479 SCM
480 car (SCM x)
481 {
482 #if !__MESC_MES__
483   if (TYPE (x) != TPAIR)
484     error (cell_symbol_not_a_pair, cons (x, cell_symbol_car));
485 #endif
486   return CAR (x);
487 }
488
489 SCM
490 cdr (SCM x)
491 {
492 #if !__MESC_MES__
493   if (TYPE (x) != TPAIR)
494     error (cell_symbol_not_a_pair, cons (x, cell_symbol_cdr));
495 #endif
496   return CDR (x);
497 }
498
499 SCM
500 list (SCM x) ///((arity . n))
501 {
502   return x;
503 }
504
505 SCM
506 null_p (SCM x)
507 {
508   return x == cell_nil ? cell_t : cell_f;
509 }
510
511 SCM
512 eq_p (SCM x, SCM y)
513 {
514   return (x == y
515           || ((TYPE (x) == TKEYWORD && TYPE (y) == TKEYWORD
516                && STRING (x) == STRING (y)))
517           || (TYPE (x) == TCHAR && TYPE (y) == TCHAR
518               && VALUE (x) == VALUE (y))
519           || (TYPE (x) == TNUMBER && TYPE (y) == TNUMBER
520               && VALUE (x) == VALUE (y)))
521     ? cell_t : cell_f;
522 }
523
524 SCM
525 values (SCM x) ///((arity . n))
526 {
527   SCM v = cons (0, x);
528   TYPE (v) = TVALUES;
529   return v;
530 }
531
532 SCM
533 acons (SCM key, SCM value, SCM alist)
534 {
535   return cons (cons (key, value), alist);
536 }
537
538 long
539 length__ (SCM x) ///((internal))
540 {
541   long n = 0;
542   while (x != cell_nil)
543     {
544       n++;
545       if (TYPE (x) != TPAIR)
546         return -1;
547       x = CDR (x);
548     }
549   return n;
550 }
551
552 SCM
553 length (SCM x)
554 {
555   return MAKE_NUMBER (length__ (x));
556 }
557
558 SCM apply (SCM, SCM, SCM);
559
560 SCM
561 error (SCM key, SCM x)
562 {
563 #if !__MESC_MES__
564   SCM throw;
565   if ((throw = module_ref (r0, cell_symbol_throw)) != cell_undefined)
566     return apply (throw, cons (key, cons (x, cell_nil)), r0);
567 #endif
568   display_error_ (key);
569   eputs (": ");
570   write_error_ (x);
571   eputs ("\n");
572   exit (1);
573 }
574
575 SCM
576 string_to_list (char const* s, long i)
577 {
578   SCM p = cell_nil;
579   while (i--)
580     p = cons (MAKE_CHAR (s[i]), p);
581   return p;
582 }
583
584 SCM
585 cstring_to_list (char const* s)
586 {
587   return string_to_list (s, strlen (s));
588 }
589
590 SCM
591 cstring_to_symbol (char const *s)
592 {
593   return list_to_symbol (cstring_to_list (s));
594 }
595
596 // \f extra lib
597 SCM
598 assert_defined (SCM x, SCM e) ///((internal))
599 {
600   if (e == cell_undefined)
601     return error (cell_symbol_unbound_variable, x);
602   return e;
603 }
604
605 SCM
606 check_formals (SCM f, SCM formals, SCM args) ///((internal))
607 {
608   long flen = (TYPE (formals) == TNUMBER) ? VALUE (formals) : length__ (formals);
609   long alen = length__ (args);
610   if (alen != flen && alen != -1 && flen != -1)
611     {
612       char *s = "apply: wrong number of arguments; expected: ";
613       eputs (s);
614       eputs (itoa (flen));
615       eputs (", got: ");
616       eputs (itoa (alen));
617       eputs ("\n");
618       write_error_ (f);
619       SCM e = MAKE_STRING (cstring_to_list (s));
620       return error (cell_symbol_wrong_number_of_args, cons (e, f));
621     }
622   return cell_unspecified;
623 }
624
625 SCM
626 check_apply (SCM f, SCM e) ///((internal))
627 {
628   char* type = 0;
629   if (f == cell_f || f == cell_t)
630     type = "bool";
631   if (f == cell_nil)
632     type = "nil";
633   if (f == cell_unspecified)
634     type = "*unspecified*";
635   if (f == cell_undefined)
636     type = "*undefined*";
637   if (TYPE (f) == TCHAR)
638     type = "char";
639   if (TYPE (f) == TNUMBER)
640     type = "number";
641   if (TYPE (f) == TSTRING)
642     type = "string";
643   if (TYPE (f) == TSTRUCT)
644     type = "#<...>";
645   if (TYPE (f) == TBROKEN_HEART)
646     type = "<3";
647
648   if (type)
649     {
650       char *s = "cannot apply: ";
651       eputs (s);
652       eputs (type);
653       eputs ("[");
654       write_error_ (e);
655       eputs ("]\n");
656       SCM e = MAKE_STRING (cstring_to_list (s));
657       return error (cell_symbol_wrong_type_arg, cons (e, f));
658     }
659   return cell_unspecified;
660 }
661
662 SCM
663 gc_push_frame () ///((internal))
664 {
665   SCM frame = cons (r1, cons (r2, cons (r3, cons (r0, cell_nil))));
666   g_stack = cons (frame, g_stack);
667   return g_stack;
668 }
669
670 SCM
671 append2 (SCM x, SCM y)
672 {
673   if (x == cell_nil)
674     return y;
675   if (TYPE (x) != TPAIR)
676     error (cell_symbol_not_a_pair, cons (x, cell_append2));
677   SCM r = cell_nil;
678   while (x != cell_nil)
679     {
680       r = cons (CAR (x), r);
681       x = CDR (x);
682     }
683   return reverse_x_ (r, y);
684 }
685
686 SCM
687 append_reverse (SCM x, SCM y)
688 {
689   if (x == cell_nil)
690     return y;
691   if (TYPE (x) != TPAIR)
692     error (cell_symbol_not_a_pair, cons (x, cell_append_reverse));
693   while (x != cell_nil)
694     {
695       y = cons (CAR (x), y);
696       x = CDR (x);
697     }
698   return y;
699 }
700
701 SCM
702 reverse_x_ (SCM x, SCM t)
703 {
704   if (x != cell_nil && TYPE (x) != TPAIR)
705     error (cell_symbol_not_a_pair, cons (x, cell_reverse_x_));
706   SCM r = t;
707   while (x != cell_nil)
708     {
709       t = CDR (x);
710       CDR (x) = r;
711       r = x;
712       x = t;
713     }
714   return r;
715 }
716
717 SCM
718 pairlis (SCM x, SCM y, SCM a)
719 {
720   if (x == cell_nil)
721     return a;
722   if (TYPE (x) != TPAIR)
723     return cons (cons (x, y), a);
724   return cons (cons (car (x), car (y)),
725                pairlis (cdr (x), cdr (y), a));
726 }
727
728 SCM
729 call (SCM fn, SCM x)
730 {
731 #if __M2_PLANET__
732   struct function *f = FUNCTION (fn);
733 #else
734   struct function *f = &FUNCTION (fn);
735 #endif
736   int arity = f->arity;
737   if ((arity > 0 || arity == -1)
738       && x != cell_nil && TYPE (CAR (x)) == TVALUES)
739     x = cons (CADAR (x), CDR (x));
740   if ((arity > 1 || arity == -1)
741       && x != cell_nil && TYPE (CDR (x)) == TPAIR && TYPE (CADR (x)) == TVALUES)
742     x = cons (CAR (x), cons (CDADAR (x), CDR (x)));
743
744 #if __M2_PLANET__
745   FUNCTION fp = f->function;
746   if (arity == 0)
747     return fp ();
748   else if (arity == 1)
749     return fp (CAR (x));
750   else if (arity == 2)
751     return fp (CAR (x), CADR (x));
752   else if (arity == 3)
753     return fp (CAR (x), CADR (x), CAR (CDDR (x)));
754   else if (arity == -1)
755     return fp (x);
756 #elif !POSIX
757   if (arity == 0)
758     {
759       //function0_t fp = f->function;
760       SCM (*fp) (void) = f->function;
761       return fp ();
762     }
763   else if (arity == 1)
764     {
765       //function1_t fp = f->function;
766       SCM (*fp) (SCM) = f->function;
767       return fp (CAR (x));
768     }
769   else if (arity == 2)
770     {
771       //function2_t fp = f->function;
772       SCM (*fp) (SCM, SCM) = f->function;
773       return fp (CAR (x), CADR (x));
774     }
775   else if (arity == 3)
776     {
777       //function3_t fp = f->function;
778       SCM (*fp) (SCM, SCM, SCM) = f->function;
779       return fp (CAR (x), CADR (x), CAR (CDDR (x)));
780     }
781   else if (arity == -1)
782     {
783       //functionn_t fp = f->function;
784       SCM (*fp) (SCM) = f->function;
785       return fp (x);
786     }
787 #else
788   if (arity == 0)
789     return FUNCTION (fn).function0 ();
790   else if (arity == 1)
791     return FUNCTION (fn).function1 (CAR (x));
792   else if (arity == 2)
793     return FUNCTION (fn).function2 (CAR (x), CADR (x));
794   else if (arity == 3)
795     return FUNCTION (fn).function3 (CAR (x), CADR (x), CAR (CDDR (x)));
796   else if (arity == -1)
797     return FUNCTION (fn).functionn (x);
798 #endif //! (__M2_PLANET__ || !POSIX)
799   return cell_unspecified;
800 }
801
802 SCM
803 assq (SCM x, SCM a)
804 {
805   if (TYPE (a) != TPAIR)
806     return cell_f;
807   int t = TYPE (x);
808   if (t == TCHAR
809       || t == TNUMBER)
810       {
811         SCM v = VALUE (x);
812         while (a != cell_nil && v != VALUE (CAAR (a)))
813           a = CDR (a);
814       }
815     else if (t == TKEYWORD)
816       {
817         SCM v = STRING (x);
818         while (a != cell_nil && v != STRING (CAAR (a)))
819           a = CDR (a);
820       }
821   // else if (t == TSYMBOL)
822   // else if (t == TSPECIAL)
823   else
824     while (a != cell_nil && x != CAAR (a))
825       a = CDR (a);
826   return a != cell_nil ? CAR (a) : cell_f;
827 }
828
829 SCM
830 set_car_x (SCM x, SCM e)
831 {
832   if (TYPE (x) != TPAIR)
833     error (cell_symbol_not_a_pair, cons (x, cell_set_car_x));
834   CAR (x) = e;
835   return cell_unspecified;
836 }
837
838 SCM
839 set_cdr_x (SCM x, SCM e)
840 {
841   if (TYPE (x) != TPAIR)
842     error (cell_symbol_not_a_pair, cons (x, cell_set_cdr_x));
843   CDR (x) = e;
844   return cell_unspecified;
845 }
846
847 SCM
848 set_env_x (SCM x, SCM e, SCM a)
849 {
850   SCM p;
851   if (TYPE (x) == TVARIABLE)
852     p = VARIABLE (x);
853   else
854     p = assert_defined (x, module_variable (a, x));
855   if (TYPE (p) != TPAIR)
856     error (cell_symbol_not_a_pair, cons (p, x));
857   return set_cdr_x (p, e);
858 }
859
860 SCM
861 call_lambda (SCM e, SCM x, SCM aa, SCM a) ///((internal))
862 {
863   SCM cl = cons (cons (cell_closure, x), x);
864   r1 = e;
865   r0 = cl;
866   return cell_unspecified;
867 }
868
869 SCM
870 make_closure_ (SCM args, SCM body, SCM a) ///((internal))
871 {
872   return make_cell__ (TCLOSURE, 0, cons (cons (cell_circular, a), cons (args, body)));
873 }
874
875 SCM
876 make_variable_ (SCM var) ///((internal))
877 {
878   return make_cell__ (TVARIABLE, var, 0);
879 }
880
881 SCM
882 lookup_macro_ (SCM x, SCM a) ///((internal))
883 {
884   if (TYPE (x) != TSYMBOL)
885     return cell_f;
886   SCM m = assq (x, a);
887   if (m != cell_f)
888     return MACRO (CDR (m));
889   return cell_f;
890 }
891
892 SCM
893 push_cc (SCM p1, SCM p2, SCM a, SCM c) ///((internal))
894 {
895   SCM x = r3;
896   r3 = c;
897   r2 = p2;
898   gc_push_frame ();
899   r1 = p1;
900   r0 = a;
901   r3 = x;
902   return cell_unspecified;
903 }
904
905 SCM
906 gc_peek_frame () ///((internal))
907 {
908   SCM frame = CAR (g_stack);
909   r1 = CAR (frame);
910   r2 = CADR (frame);
911   r3 = CAR (CDDR (frame));
912   r0 = CADR (CDDR (frame));
913   return frame;
914 }
915
916 SCM
917 gc_pop_frame () ///((internal))
918 {
919   SCM frame = gc_peek_frame (g_stack);
920   g_stack = CDR (g_stack);
921   return frame;
922 }
923
924 char const* string_to_cstring (SCM s);
925
926 SCM
927 add_formals (SCM formals, SCM x)
928 {
929   while (TYPE (x) == TPAIR)
930     {
931       formals = cons (CAR (x), formals);
932       x = CDR (x);
933     }
934   if (TYPE (x) == TSYMBOL)
935     formals = cons (x, formals);
936   return formals;
937 }
938
939 int
940 formal_p (SCM x, SCM formals) /// ((internal))
941 {
942   if (TYPE (formals) == TSYMBOL)
943     {
944       if (x == formals)
945         return x;
946       else return cell_f;
947     }
948   while (TYPE (formals) == TPAIR && CAR (formals) != x)
949     formals = CDR (formals);
950   if (TYPE (formals) == TSYMBOL)
951     return formals == x;
952   return TYPE (formals) == TPAIR;
953 }
954
955 SCM
956 expand_variable_ (SCM x, SCM formals, int top_p) ///((internal))
957 {
958   while (TYPE (x) == TPAIR)
959     {
960       if (TYPE (CAR (x)) == TPAIR)
961         {
962           if (CAAR (x) == cell_symbol_lambda)
963             {
964               SCM f = CAR (CDAR (x));
965               formals = add_formals (formals, f);
966             }
967           else if (CAAR (x) == cell_symbol_define
968                    || CAAR (x) == cell_symbol_define_macro)
969             {
970               SCM f = CAR (CDAR (x));
971               formals = add_formals (formals, f);
972             }
973           if (CAAR (x) != cell_symbol_quote)
974             expand_variable_ (CAR (x), formals, 0);
975         }
976       else
977         {
978           if (CAR (x) == cell_symbol_lambda)
979             {
980               SCM f = CADR (x);
981               formals = add_formals (formals, f);
982               x = CDR (x);
983             }
984           else if (CAR (x) == cell_symbol_define
985                    || CAR (x) == cell_symbol_define_macro)
986             {
987               SCM f = CADR (x);
988               if (top_p && TYPE (f) == TPAIR)
989                 f = CDR (f);
990               formals = add_formals (formals, f);
991               x = CDR (x);
992             }
993           else if (CAR (x) == cell_symbol_quote)
994             return cell_unspecified;
995           else if (TYPE (CAR (x)) == TSYMBOL
996                    && CAR (x) != cell_begin
997                    && CAR (x) != cell_symbol_begin
998                    && CAR (x) != cell_symbol_current_module
999                    && CAR (x) != cell_symbol_primitive_load
1000                    && CAR (x) != cell_symbol_if // HMM
1001                    && !formal_p (CAR (x), formals))
1002             {
1003               SCM v = module_variable (r0, CAR (x));
1004               if (v != cell_f)
1005                 CAR (x) = make_variable_ (v);
1006             }
1007         }
1008       x = CDR (x);
1009       top_p = 0;
1010     }
1011   return cell_unspecified;
1012 }
1013
1014 SCM
1015 expand_variable (SCM x, SCM formals) ///((internal))
1016 {
1017   return expand_variable_ (x, formals, 1);
1018 }
1019
1020 SCM
1021 eval_apply ()
1022 {
1023   SCM aa;
1024   SCM args;
1025   SCM body;
1026   SCM cl;
1027   SCM entry;
1028   SCM expanders;
1029   SCM formals;
1030   SCM input;
1031   SCM name;
1032   SCM macro;
1033   SCM p;
1034   SCM program;
1035   SCM sc_expand;
1036   SCM x;
1037   int global_p;
1038   int macro_p;
1039   int t;
1040   long c;
1041
1042  eval_apply:
1043   if (r3 == cell_vm_evlis) goto evlis;
1044   else if (r3 == cell_vm_evlis2) goto evlis2;
1045   else if (r3 == cell_vm_evlis3) goto evlis3;
1046   else if (r3 == cell_vm_apply) goto apply;
1047   else if (r3 == cell_vm_apply2) goto apply2;
1048   else if (r3 == cell_vm_eval) goto eval;
1049   else if (r3 == cell_vm_eval_pmatch_car) goto eval_pmatch_car;
1050   else if (r3 == cell_vm_eval_pmatch_cdr) goto eval_pmatch_cdr;
1051   else if (r3 == cell_vm_eval_define) goto eval_define;
1052   else if (r3 == cell_vm_eval_set_x) goto eval_set_x;
1053   else if (r3 == cell_vm_eval_macro_expand_eval) goto eval_macro_expand_eval;
1054   else if (r3 == cell_vm_eval_macro_expand_expand) goto eval_macro_expand_expand;
1055   else if (r3 == cell_vm_eval_check_func) goto eval_check_func;
1056   else if (r3 == cell_vm_eval2) goto eval2;
1057   else if (r3 == cell_vm_macro_expand) goto macro_expand;
1058   else if (r3 == cell_vm_macro_expand_define) goto macro_expand_define;
1059   else if (r3 == cell_vm_macro_expand_define_macro) goto macro_expand_define_macro;
1060   else if (r3 == cell_vm_macro_expand_lambda) goto macro_expand_lambda;
1061   else if (r3 == cell_vm_macro_expand_set_x) goto macro_expand_set_x;
1062   else if (r3 == cell_vm_macro_expand_car) goto macro_expand_car;
1063   else if (r3 == cell_vm_macro_expand_cdr) goto macro_expand_cdr;
1064   else if (r3 == cell_vm_begin) goto begin;
1065   else if (r3 == cell_vm_begin_eval) goto begin_eval;
1066   else if (r3 == cell_vm_begin_primitive_load) goto begin_primitive_load;
1067   else if (r3 == cell_vm_begin_expand) goto begin_expand;
1068   else if (r3 == cell_vm_begin_expand_eval) goto begin_expand_eval;
1069   else if (r3 == cell_vm_begin_expand_macro) goto begin_expand_macro;
1070   else if (r3 == cell_vm_begin_expand_primitive_load) goto begin_expand_primitive_load;
1071   else if (r3 == cell_vm_if) goto vm_if;
1072   else if (r3 == cell_vm_if_expr) goto if_expr;
1073   else if (r3 == cell_vm_call_with_current_continuation2) goto call_with_current_continuation2;
1074   else if (r3 == cell_vm_call_with_values2) goto call_with_values2;
1075   else if (r3 == cell_vm_return) goto vm_return;
1076   else if (r3 == cell_unspecified) return r1;
1077   else
1078     error (cell_symbol_system_error,
1079            MAKE_STRING (cstring_to_list ("eval/apply unknown continuation")));
1080
1081  evlis:
1082   if (r1 == cell_nil)
1083     goto vm_return;
1084   if (TYPE (r1) != TPAIR)
1085     goto eval;
1086   push_cc (CAR (r1), r1, r0, cell_vm_evlis2);
1087   goto eval;
1088  evlis2:
1089   push_cc (CDR (r2), r1, r0, cell_vm_evlis3);
1090   goto evlis;
1091  evlis3:
1092   r1 = cons (r2, r1);
1093   goto vm_return;
1094
1095  apply:
1096   t = TYPE (CAR (r1));
1097   if (t == TFUNCTION)
1098     {
1099       check_formals (CAR (r1), MAKE_NUMBER (FUNCTION (CAR (r1)).arity), CDR (r1));
1100       r1 = call (CAR (r1), CDR (r1)); /// FIXME: move into eval_apply
1101       goto vm_return;
1102     }
1103   else if (t == TCLOSURE)
1104     {
1105       cl = CLOSURE (CAR (r1));
1106       body = CDDR (cl);
1107       formals = CADR (cl);
1108       args = CDR (r1);
1109       aa = CDAR (cl);
1110       aa = CDR (aa);
1111       check_formals (CAR (r1), formals, CDR (r1));
1112       p = pairlis (formals, args, aa);
1113       call_lambda (body, p, aa, r0);
1114       goto begin;
1115     }
1116   else if (t == TCONTINUATION)
1117     {
1118       x = r1;
1119       g_stack = CONTINUATION (CAR (r1));
1120       gc_pop_frame ();
1121       r1 = CADR (x);
1122       goto eval_apply;
1123     }
1124   else if (t == TSPECIAL)
1125     {
1126       c = CAR (r1);
1127       if (c == cell_vm_apply)
1128         {
1129           push_cc (cons (CADR (r1), CADDR (r1)), r1, r0, cell_vm_return);
1130           goto apply;
1131         }
1132       else if (c ==  cell_vm_eval)
1133         {
1134           push_cc (CADR (r1), r1, CADDR (r1), cell_vm_return);
1135           goto eval;
1136         }
1137       else if (c ==  cell_vm_begin_expand)
1138         {
1139           push_cc (cons (CADR (r1), cell_nil), r1, CADDR (r1), cell_vm_return);
1140           goto begin_expand;
1141         }
1142       else if (c ==  cell_call_with_current_continuation)
1143         {
1144           r1 = CDR (r1);
1145           goto call_with_current_continuation;
1146         }
1147       else
1148         check_apply (cell_f, CAR (r1));
1149     }
1150   else if (t == TSYMBOL)
1151     {
1152       if (CAR (r1) == cell_symbol_call_with_values)
1153         {
1154           r1 = CDR (r1);
1155           goto call_with_values;
1156         }
1157       if (CAR (r1) == cell_symbol_current_module)
1158         {
1159           r1 = r0;
1160           goto vm_return;
1161         }
1162     }
1163   else if (t == TPAIR)
1164     {
1165       if (CAAR (r1) == cell_symbol_lambda)
1166         {
1167           formals = CADR (CAR (r1));
1168           args = CDR (r1);
1169           body = CDDR (CAR (r1));
1170           p = pairlis (formals, CDR (r1), r0);
1171           check_formals (r1, formals, args);
1172           call_lambda (body, p, p, r0);
1173           goto begin;
1174         }
1175     }
1176   push_cc (CAR (r1), r1, r0, cell_vm_apply2);
1177   goto eval;
1178  apply2:
1179   check_apply (r1, CAR (r2));
1180   r1 = cons (r1, CDR (r2));
1181   goto apply;
1182
1183  eval:
1184   t = TYPE (r1);
1185   if (t == TPAIR)
1186     {
1187       c = CAR (r1);
1188       if (c ==  cell_symbol_pmatch_car)
1189         {
1190           push_cc (CADR (r1), r1, r0, cell_vm_eval_pmatch_car);
1191           goto eval;
1192         eval_pmatch_car:
1193           x = r1;
1194           gc_pop_frame ();
1195           r1 = CAR (x);
1196           goto eval_apply;
1197         }
1198       else if (c ==  cell_symbol_pmatch_cdr)
1199         {
1200           push_cc (CADR (r1), r1, r0, cell_vm_eval_pmatch_cdr);
1201           goto eval;
1202         eval_pmatch_cdr:
1203           x = r1;
1204           gc_pop_frame ();
1205           r1 = CDR (x);
1206           goto eval_apply;
1207         }
1208       else if (c ==  cell_symbol_quote)
1209         {
1210           x = r1;
1211           gc_pop_frame ();
1212           r1 = CADR (x);
1213           goto eval_apply;
1214         }
1215       else if (c ==  cell_symbol_begin)
1216         goto begin;
1217       else if (c ==  cell_symbol_lambda)
1218         {
1219           r1 = make_closure_ (CADR (r1), CDDR (r1), r0);
1220           goto vm_return;
1221         }
1222       else if (c ==  cell_symbol_if)
1223         {
1224           r1=CDR (r1);
1225           goto vm_if;
1226         }
1227       else if (c ==  cell_symbol_set_x)
1228         {
1229           push_cc (CAR (CDDR (r1)), r1, r0, cell_vm_eval_set_x);
1230           goto eval;
1231         eval_set_x:
1232           r1 = set_env_x (CADR (r2), r1, r0);
1233           goto vm_return;
1234         }
1235       else if (c == cell_vm_macro_expand)
1236         {
1237           push_cc (CADR (r1), r1, r0, cell_vm_eval_macro_expand_eval);
1238           goto eval;
1239         eval_macro_expand_eval:
1240           push_cc (r1, r2, r0, cell_vm_eval_macro_expand_expand);
1241           goto macro_expand;
1242         eval_macro_expand_expand:
1243           goto vm_return;
1244         }
1245       else
1246         {
1247           if (TYPE (r1) == TPAIR
1248               && (CAR (r1) == cell_symbol_define
1249                   || CAR (r1) == cell_symbol_define_macro))
1250             {
1251               global_p = CAAR (r0) != cell_closure;
1252               macro_p = CAR (r1) == cell_symbol_define_macro;
1253               if (global_p)
1254                 {
1255                   name = CADR (r1);
1256                   if (TYPE (CADR (r1)) == TPAIR)
1257                     name = CAR (name);
1258                   if (macro_p)
1259                     {
1260                       entry = assq (name, g_macros);
1261                       if (entry == cell_f)
1262                         {
1263                           entry = cons (name, cell_f);
1264                           g_macros = cons (entry, g_macros);
1265                         }
1266                     }
1267                   else
1268                     {
1269                       entry = module_variable (r0, name);
1270                       if (entry == cell_f)
1271                         {
1272                           entry = cons (name, cell_f);
1273                           aa = cons (entry, cell_nil);
1274                           set_cdr_x (aa, cdr (r0));
1275                           set_cdr_x (r0, aa);
1276                         }
1277                     }
1278                 }
1279               r2 = r1;
1280               if (TYPE (CADR (r1)) != TPAIR)
1281                 {
1282                   push_cc (CAR (CDDR (r1)), r2, cons (cons (CADR (r1), CADR (r1)), r0), cell_vm_eval_define);
1283                   goto eval;
1284                 }
1285               else
1286                 {
1287                   p = pairlis (CADR (r1), CADR (r1), r0);
1288                   formals = CDR (CADR (r1));
1289                   body = CDDR (r1);
1290
1291                   if (macro_p || global_p)
1292                     expand_variable (body, formals);
1293                   r1 = cons (cell_symbol_lambda, cons (formals, body));
1294                   push_cc (r1, r2, p, cell_vm_eval_define);
1295                   goto eval;
1296                 }
1297             eval_define:;
1298               name = CADR (r2);
1299               if (TYPE (CADR (r2)) == TPAIR)
1300                 name = CAR (name);
1301               if (macro_p)
1302                 {
1303                   entry = assq (name, g_macros);
1304                   r1 = MAKE_MACRO (name, r1);
1305                   set_cdr_x (entry, r1);
1306                 }
1307               else if (global_p)
1308                 {
1309                   entry = module_variable (r0, name);
1310                   set_cdr_x (entry, r1);
1311                 }
1312               else
1313                 {
1314                   entry = cons (name, r1);
1315                   aa = cons (entry, cell_nil);
1316                   set_cdr_x (aa, cdr (r0));
1317                   set_cdr_x (r0, aa);
1318                   cl = module_variable (r0, cell_closure);
1319                   set_cdr_x (cl, aa);
1320                 }
1321               r1 = cell_unspecified;
1322               goto vm_return;
1323             }
1324           push_cc (CAR (r1), r1, r0, cell_vm_eval_check_func);
1325           gc_check ();
1326           goto eval;
1327         eval_check_func:
1328           push_cc (CDR (r2), r2, r0, cell_vm_eval2);
1329           goto evlis;
1330         eval2:
1331           r1 = cons (CAR (r2), r1);
1332           goto apply;
1333         }
1334     }
1335   else if (t == TSYMBOL)
1336     {
1337       if (r1 == cell_symbol_current_module)
1338         goto vm_return;
1339       if (r1 == cell_symbol_begin) // FIXME
1340         {
1341           r1 = cell_begin;
1342           goto vm_return;
1343         }
1344       r1 = assert_defined (r1, module_ref (r0, r1));
1345       goto vm_return;
1346     }
1347   else if (t == TVARIABLE)
1348     {
1349       r1 = CDR (VARIABLE (r1));
1350       goto vm_return;
1351     }
1352   else if (t == TBROKEN_HEART)
1353     error (cell_symbol_system_error,  r1);
1354   else
1355     goto vm_return;
1356
1357  macro_expand:
1358   {
1359     macro;
1360     expanders;
1361
1362     if (TYPE (r1) != TPAIR || CAR (r1) == cell_symbol_quote)
1363       goto vm_return;
1364
1365     if (CAR (r1) == cell_symbol_lambda)
1366       {
1367         push_cc (CDDR (r1), r1, r0, cell_vm_macro_expand_lambda);
1368         goto macro_expand;
1369       macro_expand_lambda:
1370         CDDR (r2) = r1;
1371         r1 = r2;
1372         goto vm_return;
1373       }
1374
1375     if (TYPE (r1) == TPAIR
1376         && (macro = lookup_macro_ (CAR (r1), g_macros)) != cell_f)
1377       {
1378         r1 = cons (macro, CDR (r1));
1379         push_cc (r1, cell_nil, r0, cell_vm_macro_expand);
1380         goto apply;
1381       }
1382
1383     if (CAR (r1) == cell_symbol_define
1384         || CAR (r1) == cell_symbol_define_macro)
1385       {
1386         push_cc (CDDR (r1), r1, r0, cell_vm_macro_expand_define);
1387         goto macro_expand;
1388       macro_expand_define:
1389         CDDR (r2) = r1;
1390         r1 = r2;
1391         if (CAR (r1) == cell_symbol_define_macro)
1392           {
1393             push_cc (r1, r1, r0, cell_vm_macro_expand_define_macro);
1394             goto eval;
1395           macro_expand_define_macro:
1396             r1 = r2;
1397           }
1398         goto vm_return;
1399       }
1400
1401     if (CAR (r1) == cell_symbol_set_x)
1402       {
1403         push_cc (CDDR (r1), r1, r0, cell_vm_macro_expand_set_x);
1404         goto macro_expand;
1405       macro_expand_set_x:
1406         CDDR (r2) = r1;
1407         r1 = r2;
1408         goto vm_return;
1409       }
1410
1411     if (TYPE (r1) == TPAIR
1412         && TYPE (CAR (r1)) == TSYMBOL
1413         && CAR (r1) != cell_symbol_begin
1414         && ((macro = assq (cell_symbol_portable_macro_expand, g_macros)) != cell_f)
1415         && ((expanders = module_ref (r0, cell_symbol_sc_expander_alist)) != cell_undefined)
1416         && ((macro = assq (CAR (r1), expanders)) != cell_f))
1417       {
1418         sc_expand = module_ref (r0, cell_symbol_macro_expand);
1419         r2 = r1;
1420         if (sc_expand != cell_undefined && sc_expand != cell_f)
1421           {
1422             r1 = cons (sc_expand, cons (r1, cell_nil));
1423             goto apply;
1424           }
1425       }
1426
1427     push_cc (CAR (r1), r1, r0, cell_vm_macro_expand_car);
1428     goto macro_expand;
1429
1430   macro_expand_car:
1431     CAR (r2) = r1;
1432     r1 = r2;
1433     if (CDR (r1) == cell_nil)
1434       goto vm_return;
1435
1436     push_cc (CDR (r1), r1, r0, cell_vm_macro_expand_cdr);
1437     goto macro_expand;
1438
1439   macro_expand_cdr:
1440     CDR (r2) = r1;
1441     r1 = r2;
1442
1443     goto vm_return;
1444   }
1445
1446  begin:
1447   x = cell_unspecified;
1448   while (r1 != cell_nil)
1449     {
1450       gc_check ();
1451       if (TYPE (r1) == TPAIR)
1452         {
1453           if (CAAR (r1) == cell_symbol_primitive_load)
1454             {
1455               program = cons (CAR (r1), cell_nil);
1456               push_cc (program, r1, r0, cell_vm_begin_primitive_load);
1457               goto begin_expand;
1458             begin_primitive_load:
1459               CAR (r2) = r1;
1460               r1 = r2;
1461             }
1462         }
1463
1464       if (TYPE (r1) == TPAIR && TYPE (CAR (r1)) == TPAIR)
1465         {
1466           if (CAAR (r1) == cell_symbol_begin)
1467             r1 = append2 (CDAR (r1), CDR (r1));
1468         }
1469       if (CDR (r1) == cell_nil)
1470         {
1471           r1 = CAR (r1);
1472           goto eval;
1473         }
1474       push_cc (CAR (r1), r1, r0, cell_vm_begin_eval);
1475       goto eval;
1476     begin_eval:
1477       x = r1;
1478       r1 = CDR (r2);
1479     }
1480   r1 = x;
1481   goto vm_return;
1482
1483
1484  begin_expand:
1485   x = cell_unspecified;
1486   while (r1 != cell_nil)
1487     {
1488       gc_check ();
1489
1490       if (TYPE (r1) == TPAIR)
1491         {
1492           if (TYPE (CAR (r1)) == TPAIR && CAAR (r1) == cell_symbol_begin)
1493             r1 = append2 (CDAR (r1), CDR (r1));
1494           if (CAAR (r1) == cell_symbol_primitive_load)
1495             {
1496               push_cc (CADR (CAR (r1)), r1, r0, cell_vm_begin_expand_primitive_load);
1497               goto eval; // FIXME: expand too?!
1498             begin_expand_primitive_load:
1499               if (TYPE (r1) == TNUMBER && VALUE (r1) == 0)
1500                 ;
1501               else if (TYPE (r1) == TSTRING)
1502                 input = set_current_input_port (open_input_file (r1));
1503               else if (TYPE (r1) == TPORT)
1504                 input = set_current_input_port (r1);
1505               else
1506                 assert (0);
1507
1508               push_cc (input, r2, r0, cell_vm_return);
1509               x = read_input_file_env (r0);
1510               gc_pop_frame ();
1511               input = r1;
1512               r1 = x;
1513               set_current_input_port (input);
1514               r1 = cons (cell_symbol_begin, r1);
1515               CAR (r2) = r1;
1516               r1 = r2;
1517               continue;
1518             }
1519         }
1520
1521       push_cc (CAR (r1), r1, r0, cell_vm_begin_expand_macro);
1522       goto macro_expand;
1523     begin_expand_macro:
1524       if (r1 != CAR (r2))
1525         {
1526           CAR (r2) = r1;
1527           r1 = r2;
1528           continue;
1529         }
1530       r1 = r2;
1531       expand_variable (CAR (r1), cell_nil);
1532       push_cc (CAR (r1), r1, r0, cell_vm_begin_expand_eval);
1533       goto eval;
1534     begin_expand_eval:
1535       x = r1;
1536       r1 = CDR (r2);
1537     }
1538   r1 = x;
1539   goto vm_return;
1540
1541  vm_if:
1542   push_cc (CAR (r1), r1, r0, cell_vm_if_expr);
1543   goto eval;
1544  if_expr:
1545   x = r1;
1546   r1 = r2;
1547   if (x != cell_f)
1548     {
1549       r1 = CADR (r1);
1550       goto eval;
1551     }
1552   if (CDDR (r1) != cell_nil)
1553     {
1554       r1 = CAR (CDDR (r1));
1555       goto eval;
1556     }
1557   r1 = cell_unspecified;
1558   goto vm_return;
1559
1560  call_with_current_continuation:
1561   gc_push_frame ();
1562   x = MAKE_CONTINUATION (g_continuations++);
1563   gc_pop_frame ();
1564   push_cc (cons (CAR (r1), cons (x, cell_nil)), x, r0, cell_vm_call_with_current_continuation2);
1565   goto apply;
1566  call_with_current_continuation2:
1567   CONTINUATION (r2) = g_stack;
1568   goto vm_return;
1569
1570  call_with_values:
1571   push_cc (cons (CAR (r1), cell_nil), r1, r0, cell_vm_call_with_values2);
1572   goto apply;
1573  call_with_values2:
1574   if (TYPE (r1) == TVALUES)
1575     r1 = CDR (r1);
1576   r1 = cons (CADR (r2), r1);
1577   goto apply;
1578
1579  vm_return:
1580   x = r1;
1581   gc_pop_frame ();
1582   r1 = x;
1583   goto eval_apply;
1584 }
1585
1586 SCM
1587 apply (SCM f, SCM x, SCM a) ///((internal))
1588 {
1589   push_cc (cons (f, x), cell_unspecified, r0, cell_unspecified);
1590   r3 = cell_vm_apply;
1591   return eval_apply ();
1592 }
1593
1594 SCM
1595 mes_g_stack (SCM a) ///((internal))
1596 {
1597   r0 = a;
1598   r1 = MAKE_CHAR (0);
1599   r2 = MAKE_CHAR (0);
1600   r3 = MAKE_CHAR (0);
1601   g_stack = cons (cell_nil, cell_nil);
1602   return r0;
1603 }
1604
1605 //\f Environment setup
1606
1607 #include "module.c"
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 (list_to_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 (list_to_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 (list_to_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 (list_to_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 (list_to_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 (list_to_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 (list_to_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 (list_to_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 (list_to_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 (list_to_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 (list_to_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 "module.mes.i"
2205 #include "posix.mes.i"
2206 #include "math.mes.i"
2207 #include "lib.mes.i"
2208 #include "vector.mes.i"
2209 #include "struct.mes.i"
2210 #include "gc.mes.i"
2211 #include "reader.mes.i"
2212
2213 #include "gc.mes.environment.i"
2214 #include "lib.mes.environment.i"
2215 #include "math.mes.environment.i"
2216 #include "mes.mes.environment.i"
2217 #include "module.mes.environment.i"
2218 #include "posix.mes.environment.i"
2219 #include "reader.mes.environment.i"
2220 #include "struct.mes.environment.i"
2221 #include "vector.mes.environment.i"
2222 #else
2223 #include "mes.i"
2224
2225   // Do not sort: Order of these includes define builtins
2226 #include "module.i"
2227 #include "posix.i"
2228 #include "math.i"
2229 #include "lib.i"
2230 #include "vector.i"
2231 #include "struct.i"
2232 #include "gc.i"
2233 #include "reader.i"
2234
2235 #include "gc.environment.i"
2236 #include "lib.environment.i"
2237 #include "math.environment.i"
2238 #include "mes.environment.i"
2239 #include "module.environment.i"
2240 #include "posix.environment.i"
2241 #include "reader.environment.i"
2242 #include "struct.environment.i"
2243 #include "vector.environment.i"
2244 #endif
2245
2246   if (g_debug > 3)
2247     {
2248       fdputs ("functions: ", STDERR);
2249       fdputs (itoa (g_function), STDERR);
2250       fdputs ("\n", STDERR);
2251       for (int i = 0; i < g_function; i++)
2252         {
2253           fdputs ("[", STDERR);
2254           fdputs (itoa (i), STDERR);
2255           fdputs ("]: ", STDERR);
2256           fdputs (g_functions[i].name, STDERR);
2257           fdputs ("\n", STDERR);
2258         }
2259       fdputs ("\n", STDERR);
2260     }
2261
2262   return a;
2263 }
2264
2265 SCM read_input_file_env (SCM);
2266
2267 int
2268 load_boot (char *prefix, char const *boot, char const *location)
2269 {
2270   strcpy (prefix + strlen (prefix), boot);
2271   if (g_debug > 1)
2272     {
2273       eputs ("mes: reading boot-0 [");
2274       eputs (location);
2275       eputs ("]: ");
2276       eputs (prefix);
2277       eputs ("\n");
2278     }
2279   int fd = open (prefix, O_RDONLY);
2280   if (g_debug && fd > 0)
2281     {
2282       eputs ("mes: read boot-0: ");
2283       eputs (prefix);
2284       eputs ("\n");
2285     }
2286   return fd;
2287 }
2288
2289 SCM
2290 load_env (SCM a) ///((internal))
2291 {
2292   r0 = a;
2293   g_stdin = -1;
2294   char prefix[1024];
2295   char boot[1024];
2296   if (getenv ("MES_BOOT"))
2297     strcpy (boot, getenv ("MES_BOOT"));
2298   else
2299     strcpy (boot, "boot-0.scm");
2300   if (getenv ("MES_PREFIX"))
2301     {
2302       strcpy (prefix, getenv ("MES_PREFIX"));
2303       strcpy (prefix + strlen (prefix), "/module");
2304       strcpy (prefix + strlen (prefix), "/mes/");
2305       g_stdin = load_boot (prefix, boot, "MES_PREFIX");
2306     }
2307   if (g_stdin < 0)
2308     {
2309       char const *p = MODULEDIR "/mes/";
2310       strcpy (prefix, p);
2311       g_stdin = load_boot (prefix, boot, "MODULEDIR");
2312     }
2313   if (g_stdin < 0)
2314     {
2315       strcpy (prefix, "mes/module/mes/");
2316       g_stdin = load_boot (prefix, boot, ".");
2317     }
2318   if (g_stdin < 0)
2319     {
2320       prefix[0] = 0;
2321       g_stdin = load_boot (prefix, boot, "<boot>");
2322     }
2323   if (g_stdin < 0)
2324     {
2325       eputs ("mes: boot failed: no such file: ");
2326       eputs (boot);
2327       eputs ("\n");
2328       exit (1);
2329     }
2330
2331   if (!g_function)
2332     r0 = mes_builtins (r0);
2333   r2 = read_input_file_env (r0);
2334   g_stdin = STDIN;
2335   return r2;
2336 }
2337
2338 SCM
2339 bload_env (SCM a) ///((internal))
2340 {
2341 #if !_POSIX_SOURCE
2342   char *mo = "mes/boot-0.32-mo";
2343   g_stdin = open ("module/mes/boot-0.32-mo", O_RDONLY);
2344   char *read0 = MODULEDIR "/mes/boot-0.32-mo";
2345   g_stdin = g_stdin >= 0 ? g_stdin : open (read0, O_RDONLY);
2346 #else
2347   char *mo ="mes/boot-0.mo";
2348   g_stdin = open ("module/mes/boot-0.mo", O_RDONLY);
2349   g_stdin = g_stdin >= 0 ? g_stdin : open (MODULEDIR "/mes/boot-0.mo", O_RDONLY);
2350 #endif
2351
2352   if (g_stdin < 0)
2353     {
2354       eputs ("no such file: ");
2355       eputs (mo);
2356       eputs ("\n");
2357       return 1;
2358     }
2359   assert (getchar () == 'M');
2360   assert (getchar () == 'E');
2361   assert (getchar () == 'S');
2362
2363   if (g_debug)
2364     eputs ("*GOT MES*\n");
2365   g_stack = getchar () << 8;
2366   g_stack += getchar ();
2367
2368   char *p = (char*)g_cells;
2369   int c = getchar ();
2370   while (c != EOF)
2371     {
2372       *p++ = c;
2373       c = getchar ();
2374     }
2375   g_free = (p-(char*)g_cells) / sizeof (struct scm);
2376   gc_peek_frame ();
2377   g_symbols = r1;
2378   g_stdin = STDIN;
2379   r0 = mes_builtins (r0);
2380
2381   char *compiler = "gnuc";
2382 #if __MESC__
2383   compiler = "mesc";
2384 #elif __TINYC__
2385   compiler = "tcc";
2386 #endif
2387
2388   a = acons (cell_symbol_compiler, MAKE_STRING (cstring_to_list (compiler)), a);
2389
2390   char *arch = "x86";
2391 #if __x86_64__
2392   arch = "x86_64";
2393 #endif
2394   a = acons (cell_symbol_arch, MAKE_STRING (cstring_to_list (arch)), a);
2395
2396   if (g_debug > 3)
2397     {
2398       eputs ("symbols: ");
2399       SCM s = g_symbols;
2400       while (s && s != cell_nil)
2401         {
2402           display_error_ (CAR (s));
2403           eputs (" ");
2404           s = CDR (s);
2405         }
2406       eputs ("\n");
2407       eputs ("functions: ");
2408       eputs (itoa (g_function));
2409       eputs ("\n");
2410       for (int i = 0; i < g_function; i++)
2411         {
2412           eputs ("[");
2413           eputs (itoa (i));
2414           eputs ("]: ");
2415           eputs (g_functions[i].name);
2416           eputs ("\n");
2417         }
2418     }
2419   return r2;
2420 }
2421
2422 #include "vector.c"
2423 #include "struct.c"
2424 #include "gc.c"
2425 #include "reader.c"
2426
2427 int
2428 main (int argc, char *argv[])
2429 {
2430   char *p;
2431   if (p = getenv ("MES_DEBUG"))
2432     g_debug = atoi (p);
2433   if (g_debug > 1)
2434     {
2435       eputs (";;; MODULEDIR=");
2436       eputs (MODULEDIR);
2437       eputs ("\n");
2438     }
2439   if (p = getenv ("MES_MAX_ARENA"))
2440     MAX_ARENA_SIZE = atoi (p);
2441   if (p = getenv ("MES_ARENA"))
2442     ARENA_SIZE = atoi (p);
2443   JAM_SIZE = ARENA_SIZE / 10;
2444   if (p = getenv ("MES_JAM"))
2445     JAM_SIZE = atoi (p);
2446   GC_SAFETY = ARENA_SIZE / 100;
2447   if (p = getenv ("MES_SAFETY"))
2448     GC_SAFETY = atoi (p);
2449   g_stdin = STDIN;
2450   g_stdout = STDOUT;
2451   r0 = mes_environment ();
2452
2453   SCM program = (argc > 1 && !strcmp (argv[1], "--load"))
2454     ? bload_env (r0) : load_env (r0);
2455   g_tiny = argc > 2 && !strcmp (argv[2], "--tiny");
2456   if (argc > 1 && !strcmp (argv[1], "--dump"))
2457     return dump ();
2458
2459 #if !MES_MINI
2460   SCM lst = cell_nil;
2461   for (int i=argc-1; i>=0; i--)
2462     lst = cons (MAKE_STRING (cstring_to_list (argv[i])), lst);
2463   r0 = acons (cell_symbol_argv, lst, r0); // FIXME
2464   r0 = acons (cell_symbol_argv, lst, r0);
2465 #endif
2466   push_cc (r2, cell_unspecified, r0, cell_unspecified);
2467
2468   if (g_debug > 2)
2469     {
2470       eputs ("\ngc stats: [");
2471       eputs (itoa (g_free));
2472       eputs ("]\n");
2473     }
2474   if (g_debug > 3)
2475     {
2476       eputs ("program: ");
2477       write_error_ (r1);
2478       eputs ("\n");
2479     }
2480   if (g_debug > 3)
2481     {
2482       eputs ("symbols: ");
2483       write_error_ (g_symbols);
2484       eputs ("\n");
2485     }
2486   r3 = cell_vm_begin_expand;
2487   r1 = eval_apply ();
2488   if (g_debug)
2489     {
2490       write_error_ (r1);
2491       eputs ("\n");
2492     }
2493   if (g_debug)
2494     {
2495       eputs ("\ngc stats: [");
2496       eputs (itoa (g_free));
2497       MAX_ARENA_SIZE = 0;
2498       gc (g_stack);
2499       eputs (" => ");
2500       eputs (itoa (g_free));
2501       eputs ("]\n");
2502     }
2503   return 0;
2504 }