fe5280a431771baaea8f8397fef55f2bfe7db1ba
[mes.git] / src / mes.c
1 /* -*-comment-start: "//";comment-end:""-*-
2  * Mes --- Maxwell Equations of Software
3  * Copyright © 2016,2017,2018 Jan (janneke) 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 <libmes.h>
26
27 //#define MES_MINI 1
28 #if POSIX
29 int ARENA_SIZE = 100000000; // 64b: 4GiB
30 #else
31 int ARENA_SIZE = 200000; // 32b: 2MiB, 64b: 4 MiB
32 #endif
33 int MAX_ARENA_SIZE = 100000000;
34
35 int JAM_SIZE = 20000;
36 int GC_SAFETY = 2000;
37
38 char *g_arena = 0;
39 typedef int SCM;
40
41 int g_debug = 0;
42 int 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
60 enum type_t {TCHAR, TCLOSURE, TCONTINUATION, TFUNCTION, TKEYWORD, TMACRO, TNUMBER, TPAIR, TPORT, TREF, TSPECIAL, TSTRING, TSYMBOL, TVALUES, TVARIABLE, 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 car;
95     SCM ref;
96     SCM string;
97     SCM variable;
98     int length;
99   };
100   union {
101     int value;
102     int function;
103     int port;
104     SCM cdr;
105     SCM closure;
106     SCM continuation;
107     SCM macro;
108     SCM vector;
109   };
110 };
111 #endif
112
113 #if __MESC__
114 //FIXME
115 char *foobar = 0;
116 struct scm *g_cells = foobar;
117 struct scm *g_news = foobar;
118 #else
119 struct scm *g_cells = 0;
120 struct scm *g_news = 0;
121 #endif
122
123 struct scm scm_nil = {TSPECIAL, "()",0};
124 struct scm scm_f = {TSPECIAL, "#f",0};
125 struct scm scm_t = {TSPECIAL, "#t",0};
126 struct scm scm_dot = {TSPECIAL, ".",0};
127 struct scm scm_arrow = {TSPECIAL, "=>",0};
128 struct scm scm_undefined = {TSPECIAL, "*undefined*",0};
129 struct scm scm_unspecified = {TSPECIAL, "*unspecified*",0};
130 struct scm scm_closure = {TSPECIAL, "*closure*",0};
131 struct scm scm_circular = {TSPECIAL, "*circular*",0};
132 struct scm scm_begin = {TSPECIAL, "*begin*",0};
133
134 struct scm scm_symbol_dot = {TSYMBOL, "*dot*",0};
135 struct scm scm_symbol_lambda = {TSYMBOL, "lambda",0};
136 struct scm scm_symbol_begin = {TSYMBOL, "begin",0};
137 struct scm scm_symbol_if = {TSYMBOL, "if",0};
138 struct scm scm_symbol_quote = {TSYMBOL, "quote",0};
139 struct scm scm_symbol_define = {TSYMBOL, "define",0};
140 struct scm scm_symbol_define_macro = {TSYMBOL, "define-macro",0};
141
142 struct scm scm_symbol_quasiquote = {TSYMBOL, "quasiquote", 0};
143 struct scm scm_symbol_unquote = {TSYMBOL, "unquote", 0};
144 struct scm scm_symbol_unquote_splicing = {TSYMBOL, "unquote-splicing", 0};
145 struct scm scm_symbol_syntax = {TSYMBOL, "syntax",0};
146 struct scm scm_symbol_quasisyntax = {TSYMBOL, "quasisyntax", 0};
147 struct scm scm_symbol_unsyntax = {TSYMBOL, "unsyntax", 0};
148 struct scm scm_symbol_unsyntax_splicing = {TSYMBOL, "unsyntax-splicing", 0};
149
150 struct scm scm_symbol_set_x = {TSYMBOL, "set!",0};
151
152 struct scm scm_symbol_sc_expand = {TSYMBOL, "sc-expand",0};
153 struct scm scm_symbol_macro_expand = {TSYMBOL, "macro-expand",0};
154 struct scm scm_symbol_portable_macro_expand = {TSYMBOL, "portable-macro-expand",0};
155 struct scm scm_symbol_sc_expander_alist = {TSYMBOL, "*sc-expander-alist*",0};
156
157 struct scm scm_symbol_call_with_values = {TSYMBOL, "call-with-values",0};
158 struct scm scm_call_with_current_continuation = {TSPECIAL, "*call/cc*",0};
159 struct scm scm_symbol_call_with_current_continuation = {TSYMBOL, "call-with-current-continuation",0};
160 struct scm scm_symbol_current_module = {TSYMBOL, "current-module",0};
161 struct scm scm_symbol_primitive_load = {TSYMBOL, "primitive-load",0};
162 struct scm scm_symbol_read_input_file = {TSYMBOL, "read-input-file",0};
163 struct scm scm_symbol_write = {TSYMBOL, "write",0};
164 struct scm scm_symbol_display = {TSYMBOL, "display",0};
165
166 struct scm scm_symbol_throw = {TSYMBOL, "throw",0};
167 struct scm scm_symbol_not_a_number = {TSYMBOL, "not-a-number",0};
168 struct scm scm_symbol_not_a_pair = {TSYMBOL, "not-a-pair",0};
169 struct scm scm_symbol_system_error = {TSYMBOL, "system-error",0};
170 struct scm scm_symbol_wrong_number_of_args = {TSYMBOL, "wrong-number-of-args",0};
171 struct scm scm_symbol_wrong_type_arg = {TSYMBOL, "wrong-type-arg",0};
172 struct scm scm_symbol_unbound_variable = {TSYMBOL, "unbound-variable",0};
173
174 struct scm scm_symbol_argv = {TSYMBOL, "%argv",0};
175 struct scm scm_symbol_mes_prefix = {TSYMBOL, "%prefix",0};
176 struct scm scm_symbol_mes_version = {TSYMBOL, "%version",0};
177
178 struct scm scm_symbol_car = {TSYMBOL, "car",0};
179 struct scm scm_symbol_cdr = {TSYMBOL, "cdr",0};
180 struct scm scm_symbol_pmatch_car = {TSYMBOL, "pmatch-car",0};
181 struct scm scm_symbol_pmatch_cdr = {TSYMBOL, "pmatch-cdr",0};
182
183 struct scm scm_vm_evlis = {TSPECIAL, "*vm-evlis*",0};
184 struct scm scm_vm_evlis2 = {TSPECIAL, "*vm-evlis2*",0};
185 struct scm scm_vm_evlis3 = {TSPECIAL, "*vm-evlis3*",0};
186 struct scm scm_vm_apply = {TSPECIAL, "core:apply",0};
187 struct scm scm_vm_apply2 = {TSPECIAL, "*vm-apply2*",0};
188 struct scm scm_vm_eval = {TSPECIAL, "core:eval-expanded",0};
189
190 struct scm scm_vm_eval_pmatch_car = {TSPECIAL, "*vm-eval-pmatch-car*",0};
191 struct scm scm_vm_eval_pmatch_cdr = {TSPECIAL, "*vm-eval-pmatch-cdr*",0};
192 struct scm scm_vm_eval_define = {TSPECIAL, "*vm-eval-define*",0};
193
194 struct scm scm_vm_eval_set_x = {TSPECIAL, "*vm-eval-set!*",0};
195 struct scm scm_vm_eval_macro_expand_eval = {TSPECIAL, "*vm:eval-macro-expand-eval*",0};
196 struct scm scm_vm_eval_macro_expand_expand = {TSPECIAL, "*vm:eval-macro-expand-expand*",0};
197 struct scm scm_vm_eval_check_func = {TSPECIAL, "*vm-eval-check-func*",0};
198 struct scm scm_vm_eval2 = {TSPECIAL, "*vm-eval2*",0};
199 struct scm scm_vm_macro_expand = {TSPECIAL, "core:macro-expand",0};
200 struct scm scm_vm_macro_expand_define = {TSPECIAL, "*vm:core:macro-expand-define*",0};
201 struct scm scm_vm_macro_expand_define_macro = {TSPECIAL, "*vm:core:macro-expand-define-macro*",0};
202 struct scm scm_vm_macro_expand_lambda = {TSPECIAL, "*vm:core:macro-expand-lambda*",0};
203 struct scm scm_vm_macro_expand_set_x = {TSPECIAL, "*vm:core:macro-expand-set!*",0};
204 struct scm scm_vm_begin_expand_primitive_load = {TSPECIAL, "*vm:core:begin-expand-primitive-load*",0};
205 struct scm scm_vm_begin_primitive_load = {TSPECIAL, "*vm:core:begin-primitive-load*",0};
206 struct scm scm_vm_macro_expand_car = {TSPECIAL, "*vm:core:macro-expand-car*",0};
207 struct scm scm_vm_macro_expand_cdr = {TSPECIAL, "*vm:macro-expand-cdr*",0};
208 struct scm scm_vm_begin_expand = {TSPECIAL, "core:eval",0};
209 struct scm scm_vm_begin_expand_eval = {TSPECIAL, "*vm:begin-expand-eval*",0};
210 struct scm scm_vm_begin_expand_macro = {TSPECIAL, "*vm:begin-expand-macro*",0};
211 struct scm scm_vm_begin = {TSPECIAL, "*vm-begin*",0};
212 struct scm scm_vm_begin_read_input_file = {TSPECIAL, "*vm-begin-read-input-file*",0};
213 struct scm scm_vm_begin_eval = {TSPECIAL, "*vm:begin-eval*",0};
214 struct scm scm_vm_if = {TSPECIAL, "*vm-if*",0};
215 struct scm scm_vm_if_expr = {TSPECIAL, "*vm-if-expr*",0};
216 struct scm scm_vm_call_with_values2 = {TSPECIAL, "*vm-call-with-values2*",0};
217 struct scm scm_vm_call_with_current_continuation2 = {TSPECIAL, "*vm-call-with-current-continuation2*",0};
218 struct scm scm_vm_return = {TSPECIAL, "*vm-return*",0};
219
220 struct scm scm_type_char = {TSYMBOL, "<cell:char>",0};
221 struct scm scm_type_closure = {TSYMBOL, "<cell:closure>",0};
222 struct scm scm_type_continuation = {TSYMBOL, "<cell:continuation>",0};
223 struct scm scm_type_function = {TSYMBOL, "<cell:function>",0};
224 struct scm scm_type_keyword = {TSYMBOL, "<cell:keyword>",0};
225 struct scm scm_type_macro = {TSYMBOL, "<cell:macro>",0};
226 struct scm scm_type_number = {TSYMBOL, "<cell:number>",0};
227 struct scm scm_type_pair = {TSYMBOL, "<cell:pair>",0};
228 struct scm scm_type_port = {TSYMBOL, "<cell:port>",0};
229 struct scm scm_type_ref = {TSYMBOL, "<cell:ref>",0};
230 struct scm scm_type_special = {TSYMBOL, "<cell:special>",0};
231 struct scm scm_type_string = {TSYMBOL, "<cell:string>",0};
232 struct scm scm_type_symbol = {TSYMBOL, "<cell:symbol>",0};
233 struct scm scm_type_values = {TSYMBOL, "<cell:values>",0};
234 struct scm scm_type_variable = {TSYMBOL, "<cell:variable>",0};
235 struct scm scm_type_vector = {TSYMBOL, "<cell:vector>",0};
236 struct scm scm_type_broken_heart = {TSYMBOL, "<cell:broken-heart>",0};
237
238 struct scm scm_symbol_gnuc = {TSYMBOL, "%gnuc",0};
239 struct scm scm_symbol_mesc = {TSYMBOL, "%mesc",0};
240
241 struct scm scm_test = {TSYMBOL, "test",0};
242
243 #if !_POSIX_SOURCE
244 #include "mes.mes.symbols.h"
245 #else
246 #include "mes.symbols.h"
247 #endif
248
249 struct function g_functions[200];
250 int g_function = 0;
251
252 #if !__GNUC__ || !_POSIX_SOURCE
253 #include "gc.mes.h"
254 #include "lib.mes.h"
255 #include "math.mes.h"
256 #include "mes.mes.h"
257 #include "posix.mes.h"
258 #include "reader.mes.h"
259 #include "vector.mes.h"
260 #else
261 #include "gc.h"
262 #include "lib.h"
263 #include "math.h"
264 #include "mes.h"
265 #include "posix.h"
266 #include "reader.h"
267 #include "vector.h"
268 #endif
269
270 #define TYPE(x) g_cells[x].type
271 #define CAR(x) g_cells[x].car
272 #define CDR(x) g_cells[x].cdr
273
274 #define NTYPE(x) g_news[x].type
275 #define NCAR(x) g_news[x].car
276 #define NCDR(x) g_news[x].cdr
277
278 #if !_POSIX_SOURCE
279 #define LENGTH(x) g_cells[x].car
280 #define REF(x) g_cells[x].car
281 #define STRING(x) g_cells[x].car
282 #define VARIABLE(x) g_cells[x].car
283
284 #define CLOSURE(x) g_cells[x].cdr
285 #define CONTINUATION(x) g_cells[x].cdr
286
287 #define FUNCTION(x) g_functions[g_cells[x].cdr]
288 #define FUNCTION0(x) g_functions[g_cells[x].cdr].function
289 #define MACRO(x) g_cells[x].cdr
290 #define PORT(x) g_cells[x].cdr
291 #define VALUE(x) g_cells[x].cdr
292 #define VECTOR(x) g_cells[x].cdr
293
294 #define NLENGTH(x) g_news[x].car
295
296 #define NVALUE(x) g_news[x].cdr
297 #define NVECTOR(x) g_news[x].cdr
298
299 #else
300 #define CONTINUATION(x) g_cells[x].cdr
301 #define HITS(x) g_cells[x].hits
302 #define LENGTH(x) g_cells[x].length
303 #define NAME(x) g_cells[x].name
304 #define STRING(x) g_cells[x].string
305 #define VARIABLE(x) g_cells[x].variable
306
307 #define CLOSURE(x) g_cells[x].closure
308 #define MACRO(x) g_cells[x].macro
309 #define PORT(x) g_cells[x].port
310 #define REF(x) g_cells[x].ref
311 #define VALUE(x) g_cells[x].value
312 #define VECTOR(x) g_cells[x].vector
313 #define FUNCTION(x) g_functions[g_cells[x].function]
314 #define FUNCTION0(x) g_functions[g_cells[x].function].function0
315
316 #define NLENGTH(x) g_news[x].length
317
318 #define NVALUE(x) g_news[x].value
319 #define NVECTOR(x) g_news[x].vector
320 #endif
321
322 #define MAKE_CHAR(n) make_cell__ (TCHAR, 0, n)
323 #define MAKE_CONTINUATION(n) make_cell__ (TCONTINUATION, n, g_stack)
324 #define MAKE_NUMBER(n) make_cell__ (TNUMBER, 0, n)
325 #define MAKE_REF(n) make_cell__ (TREF, n, 0)
326 #define MAKE_STRING(x) make_cell__ (TSTRING, x, 0)
327 #define MAKE_KEYWORD(x) make_cell__ (TKEYWORD, x, 0)
328 #define MAKE_STRING_PORT(x) make_cell__ (TPORT, x, -length__ (g_ports) - 2)
329 #define MAKE_MACRO(name, x) make_cell__ (TMACRO, STRING (name), x)
330
331 #define CAAR(x) CAR (CAR (x))
332 #define CADR(x) CAR (CDR (x))
333 #define CDAR(x) CDR (CAR (x))
334 #define CDDR(x) CDR (CDR (x))
335 #define CADAR(x) CAR (CDR (CAR (x)))
336 #define CADDR(x) CAR (CDR (CDR (x)))
337 #define CDADAR(x) CAR (CDR (CAR (CDR (x))))
338
339 SCM
340 alloc (int n)
341 {
342   SCM x = g_free;
343   g_free += n;
344   return x;
345 }
346
347 SCM
348 make_cell__ (int type, SCM car, SCM cdr)
349 {
350   SCM x = alloc (1);
351   TYPE (x) = type;
352   CAR (x) = car;
353   CDR (x) = cdr;
354   return x;
355 }
356
357 SCM
358 make_cell_ (SCM type, SCM car, SCM cdr)
359 {
360   assert (TYPE (type) == TNUMBER);
361   int t = VALUE (type);
362   if (t == TCHAR || t == TNUMBER)
363     return make_cell__ (t, car ? CAR (car) : 0, cdr ? CDR (cdr) : 0);
364   return make_cell__ (t, car, cdr);
365 }
366
367 SCM
368 make_symbol_ (SCM s) ///((internal))
369 {
370   SCM x = make_cell__ (TSYMBOL, s, 0);
371   g_symbols = cons (x, g_symbols);
372   return x;
373 }
374
375 SCM
376 list_of_char_equal_p (SCM a, SCM b) ///((internal))
377 {
378   while (a != cell_nil && b != cell_nil && VALUE (CAR (a)) == VALUE (CAR (b)))
379     {
380       assert (TYPE (CAR (a)) == TCHAR);
381       assert (TYPE (CAR (b)) == TCHAR);
382       a = CDR (a);
383       b = CDR (b);
384     }
385   return (a == cell_nil && b == cell_nil) ? cell_t : cell_f;
386 }
387
388 SCM
389 lookup_symbol_ (SCM s)
390 {
391   SCM x = g_symbols;
392   while (x)
393     {
394       if (list_of_char_equal_p (STRING (CAR (x)), s) == cell_t)
395         break;
396       x = CDR (x);
397     }
398   if (x)
399     x = CAR (x);
400   if (!x)
401     x = make_symbol_ (s);
402   return x;
403 }
404
405 SCM
406 type_ (SCM x)
407 {
408   return MAKE_NUMBER (TYPE (x));
409 }
410
411 SCM
412 car_ (SCM x)
413 {
414   return (TYPE (x) != TCONTINUATION
415           && (TYPE (CAR (x)) == TPAIR // FIXME: this is weird
416               || TYPE (CAR (x)) == TREF
417               || TYPE (CAR (x)) == TSPECIAL
418               || TYPE (CAR (x)) == TSYMBOL
419               || TYPE (CAR (x)) == TSTRING)) ? CAR (x) : MAKE_NUMBER (CAR (x));
420 }
421
422 SCM
423 cdr_ (SCM x)
424 {
425   return (TYPE (x) != TCHAR
426           && TYPE (x) != TNUMBER
427           && (TYPE (CDR (x)) == TPAIR
428               || TYPE (CDR (x)) == TREF
429               || TYPE (CDR (x)) == TSPECIAL
430               || TYPE (CDR (x)) == TSYMBOL
431               || TYPE (CDR (x)) == TSTRING)) ? CDR (x) : MAKE_NUMBER (CDR (x));
432 }
433
434 SCM
435 arity_ (SCM x)
436 {
437   assert (TYPE (x) == TFUNCTION);
438   return MAKE_NUMBER (FUNCTION (x).arity);
439 }
440
441 SCM
442 cons (SCM x, SCM y)
443 {
444   return make_cell__ (TPAIR, x, y);
445 }
446
447 SCM
448 car (SCM x)
449 {
450 #if !__MESC_MES__
451   if (TYPE (x) != TPAIR)
452     error (cell_symbol_not_a_pair, cons (x, cell_symbol_car));
453 #endif
454   return CAR (x);
455 }
456
457 SCM
458 cdr (SCM x)
459 {
460 #if !__MESC_MES__
461   if (TYPE (x) != TPAIR)
462     error (cell_symbol_not_a_pair, cons (x, cell_symbol_cdr));
463 #endif
464   return CDR (x);
465 }
466
467 SCM
468 list (SCM x) ///((arity . n))
469 {
470   return x;
471 }
472
473 SCM
474 null_p (SCM x)
475 {
476   return x == cell_nil ? cell_t : cell_f;
477 }
478
479 SCM
480 eq_p (SCM x, SCM y)
481 {
482   return (x == y
483           || ((TYPE (x) == TKEYWORD && TYPE (y) == TKEYWORD
484                && STRING (x) == STRING (y)))
485           || (TYPE (x) == TCHAR && TYPE (y) == TCHAR
486               && VALUE (x) == VALUE (y))
487           || (TYPE (x) == TNUMBER && TYPE (y) == TNUMBER
488               && VALUE (x) == VALUE (y)))
489     ? cell_t : cell_f;
490 }
491
492 SCM
493 values (SCM x) ///((arity . n))
494 {
495   SCM v = cons (0, x);
496   TYPE (v) = TVALUES;
497   return v;
498 }
499
500 SCM
501 acons (SCM key, SCM value, SCM alist)
502 {
503   return cons (cons (key, value), alist);
504 }
505
506 int
507 length__ (SCM x) ///((internal))
508 {
509   int n = 0;
510   while (x != cell_nil)
511     {
512       n++;
513       if (TYPE (x) != TPAIR)
514         return -1;
515       x = CDR (x);
516     }
517   return n;
518 }
519
520 SCM
521 length (SCM x)
522 {
523   return MAKE_NUMBER (length__ (x));
524 }
525
526 SCM apply (SCM, SCM, SCM);
527
528 SCM
529 error (SCM key, SCM x)
530 {
531 #if !__MESC_MES__
532   SCM throw;
533   if ((throw = assq_ref_env (cell_symbol_throw, r0)) != cell_undefined)
534     return apply (throw, cons (key, cons (x, cell_nil)), r0);
535 #endif
536   display_error_ (key);
537   eputs (": ");
538   write_error_ (x);
539   eputs ("\n");
540   exit (1);
541 }
542
543 SCM
544 string_to_list (char const* s, int i)
545 {
546   SCM p = cell_nil;
547   while (i--)
548     p = cons (MAKE_CHAR (s[i]), p);
549   return p;
550 }
551
552 SCM
553 cstring_to_list (char const* s)
554 {
555   return string_to_list (s, strlen (s));
556 }
557
558 // \f extra lib
559 SCM
560 assert_defined (SCM x, SCM e) ///((internal))
561 {
562   if (e == cell_undefined)
563     return error (cell_symbol_unbound_variable, x);
564   return e;
565 }
566
567 SCM
568 check_formals (SCM f, SCM formals, SCM args) ///((internal))
569 {
570   int flen = (TYPE (formals) == TNUMBER) ? VALUE (formals) : length__ (formals);
571   int alen = length__ (args);
572   if (alen != flen && alen != -1 && flen != -1)
573     {
574       char *s = "apply: wrong number of arguments; expected: ";
575       eputs (s);
576       eputs (itoa (flen));
577       eputs (", got: ");
578       eputs (itoa (alen));
579       eputs ("\n");
580       write_error_ (f);
581       SCM e = MAKE_STRING (cstring_to_list (s));
582       return error (cell_symbol_wrong_number_of_args, cons (e, f));
583     }
584   return cell_unspecified;
585 }
586
587 SCM
588 check_apply (SCM f, SCM e) ///((internal))
589 {
590   char* type = 0;
591   if (f == cell_f || f == cell_t)
592     type = "bool";
593   if (f == cell_nil)
594     type = "nil";
595   if (f == cell_unspecified)
596     type = "*unspecified*";
597   if (f == cell_undefined)
598     type = "*undefined*";
599   if (TYPE (f) == TCHAR)
600     type = "char";
601   if (TYPE (f) == TNUMBER)
602     type = "number";
603   if (TYPE (f) == TSTRING)
604     type = "string";
605   if (TYPE (f) == TBROKEN_HEART)
606     type = "<3";
607
608   if (type)
609     {
610       char *s = "cannot apply: ";
611       eputs (s);
612       eputs (type);
613       eputs ("[");
614       write_error_ (e);
615       eputs ("]\n");
616       SCM e = MAKE_STRING (cstring_to_list (s));
617       return error (cell_symbol_wrong_type_arg, cons (e, f));
618     }
619   return cell_unspecified;
620 }
621
622 SCM
623 gc_push_frame () ///((internal))
624 {
625   SCM frame = cons (r1, cons (r2, cons (r3, cons (r0, cell_nil))));
626   g_stack = cons (frame, g_stack);
627   return g_stack;
628 }
629
630 SCM
631 append2 (SCM x, SCM y)
632 {
633   if (x == cell_nil)
634     return y;
635   if (TYPE (x) != TPAIR)
636     error (cell_symbol_not_a_pair, cons (x, cell_append2));
637   SCM r = cell_nil;
638   while (x != cell_nil)
639     {
640       r = cons (CAR (x), r);
641       x = CDR (x);
642     }
643   return reverse_x_ (r, y);
644 }
645
646 SCM
647 append_reverse (SCM x, SCM y)
648 {
649   if (x == cell_nil)
650     return y;
651   if (TYPE (x) != TPAIR)
652     error (cell_symbol_not_a_pair, cons (x, cell_append_reverse));
653   while (x != cell_nil)
654     {
655       y = cons (CAR (x), y);
656       x = CDR (x);
657     }
658   return y;
659 }
660
661 SCM
662 reverse_x_ (SCM x, SCM t)
663 {
664   if (x != cell_nil && TYPE (x) != TPAIR)
665     error (cell_symbol_not_a_pair, cons (x, cell_reverse_x_));
666   SCM r = t;
667   while (x != cell_nil)
668     {
669       t = CDR (x);
670       CDR (x) = r;
671       r = x;
672       x = t;
673     }
674   return r;
675 }
676
677 SCM
678 pairlis (SCM x, SCM y, SCM a)
679 {
680   if (x == cell_nil)
681     return a;
682   if (TYPE (x) != TPAIR)
683     return cons (cons (x, y), a);
684   return cons (cons (car (x), car (y)),
685                pairlis (cdr (x), cdr (y), a));
686 }
687
688 SCM
689 call (SCM fn, SCM x)
690 {
691   if ((FUNCTION (fn).arity > 0 || FUNCTION (fn).arity == -1)
692       && x != cell_nil && TYPE (CAR (x)) == TVALUES)
693     x = cons (CADAR (x), CDR (x));
694   if ((FUNCTION (fn).arity > 1 || FUNCTION (fn).arity == -1)
695       && x != cell_nil && TYPE (CDR (x)) == TPAIR && TYPE (CADR (x)) == TVALUES)
696     x = cons (CAR (x), cons (CDADAR (x), CDR (x)));
697   switch (FUNCTION (fn).arity)
698     {
699 #if __MESC__ || !_POSIX_SOURCE
700     case 0: return (FUNCTION (fn).function) ();
701     case 1: return ((SCM(*)(SCM))(FUNCTION (fn).function)) (CAR (x));
702     case 2: return ((SCM(*)(SCM,SCM))(FUNCTION (fn).function)) (CAR (x), CADR (x));
703     case 3: return ((SCM(*)(SCM,SCM,SCM))(FUNCTION (fn).function)) (CAR (x), CADR (x), CAR (CDDR (x)));
704     case -1: return ((SCM(*)(SCM))(FUNCTION (fn).function)) (x);
705     default: return ((SCM(*)(SCM))(FUNCTION (fn).function)) (x);
706 #else
707     case 0: return FUNCTION (fn).function0 ();
708     case 1: return FUNCTION (fn).function1 (CAR (x));
709     case 2: return FUNCTION (fn).function2 (CAR (x), CADR (x));
710     case 3: return FUNCTION (fn).function3 (CAR (x), CADR (x), CAR (CDDR (x)));
711     case -1: return FUNCTION (fn).functionn (x);
712 #endif
713     }
714
715   return cell_unspecified;
716 }
717
718 SCM
719 assq (SCM x, SCM a)
720 {
721   if (TYPE (a) != TPAIR)
722     return cell_f;
723   switch (TYPE (x))
724     {
725     case TCHAR:
726     case TNUMBER:
727       {
728         SCM v = VALUE (x);
729         while (a != cell_nil && v != VALUE (CAAR (a)))
730           a = CDR (a);
731         break;
732       }
733     case TKEYWORD:
734       {
735         SCM v = STRING (x);
736         while (a != cell_nil && v != STRING (CAAR (a)))
737           a = CDR (a);
738         break;
739       }
740       // case TSYMBOL:
741       // case TSPECIAL:
742     default:
743       while (a != cell_nil && x != CAAR (a))
744         a = CDR (a);
745     }
746   return a != cell_nil ? CAR (a) : cell_f;
747 }
748
749 SCM
750 assq_ref_env (SCM x, SCM a)
751 {
752   x = assq (x, a);
753   if (x == cell_f)
754     return cell_undefined;
755   return CDR (x);
756 }
757
758 SCM
759 set_car_x (SCM x, SCM e)
760 {
761   if (TYPE (x) != TPAIR)
762     error (cell_symbol_not_a_pair, cons (x, cell_set_car_x));
763   CAR (x) = e;
764   return cell_unspecified;
765 }
766
767 SCM
768 set_cdr_x (SCM x, SCM e)
769 {
770   if (TYPE (x) != TPAIR)
771     error (cell_symbol_not_a_pair, cons (x, cell_set_cdr_x));
772   CDR (x) = e;
773   return cell_unspecified;
774 }
775
776 SCM
777 set_env_x (SCM x, SCM e, SCM a)
778 {
779   SCM p;
780   if (TYPE (x) == TVARIABLE)
781     p = VARIABLE (x);
782   else
783     p = assert_defined (x, assq (x, a));
784   if (TYPE (p) != TPAIR)
785     error (cell_symbol_not_a_pair, cons (p, x));
786   return set_cdr_x (p, e);
787 }
788
789 SCM
790 call_lambda (SCM e, SCM x, SCM aa, SCM a) ///((internal))
791 {
792   SCM cl = cons (cons (cell_closure, x), x);
793   r1 = e;
794   r0 = cl;
795   return cell_unspecified;
796 }
797
798 SCM
799 make_closure_ (SCM args, SCM body, SCM a) ///((internal))
800 {
801   return make_cell__ (TCLOSURE, 0, cons (cons (cell_circular, a), cons (args, body)));
802 }
803
804 SCM
805 make_variable_ (SCM var) ///((internal))
806 {
807   return make_cell__ (TVARIABLE, var, 0);
808 }
809
810 SCM
811 lookup_macro_ (SCM x, SCM a) ///((internal))
812 {
813   if (TYPE (x) != TSYMBOL)
814     return cell_f;
815   SCM m = assq (x, a);
816   if (m != cell_f)
817     return MACRO (CDR (m));
818   return cell_f;
819 }
820
821 SCM
822 push_cc (SCM p1, SCM p2, SCM a, SCM c) ///((internal))
823 {
824   SCM x = r3;
825   r3 = c;
826   r2 = p2;
827   gc_push_frame ();
828   r1 = p1;
829   r0 = a;
830   r3 = x;
831   return cell_unspecified;
832 }
833
834 SCM
835 gc_peek_frame () ///((internal))
836 {
837   SCM frame = CAR (g_stack);
838   r1 = CAR (frame);
839   r2 = CADR (frame);
840   r3 = CAR (CDDR (frame));
841   r0 = CADR (CDDR (frame));
842   return frame;
843 }
844
845 SCM
846 gc_pop_frame () ///((internal))
847 {
848   SCM frame = gc_peek_frame (g_stack);
849   g_stack = CDR (g_stack);
850   return frame;
851 }
852
853 char const* string_to_cstring (SCM s);
854
855 SCM
856 add_formals (SCM formals, SCM x)
857 {
858   while (TYPE (x) == TPAIR)
859     {
860       formals = cons (CAR (x), formals);
861       x = CDR (x);
862     }
863   if (TYPE (x) == TSYMBOL)
864     formals = cons (x, formals);
865   return formals;
866 }
867
868 int
869 formal_p (SCM x, SCM formals) /// ((internal))
870 {
871   if (TYPE (formals) == TSYMBOL)
872     {
873       if (x == formals)
874         return x;
875       else return cell_f;
876     }
877   while (TYPE (formals) == TPAIR && CAR (formals) != x)
878     formals = CDR (formals);
879   if (TYPE (formals) == TSYMBOL)
880     return formals == x;
881   return TYPE (formals) == TPAIR;
882 }
883
884 SCM
885 expand_variable_ (SCM x, SCM formals, int top_p) ///((internal))
886 {
887   while (TYPE (x) == TPAIR)
888     {
889       if (TYPE (CAR (x)) == TPAIR)
890         {
891           if (CAAR (x) == cell_symbol_lambda)
892             {
893               SCM f = CAR (CDAR (x));
894               formals = add_formals (formals, f);
895             }
896           else if (CAAR (x) == cell_symbol_define
897                    || CAAR (x) == cell_symbol_define_macro)
898             {
899               SCM f = CAR (CDAR (x));
900               formals = add_formals (formals, f);
901             }
902           if (CAAR (x) != cell_symbol_quote)
903             expand_variable_ (CAR (x), formals, 0);
904         }
905       else
906         {
907           if (CAR (x) == cell_symbol_lambda)
908             {
909               SCM f = CADR (x);
910               formals = add_formals (formals, f);
911               x = CDR (x);
912             }
913           else if (CAR (x) == cell_symbol_define
914                    || CAR (x) == cell_symbol_define_macro)
915             {
916               SCM f = CADR (x);
917               if (top_p && TYPE (f) == TPAIR)
918                 f = CDR (f);
919               formals = add_formals (formals, f);
920               x = CDR (x);
921             }
922           else if (CAR (x) == cell_symbol_quote)
923             return cell_unspecified;
924           else if (TYPE (CAR (x)) == TSYMBOL
925                    && CAR (x) != cell_begin
926                    && CAR (x) != cell_symbol_begin
927                    && CAR (x) != cell_symbol_current_module
928                    && CAR (x) != cell_symbol_primitive_load
929                    && CAR (x) != cell_symbol_if // HMM
930                    && !formal_p (CAR (x), formals))
931             {
932               SCM v = assq (CAR (x), r0);
933               if (v != cell_f)
934                 CAR (x) = make_variable_ (v);
935             }
936         }
937       x = CDR (x);
938       top_p = 0;
939     }
940   return cell_unspecified;
941 }
942
943 SCM
944 expand_variable (SCM x, SCM formals) ///((internal))
945 {
946   return expand_variable_ (x, formals, 1);
947 }
948
949 SCM
950 eval_apply ()
951 {
952   SCM aa;
953   SCM args;
954   SCM body;
955   SCM cl;
956   SCM entry;
957   SCM expanders;
958   SCM formals;
959   SCM input;
960   SCM name;
961   SCM macro;
962   SCM p;
963   SCM program;
964   SCM sc_expand;
965   SCM x;
966   int global_p;
967   int macro_p;
968
969  eval_apply:
970   switch (r3)
971     {
972     case cell_vm_evlis: goto evlis;
973     case cell_vm_evlis2: goto evlis2;
974     case cell_vm_evlis3: goto evlis3;
975     case cell_vm_apply: goto apply;
976     case cell_vm_apply2: goto apply2;
977     case cell_vm_eval: goto eval;
978     case cell_vm_eval_pmatch_car: goto eval_pmatch_car;
979     case cell_vm_eval_pmatch_cdr: goto eval_pmatch_cdr;
980     case cell_vm_eval_define: goto eval_define;
981     case cell_vm_eval_set_x: goto eval_set_x;
982     case cell_vm_eval_macro_expand_eval: goto eval_macro_expand_eval;
983     case cell_vm_eval_macro_expand_expand: goto eval_macro_expand_expand;
984     case cell_vm_eval_check_func: goto eval_check_func;
985     case cell_vm_eval2: goto eval2;
986     case cell_vm_macro_expand: goto macro_expand;
987     case cell_vm_macro_expand_define: goto macro_expand_define;
988     case cell_vm_macro_expand_define_macro: goto macro_expand_define_macro;
989     case cell_vm_macro_expand_lambda: goto macro_expand_lambda;
990     case cell_vm_macro_expand_set_x: goto macro_expand_set_x;
991     case cell_vm_macro_expand_car: goto macro_expand_car;
992     case cell_vm_macro_expand_cdr: goto macro_expand_cdr;
993     case cell_vm_begin: goto begin;
994     case cell_vm_begin_eval: goto begin_eval;
995     case cell_vm_begin_primitive_load: goto begin_primitive_load;
996     case cell_vm_begin_expand: goto begin_expand;
997     case cell_vm_begin_expand_eval: goto begin_expand_eval;
998     case cell_vm_begin_expand_macro: goto begin_expand_macro;
999     case cell_vm_begin_expand_primitive_load: goto begin_expand_primitive_load;
1000     case cell_vm_if: goto vm_if;
1001     case cell_vm_if_expr: goto if_expr;
1002     case cell_vm_call_with_current_continuation2: goto call_with_current_continuation2;
1003     case cell_vm_call_with_values2: goto call_with_values2;
1004     case cell_vm_return: goto vm_return;
1005     case cell_unspecified: return r1;
1006     default:
1007       assert (0);
1008     }
1009
1010  evlis:
1011   if (r1 == cell_nil)
1012     goto vm_return;
1013   if (TYPE (r1) != TPAIR)
1014     goto eval;
1015   push_cc (CAR (r1), r1, r0, cell_vm_evlis2);
1016   goto eval;
1017  evlis2:
1018   push_cc (CDR (r2), r1, r0, cell_vm_evlis3);
1019   goto evlis;
1020  evlis3:
1021   r1 = cons (r2, r1);
1022   goto vm_return;
1023
1024  apply:
1025   switch (TYPE (CAR (r1)))
1026     {
1027     case TFUNCTION:
1028       {
1029         check_formals (CAR (r1), MAKE_NUMBER (FUNCTION (CAR (r1)).arity), CDR (r1));
1030         r1 = call (CAR (r1), CDR (r1)); /// FIXME: move into eval_apply
1031         goto vm_return;
1032       }
1033     case TCLOSURE:
1034       {
1035         cl = CLOSURE (CAR (r1));
1036         body = CDDR (cl);
1037         formals = CADR (cl);
1038         args = CDR (r1);
1039         aa = CDAR (cl);
1040         aa = CDR (aa);
1041         check_formals (CAR (r1), formals, CDR (r1));
1042         p = pairlis (formals, args, aa);
1043         call_lambda (body, p, aa, r0);
1044         goto begin;
1045       }
1046     case TCONTINUATION:
1047       {
1048         x = r1;
1049         g_stack = CONTINUATION (CAR (r1));
1050         gc_pop_frame ();
1051         r1 = CADR (x);
1052         goto eval_apply;
1053       }
1054     case TSPECIAL:
1055       {
1056         switch (CAR (r1))
1057           {
1058           case cell_vm_apply:
1059             {
1060               push_cc (cons (CADR (r1), CADDR (r1)), r1, r0, cell_vm_return);
1061               goto apply;
1062             }
1063           case cell_vm_eval:
1064             {
1065               push_cc (CADR (r1), r1, CADDR (r1), cell_vm_return);
1066               goto eval;
1067             }
1068           case cell_vm_begin_expand:
1069             {
1070               push_cc (cons (CADR (r1), cell_nil), r1, CADDR (r1), cell_vm_return);
1071               goto begin_expand;
1072             }
1073           case cell_call_with_current_continuation:
1074             {
1075               r1 = CDR (r1);
1076               goto call_with_current_continuation;
1077             }
1078           default: check_apply (cell_f, CAR (r1));
1079           }
1080       }
1081     case TSYMBOL:
1082       {
1083         if (CAR (r1) == cell_symbol_call_with_values)
1084           {
1085             r1 = CDR (r1);
1086             goto call_with_values;
1087           }
1088         if (CAR (r1) == cell_symbol_current_module)
1089           {
1090             r1 = r0;
1091             goto vm_return;
1092           }
1093         break;
1094       }
1095     case TPAIR:
1096       {
1097         switch (CAAR (r1))
1098           {
1099           case cell_symbol_lambda:
1100             {
1101               formals = CADR (CAR (r1));
1102               args = CDR (r1);
1103               body = CDDR (CAR (r1));
1104               p = pairlis (formals, CDR (r1), r0);
1105               check_formals (r1, formals, args);
1106               call_lambda (body, p, p, r0);
1107               goto begin;
1108             }
1109           }
1110       }
1111     }
1112   push_cc (CAR (r1), r1, r0, cell_vm_apply2);
1113   goto eval;
1114  apply2:
1115   check_apply (r1, CAR (r2));
1116   r1 = cons (r1, CDR (r2));
1117   goto apply;
1118
1119  eval:
1120   switch (TYPE (r1))
1121     {
1122     case TPAIR:
1123       {
1124         switch (CAR (r1))
1125           {
1126           case cell_symbol_pmatch_car:
1127             {
1128               push_cc (CADR (r1), r1, r0, cell_vm_eval_pmatch_car);
1129               goto eval;
1130             eval_pmatch_car:
1131               x = r1;
1132               gc_pop_frame ();
1133               r1 = CAR (x);
1134               goto eval_apply;
1135             }
1136           case cell_symbol_pmatch_cdr:
1137             {
1138               push_cc (CADR (r1), r1, r0, cell_vm_eval_pmatch_cdr);
1139               goto eval;
1140             eval_pmatch_cdr:
1141               x = r1;
1142               gc_pop_frame ();
1143               r1 = CDR (x);
1144               goto eval_apply;
1145             }
1146           case cell_symbol_quote:
1147             {
1148               x = r1;
1149               gc_pop_frame ();
1150               r1 = CADR (x);
1151               goto eval_apply;
1152             }
1153           case cell_symbol_begin:
1154             goto begin;
1155           case cell_symbol_lambda:
1156             {
1157               r1 = make_closure_ (CADR (r1), CDDR (r1), r0);
1158               goto vm_return;
1159             }
1160           case cell_symbol_if:
1161             {
1162               r1=CDR (r1);
1163               goto vm_if;
1164             }
1165           case cell_symbol_set_x:
1166             {
1167               push_cc (CAR (CDDR (r1)), r1, r0, cell_vm_eval_set_x);
1168               goto eval;
1169             eval_set_x:
1170               r1 = set_env_x (CADR (r2), r1, r0);
1171               goto vm_return;
1172             }
1173           case cell_vm_macro_expand:
1174             {
1175               push_cc (CADR (r1), r1, r0, cell_vm_eval_macro_expand_eval);
1176               goto eval;
1177             eval_macro_expand_eval:
1178               push_cc (r1, r2, r0, cell_vm_eval_macro_expand_expand);
1179               goto macro_expand;
1180             eval_macro_expand_expand:
1181               goto vm_return;
1182             }
1183           default:
1184             {
1185               if (TYPE (r1) == TPAIR
1186                   && (CAR (r1) == cell_symbol_define
1187                       || CAR (r1) == cell_symbol_define_macro))
1188                 {
1189                   global_p = CAAR (r0) != cell_closure;
1190                   macro_p = CAR (r1) == cell_symbol_define_macro;
1191                   if (global_p)
1192                     {
1193                       name = CADR (r1);
1194                       if (TYPE (CADR (r1)) == TPAIR)
1195                         name = CAR (name);
1196                       if (macro_p)
1197                         {
1198                           entry = assq (name, g_macros);
1199                           if (entry == cell_f)
1200                             {
1201                               entry = cons (name, cell_f);
1202                               g_macros = cons (entry, g_macros);
1203                             }
1204                         }
1205                       else
1206                         {
1207                           entry = assq (name, r0);
1208                           if (entry == cell_f)
1209                             {
1210                               entry = cons (name, cell_f);
1211                               aa = cons (entry, cell_nil);
1212                               set_cdr_x (aa, cdr (r0));
1213                               set_cdr_x (r0, aa);
1214                             }
1215                         }
1216                     }
1217                   r2 = r1;
1218                   if (TYPE (CADR (r1)) != TPAIR)
1219                     {
1220                       push_cc (CAR (CDDR (r1)), r2, cons (cons (CADR (r1), CADR (r1)), r0), cell_vm_eval_define);
1221                       goto eval;
1222                     }
1223                   else
1224                     {
1225                       p = pairlis (CADR (r1), CADR (r1), r0);
1226                       formals = CDR (CADR (r1));
1227                       body = CDDR (r1);
1228
1229                       if (macro_p || global_p)
1230                         expand_variable (body, formals);
1231                       r1 = cons (cell_symbol_lambda, cons (formals, body));
1232                       push_cc (r1, r2, p, cell_vm_eval_define);
1233                       goto eval;
1234                     }
1235                 eval_define:;
1236                   name = CADR (r2);
1237                   if (TYPE (CADR (r2)) == TPAIR)
1238                     name = CAR (name);
1239                   if (macro_p)
1240                     {
1241                       entry = assq (name, g_macros);
1242                       r1 = MAKE_MACRO (name, r1);
1243                       set_cdr_x (entry, r1);
1244                     }
1245                   else if (global_p)
1246                     {
1247                       entry = assq (name, r0);
1248                       set_cdr_x (entry, r1);
1249                     }
1250                   else
1251                     {
1252                       entry = cons (name, r1);
1253                       aa = cons (entry, cell_nil);
1254                       set_cdr_x (aa, cdr (r0));
1255                       set_cdr_x (r0, aa);
1256                       cl = assq (cell_closure, r0);
1257                       set_cdr_x (cl, aa);
1258                     }
1259                   r1 = cell_unspecified;
1260                   goto vm_return;
1261                 }
1262               push_cc (CAR (r1), r1, r0, cell_vm_eval_check_func);
1263               gc_check ();
1264               goto eval;
1265             eval_check_func:
1266               push_cc (CDR (r2), r2, r0, cell_vm_eval2);
1267               goto evlis;
1268             eval2:
1269               r1 = cons (CAR (r2), r1);
1270               goto apply;
1271             }
1272           }
1273       }
1274     case TSYMBOL:
1275       {
1276         if (r1 == cell_symbol_current_module)
1277           goto vm_return;
1278         if (r1 == cell_symbol_begin) // FIXME
1279           {
1280             r1 = cell_begin;
1281             goto vm_return;
1282           }
1283         r1 = assert_defined (r1, assq_ref_env (r1, r0));
1284         goto vm_return;
1285       }
1286     case TVARIABLE:
1287       {
1288         r1 = CDR (VARIABLE (r1));
1289         goto vm_return;
1290       }
1291     case TBROKEN_HEART:
1292       {
1293         error (cell_symbol_system_error,  r1);
1294       }
1295     default: goto vm_return;
1296     }
1297
1298  macro_expand:
1299   {
1300     macro;
1301     expanders;
1302
1303     if (TYPE (r1) != TPAIR || CAR (r1) == cell_symbol_quote)
1304       goto vm_return;
1305
1306     if (CAR (r1) == cell_symbol_lambda)
1307       {
1308         push_cc (CDDR (r1), r1, r0, cell_vm_macro_expand_lambda);
1309         goto macro_expand;
1310       macro_expand_lambda:
1311         CDDR (r2) = r1;
1312         r1 = r2;
1313         goto vm_return;
1314       }
1315
1316     if (TYPE (r1) == TPAIR
1317         && (macro = lookup_macro_ (CAR (r1), g_macros)) != cell_f)
1318       {
1319         r1 = cons (macro, CDR (r1));
1320         push_cc (r1, cell_nil, r0, cell_vm_macro_expand);
1321         goto apply;
1322       }
1323
1324     if (CAR (r1) == cell_symbol_define
1325         || CAR (r1) == cell_symbol_define_macro)
1326       {
1327         push_cc (CDDR (r1), r1, r0, cell_vm_macro_expand_define);
1328         goto macro_expand;
1329       macro_expand_define:
1330         CDDR (r2) = r1;
1331         r1 = r2;
1332         if (CAR (r1) == cell_symbol_define_macro)
1333           {
1334             push_cc (r1, r1, r0, cell_vm_macro_expand_define_macro);
1335             goto eval;
1336           macro_expand_define_macro:
1337             r1 = r2;
1338           }
1339         goto vm_return;
1340       }
1341
1342     if (CAR (r1) == cell_symbol_set_x)
1343       {
1344         push_cc (CDDR (r1), r1, r0, cell_vm_macro_expand_set_x);
1345         goto macro_expand;
1346       macro_expand_set_x:
1347         CDDR (r2) = r1;
1348         r1 = r2;
1349         goto vm_return;
1350       }
1351
1352     if (TYPE (r1) == TPAIR
1353         && TYPE (CAR (r1)) == TSYMBOL
1354         && CAR (r1) != cell_symbol_begin
1355         && ((macro = assq (cell_symbol_portable_macro_expand, g_macros)) != cell_f)
1356         && ((expanders = assq_ref_env (cell_symbol_sc_expander_alist, r0)) != cell_undefined)
1357         && ((macro = assq (CAR (r1), expanders)) != cell_f))
1358       {
1359         sc_expand = assq_ref_env (cell_symbol_macro_expand, r0);
1360         r2 = r1;
1361         if (sc_expand != cell_undefined && sc_expand != cell_f)
1362           {
1363             r1 = cons (sc_expand, cons (r1, cell_nil));
1364             goto apply;
1365           }
1366       }
1367
1368     push_cc (CAR (r1), r1, r0, cell_vm_macro_expand_car);
1369     goto macro_expand;
1370
1371   macro_expand_car:
1372     CAR (r2) = r1;
1373     r1 = r2;
1374     if (CDR (r1) == cell_nil)
1375       goto vm_return;
1376
1377     push_cc (CDR (r1), r1, r0, cell_vm_macro_expand_cdr);
1378     goto macro_expand;
1379
1380   macro_expand_cdr:
1381     CDR (r2) = r1;
1382     r1 = r2;
1383
1384     goto vm_return;
1385   }
1386
1387  begin:
1388   x = cell_unspecified;
1389   while (r1 != cell_nil)
1390     {
1391       gc_check ();
1392       if (TYPE (r1) == TPAIR)
1393         {
1394           if (CAAR (r1) == cell_symbol_primitive_load)
1395             {
1396               program = cons (CAR (r1), cell_nil);
1397               push_cc (program, r1, r0, cell_vm_begin_primitive_load);
1398               goto begin_expand;
1399             begin_primitive_load:
1400               CAR (r2) = r1;
1401               r1 = r2;
1402             }
1403         }
1404
1405       if (TYPE (r1) == TPAIR && TYPE (CAR (r1)) == TPAIR)
1406         {
1407           if (CAAR (r1) == cell_symbol_begin)
1408             r1 = append2 (CDAR (r1), CDR (r1));
1409         }
1410       if (CDR (r1) == cell_nil)
1411         {
1412           r1 = CAR (r1);
1413           goto eval;
1414         }
1415       push_cc (CAR (r1), r1, r0, cell_vm_begin_eval);
1416       goto eval;
1417     begin_eval:
1418       x = r1;
1419       r1 = CDR (r2);
1420     }
1421   r1 = x;
1422   goto vm_return;
1423
1424
1425  begin_expand:
1426   x = cell_unspecified;
1427   while (r1 != cell_nil)
1428     {
1429       gc_check ();
1430
1431       if (TYPE (r1) == TPAIR)
1432         {
1433           if (TYPE (CAR (r1)) == TPAIR && CAAR (r1) == cell_symbol_begin)
1434             r1 = append2 (CDAR (r1), CDR (r1));
1435           if (CAAR (r1) == cell_symbol_primitive_load)
1436             {
1437               push_cc (CADR (CAR (r1)), r1, r0, cell_vm_begin_expand_primitive_load);
1438               goto eval; // FIXME: expand too?!
1439             begin_expand_primitive_load:
1440               if (TYPE (r1) == TNUMBER && VALUE (r1) == 0)
1441                 ;
1442               else if (TYPE (r1) == TSTRING)
1443                 input = set_current_input_port (open_input_file (r1));
1444               else if (TYPE (r1) == TPORT)
1445                 input = set_current_input_port (r1);
1446               else
1447                 assert (0);
1448
1449               push_cc (input, r2, r0, cell_vm_return);
1450               x = read_input_file_env (r0);
1451               gc_pop_frame ();
1452               input = r1;
1453               r1 = x;
1454               set_current_input_port (input);
1455               r1 = cons (cell_symbol_begin, r1);
1456               CAR (r2) = r1;
1457               r1 = r2;
1458               continue;
1459             }
1460         }
1461
1462       push_cc (CAR (r1), r1, r0, cell_vm_begin_expand_macro);
1463       goto macro_expand;
1464     begin_expand_macro:
1465       if (r1 != CAR (r2))
1466         {
1467           CAR (r2) = r1;
1468           r1 = r2;
1469           continue;
1470         }
1471       r1 = r2;
1472       expand_variable (CAR (r1), cell_nil);
1473       push_cc (CAR (r1), r1, r0, cell_vm_begin_expand_eval);
1474       goto eval;
1475     begin_expand_eval:
1476       x = r1;
1477       r1 = CDR (r2);
1478     }
1479   r1 = x;
1480   goto vm_return;
1481
1482  vm_if:
1483   push_cc (CAR (r1), r1, r0, cell_vm_if_expr);
1484   goto eval;
1485  if_expr:
1486   x = r1;
1487   r1 = r2;
1488   if (x != cell_f)
1489     {
1490       r1 = CADR (r1);
1491       goto eval;
1492     }
1493   if (CDDR (r1) != cell_nil)
1494     {
1495       r1 = CAR (CDDR (r1));
1496       goto eval;
1497     }
1498   r1 = cell_unspecified;
1499   goto vm_return;
1500
1501  call_with_current_continuation:
1502   gc_push_frame ();
1503   x = MAKE_CONTINUATION (g_continuations++);
1504   gc_pop_frame ();
1505   push_cc (cons (CAR (r1), cons (x, cell_nil)), x, r0, cell_vm_call_with_current_continuation2);
1506   goto apply;
1507  call_with_current_continuation2:
1508   CONTINUATION (r2) = g_stack;
1509   goto vm_return;
1510
1511  call_with_values:
1512   push_cc (cons (CAR (r1), cell_nil), r1, r0, cell_vm_call_with_values2);
1513   goto apply;
1514  call_with_values2:
1515   if (TYPE (r1) == TVALUES)
1516     r1 = CDR (r1);
1517   r1 = cons (CADR (r2), r1);
1518   goto apply;
1519
1520  vm_return:
1521   x = r1;
1522   gc_pop_frame ();
1523   r1 = x;
1524   goto eval_apply;
1525 }
1526
1527 SCM
1528 apply (SCM f, SCM x, SCM a) ///((internal))
1529 {
1530   push_cc (cons (f, x), cell_unspecified, r0, cell_unspecified);
1531   r3 = cell_vm_apply;
1532   return eval_apply ();
1533 }
1534
1535 SCM
1536 mes_g_stack (SCM a) ///((internal))
1537 {
1538   r0 = a;
1539   r1 = MAKE_CHAR (0);
1540   r2 = MAKE_CHAR (0);
1541   r3 = MAKE_CHAR (0);
1542   g_stack = cons (cell_nil, cell_nil);
1543   return r0;
1544 }
1545
1546 //\f Environment setup
1547
1548 #include "posix.c"
1549 #include "math.c"
1550 #include "lib.c"
1551
1552 //\f Jam Collector
1553 SCM g_symbol_max;
1554
1555 SCM
1556 gc_init_cells () ///((internal))
1557 {
1558   g_cells = (struct scm *)malloc ((ARENA_SIZE+JAM_SIZE)*sizeof (struct scm));
1559   TYPE (0) = TVECTOR;
1560   LENGTH (0) = 1000;
1561   VECTOR (0) = 0;
1562   g_cells++;
1563   TYPE (0) = TCHAR;
1564   VALUE (0) = 'c';
1565   return 0;
1566 }
1567
1568 SCM
1569 mes_symbols () ///((internal))
1570 {
1571   gc_init_cells ();
1572
1573 #if MES_MINI
1574
1575 g_free++;
1576 g_cells[cell_nil] = scm_nil;
1577
1578 g_free++;
1579 g_cells[cell_f] = scm_f;
1580
1581 g_free++;
1582 g_cells[cell_t] = scm_t;
1583
1584 g_free++;
1585 g_cells[cell_dot] = scm_dot;
1586
1587 g_free++;
1588 g_cells[cell_arrow] = scm_arrow;
1589
1590 g_free++;
1591 g_cells[cell_undefined] = scm_undefined;
1592
1593 g_free++;
1594 g_cells[cell_unspecified] = scm_unspecified;
1595
1596 g_free++;
1597 g_cells[cell_closure] = scm_closure;
1598
1599 g_free++;
1600 g_cells[cell_circular] = scm_circular;
1601
1602 g_free++;
1603 g_cells[cell_begin] = scm_begin;
1604
1605 g_free++;
1606 g_cells[cell_symbol_dot] = scm_symbol_dot;
1607
1608 g_free++;
1609 g_cells[cell_symbol_lambda] = scm_symbol_lambda;
1610
1611 g_free++;
1612 g_cells[cell_symbol_begin] = scm_symbol_begin;
1613
1614 g_free++;
1615 g_cells[cell_symbol_if] = scm_symbol_if;
1616
1617 g_free++;
1618 g_cells[cell_symbol_quote] = scm_symbol_quote;
1619
1620 g_free++;
1621 g_cells[cell_symbol_define] = scm_symbol_define;
1622
1623 g_free++;
1624 g_cells[cell_symbol_define_macro] = scm_symbol_define_macro;
1625
1626 g_free++;
1627 g_cells[cell_symbol_quasiquote] = scm_symbol_quasiquote;
1628
1629 g_free++;
1630 g_cells[cell_symbol_unquote] = scm_symbol_unquote;
1631
1632 g_free++;
1633 g_cells[cell_symbol_unquote_splicing] = scm_symbol_unquote_splicing;
1634
1635
1636 ////// for GC
1637 g_free++;
1638 g_cells[cell_symbol_syntax] = scm_symbol_syntax;
1639
1640 g_free++;
1641 g_cells[cell_symbol_quasisyntax] = scm_symbol_quasisyntax;
1642
1643 g_free++;
1644 g_cells[cell_symbol_unsyntax] = scm_symbol_unsyntax;
1645
1646 g_free++;
1647 g_cells[cell_symbol_unsyntax_splicing] = scm_symbol_unsyntax_splicing;
1648
1649 g_free++;
1650 g_cells[cell_symbol_set_x] = scm_symbol_set_x;
1651
1652 g_free++;
1653 g_cells[cell_symbol_sc_expand] = scm_symbol_sc_expand;
1654
1655 g_free++;
1656 g_cells[cell_symbol_macro_expand] = scm_symbol_macro_expand;
1657
1658 g_free++;
1659 g_cells[cell_symbol_portable_macro_expand] = scm_symbol_portable_macro_expand;
1660
1661 g_free++;
1662 g_cells[cell_symbol_sc_expander_alist] = scm_symbol_sc_expander_alist;
1663
1664 g_free++;
1665 g_cells[cell_symbol_call_with_values] = scm_symbol_call_with_values;
1666
1667 g_free++;
1668 g_cells[cell_call_with_current_continuation] = scm_call_with_current_continuation;
1669
1670 g_free++;
1671 g_cells[cell_symbol_call_with_current_continuation] = scm_symbol_call_with_current_continuation;
1672
1673 g_free++;
1674 g_cells[cell_symbol_current_module] = scm_symbol_current_module;
1675
1676 g_free++;
1677 g_cells[cell_symbol_primitive_load] = scm_symbol_primitive_load;
1678
1679 g_free++;
1680 g_cells[cell_symbol_read_input_file] = scm_symbol_read_input_file;
1681
1682 g_free++;
1683 g_cells[cell_symbol_write] = scm_symbol_write;
1684
1685 g_free++;
1686 g_cells[cell_symbol_display] = scm_symbol_display;
1687
1688 g_free++;
1689 g_cells[cell_symbol_throw] = scm_symbol_throw;
1690
1691 g_free++;
1692 g_cells[cell_symbol_not_a_number] = scm_symbol_not_a_number;
1693
1694 g_free++;
1695 g_cells[cell_symbol_not_a_pair] = scm_symbol_not_a_pair;
1696
1697 g_free++;
1698 g_cells[cell_symbol_system_error] = scm_symbol_system_error;
1699
1700 g_free++;
1701 g_cells[cell_symbol_wrong_number_of_args] = scm_symbol_wrong_number_of_args;
1702
1703 g_free++;
1704 g_cells[cell_symbol_wrong_type_arg] = scm_symbol_wrong_type_arg;
1705
1706 g_free++;
1707 g_cells[cell_symbol_unbound_variable] = scm_symbol_unbound_variable;
1708
1709 g_free++;
1710 g_cells[cell_symbol_argv] = scm_symbol_argv;
1711
1712 g_free++;
1713 g_cells[cell_symbol_mes_prefix] = scm_symbol_mes_prefix;
1714
1715 g_free++;
1716 g_cells[cell_symbol_mes_version] = scm_symbol_mes_version;
1717
1718 g_free++;
1719 g_cells[cell_symbol_car] = scm_symbol_car;
1720
1721 g_free++;
1722 g_cells[cell_symbol_cdr] = scm_symbol_cdr;
1723
1724 g_free++;
1725 g_cells[cell_symbol_pmatch_car] = scm_symbol_pmatch_car;
1726
1727 g_free++;
1728 g_cells[cell_symbol_pmatch_cdr] = scm_symbol_pmatch_cdr;
1729
1730 g_free++;
1731 g_cells[cell_vm_evlis] = scm_vm_evlis;
1732
1733 g_free++;
1734 g_cells[cell_vm_evlis2] = scm_vm_evlis2;
1735
1736 g_free++;
1737 g_cells[cell_vm_evlis3] = scm_vm_evlis3;
1738
1739 g_free++;
1740 g_cells[cell_vm_apply] = scm_vm_apply;
1741
1742 g_free++;
1743 g_cells[cell_vm_apply2] = scm_vm_apply2;
1744
1745 g_free++;
1746 g_cells[cell_vm_eval] = scm_vm_eval;
1747
1748 g_free++;
1749 g_cells[cell_vm_eval_pmatch_car] = scm_vm_eval_pmatch_car;
1750
1751 g_free++;
1752 g_cells[cell_vm_eval_pmatch_cdr] = scm_vm_eval_pmatch_cdr;
1753
1754 g_free++;
1755 g_cells[cell_vm_eval_define] = scm_vm_eval_define;
1756
1757 g_free++;
1758 g_cells[cell_vm_eval_set_x] = scm_vm_eval_set_x;
1759
1760 g_free++;
1761 g_cells[cell_vm_eval_macro_expand_eval] = scm_vm_eval_macro_expand_eval;
1762
1763 g_free++;
1764 g_cells[cell_vm_eval_macro_expand_expand] = scm_vm_eval_macro_expand_expand;
1765
1766 g_free++;
1767 g_cells[cell_vm_eval_check_func] = scm_vm_eval_check_func;
1768
1769 g_free++;
1770 g_cells[cell_vm_eval2] = scm_vm_eval2;
1771
1772 g_free++;
1773 g_cells[cell_vm_macro_expand] = scm_vm_macro_expand;
1774
1775 g_free++;
1776 g_cells[cell_vm_macro_expand_define] = scm_vm_macro_expand_define;
1777
1778 g_free++;
1779 g_cells[cell_vm_macro_expand_define_macro] = scm_vm_macro_expand_define_macro;
1780
1781 g_free++;
1782 g_cells[cell_vm_macro_expand_lambda] = scm_vm_macro_expand_lambda;
1783
1784 g_free++;
1785 g_cells[cell_vm_macro_expand_set_x] = scm_vm_macro_expand_set_x;
1786
1787 g_free++;
1788 g_cells[cell_vm_begin_expand_primitive_load] = scm_vm_begin_expand_primitive_load;
1789
1790 g_free++;
1791 g_cells[cell_vm_begin_primitive_load] = scm_vm_begin_primitive_load;
1792
1793 g_free++;
1794 g_cells[cell_vm_macro_expand_car] = scm_vm_macro_expand_car;
1795
1796 g_free++;
1797 g_cells[cell_vm_macro_expand_cdr] = scm_vm_macro_expand_cdr;
1798
1799 g_free++;
1800 g_cells[cell_vm_begin_expand] = scm_vm_begin_expand;
1801
1802 g_free++;
1803 g_cells[cell_vm_begin_expand_eval] = scm_vm_begin_expand_eval;
1804
1805 g_free++;
1806 g_cells[cell_vm_begin_expand_macro] = scm_vm_begin_expand_macro;
1807
1808 g_free++;
1809 g_cells[cell_vm_begin] = scm_vm_begin;
1810
1811 g_free++;
1812 g_cells[cell_vm_begin_read_input_file] = scm_vm_begin_read_input_file;
1813
1814 g_free++;
1815 g_cells[cell_vm_begin_eval] = scm_vm_begin_eval;
1816
1817 g_free++;
1818 g_cells[cell_vm_if] = scm_vm_if;
1819
1820 g_free++;
1821 g_cells[cell_vm_if_expr] = scm_vm_if_expr;
1822
1823 g_free++;
1824 g_cells[cell_vm_call_with_values2] = scm_vm_call_with_values2;
1825
1826 g_free++;
1827 g_cells[cell_vm_call_with_current_continuation2] = scm_vm_call_with_current_continuation2;
1828
1829 g_free++;
1830 g_cells[cell_vm_return] = scm_vm_return;
1831
1832 g_free++;
1833 g_cells[cell_symbol_gnuc] = scm_symbol_gnuc;
1834
1835 g_free++;
1836 g_cells[cell_symbol_mesc] = scm_symbol_mesc;
1837
1838 g_free++;
1839 g_cells[cell_test] = scm_test;
1840 ////////////
1841
1842
1843
1844
1845
1846 #elif !_POSIX_SOURCE
1847 #include "mes.mes.symbols.i"
1848 #else
1849 #include "mes.symbols.i"
1850 #endif
1851
1852   g_symbol_max = g_free++;
1853   g_symbols = 0;
1854   for (int i=1; i<g_symbol_max; i++)
1855     g_symbols = cons (i, g_symbols);
1856
1857   SCM a = cell_nil;
1858
1859 #if MES_MINI
1860
1861 g_cells[cell_nil].car = cstring_to_list (scm_nil.car);
1862 g_cells[cell_f].car = cstring_to_list (scm_f.car);
1863 g_cells[cell_t].car = cstring_to_list (scm_t.car);
1864 g_cells[cell_dot].car = cstring_to_list (scm_dot.car);
1865 g_cells[cell_arrow].car = cstring_to_list (scm_arrow.car);
1866 g_cells[cell_undefined].car = cstring_to_list (scm_undefined.car);
1867 g_cells[cell_unspecified].car = cstring_to_list (scm_unspecified.car);
1868 g_cells[cell_closure].car = cstring_to_list (scm_closure.car);
1869 g_cells[cell_circular].car = cstring_to_list (scm_circular.car);
1870 g_cells[cell_begin].car = cstring_to_list (scm_begin.car);
1871 g_cells[cell_symbol_dot].car = cstring_to_list (scm_symbol_dot.car);
1872 g_cells[cell_symbol_lambda].car = cstring_to_list (scm_symbol_lambda.car);
1873 g_cells[cell_symbol_begin].car = cstring_to_list (scm_symbol_begin.car);
1874 g_cells[cell_symbol_if].car = cstring_to_list (scm_symbol_if.car);
1875 g_cells[cell_symbol_quote].car = cstring_to_list (scm_symbol_quote.car);
1876 g_cells[cell_symbol_define].car = cstring_to_list (scm_symbol_define.car);
1877 g_cells[cell_symbol_define_macro].car = cstring_to_list (scm_symbol_define_macro.car);
1878 g_cells[cell_symbol_quasiquote].car = cstring_to_list (scm_symbol_quasiquote.car);
1879 g_cells[cell_symbol_unquote].car = cstring_to_list (scm_symbol_unquote.car);
1880 g_cells[cell_symbol_unquote_splicing].car = cstring_to_list (scm_symbol_unquote_splicing.car);
1881
1882
1883 //// FOR GC
1884 g_cells[cell_symbol_syntax].car = cstring_to_list (scm_symbol_syntax.name);
1885 g_cells[cell_symbol_quasisyntax].car = cstring_to_list (scm_symbol_quasisyntax.name);
1886 g_cells[cell_symbol_unsyntax].car = cstring_to_list (scm_symbol_unsyntax.name);
1887 g_cells[cell_symbol_unsyntax_splicing].car = cstring_to_list (scm_symbol_unsyntax_splicing.name);
1888 g_cells[cell_symbol_set_x].car = cstring_to_list (scm_symbol_set_x.name);
1889 g_cells[cell_symbol_sc_expand].car = cstring_to_list (scm_symbol_sc_expand.name);
1890 g_cells[cell_symbol_macro_expand].car = cstring_to_list (scm_symbol_macro_expand.name);
1891 g_cells[cell_symbol_portable_macro_expand].car = cstring_to_list (scm_symbol_portable_macro_expand.name);
1892 g_cells[cell_symbol_sc_expander_alist].car = cstring_to_list (scm_symbol_sc_expander_alist.name);
1893 g_cells[cell_symbol_call_with_values].car = cstring_to_list (scm_symbol_call_with_values.name);
1894 g_cells[cell_call_with_current_continuation].car = cstring_to_list (scm_call_with_current_continuation.name);
1895 g_cells[cell_symbol_call_with_current_continuation].car = cstring_to_list (scm_symbol_call_with_current_continuation.name);
1896 g_cells[cell_symbol_current_module].car = cstring_to_list (scm_symbol_current_module.name);
1897 g_cells[cell_symbol_primitive_load].car = cstring_to_list (scm_symbol_primitive_load.name);
1898 g_cells[cell_symbol_read_input_file].car = cstring_to_list (scm_symbol_read_input_file.name);
1899 g_cells[cell_symbol_write].car = cstring_to_list (scm_symbol_write.name);
1900 g_cells[cell_symbol_display].car = cstring_to_list (scm_symbol_display.name);
1901 g_cells[cell_symbol_throw].car = cstring_to_list (scm_symbol_throw.name);
1902 g_cells[cell_symbol_not_a_number].car = cstring_to_list (scm_symbol_not_a_number.name);
1903 g_cells[cell_symbol_not_a_pair].car = cstring_to_list (scm_symbol_not_a_pair.name);
1904 g_cells[cell_symbol_system_error].car = cstring_to_list (scm_symbol_system_error.name);
1905 g_cells[cell_symbol_wrong_number_of_args].car = cstring_to_list (scm_symbol_wrong_number_of_args.name);
1906 g_cells[cell_symbol_wrong_type_arg].car = cstring_to_list (scm_symbol_wrong_type_arg.name);
1907 g_cells[cell_symbol_unbound_variable].car = cstring_to_list (scm_symbol_unbound_variable.name);
1908 g_cells[cell_symbol_argv].car = cstring_to_list (scm_symbol_argv.name);
1909 g_cells[cell_symbol_mes_prefix].car = cstring_to_list (scm_symbol_mes_prefix.name);
1910 g_cells[cell_symbol_mes_version].car = cstring_to_list (scm_symbol_mes_version.name);
1911 g_cells[cell_symbol_car].car = cstring_to_list (scm_symbol_car.name);
1912 g_cells[cell_symbol_cdr].car = cstring_to_list (scm_symbol_cdr.name);
1913 g_cells[cell_symbol_pmatch_car].car = cstring_to_list (scm_symbol_pmatch_car.name);
1914 g_cells[cell_symbol_pmatch_cdr].car = cstring_to_list (scm_symbol_pmatch_cdr.name);
1915
1916 g_cells[cell_vm_evlis].car = cstring_to_list ("*vm*");
1917 g_cells[cell_vm_evlis2].car = g_cells[cell_vm_evlis].car;
1918 g_cells[cell_vm_evlis3].car = g_cells[cell_vm_evlis].car;
1919 g_cells[cell_vm_apply].car = g_cells[cell_vm_evlis].car;
1920 g_cells[cell_vm_apply2].car = g_cells[cell_vm_evlis].car;
1921 g_cells[cell_vm_eval].car = g_cells[cell_vm_evlis].car;
1922 g_cells[cell_vm_eval_pmatch_car].car = g_cells[cell_vm_evlis].car;
1923 g_cells[cell_vm_eval_pmatch_cdr].car = g_cells[cell_vm_evlis].car;
1924 g_cells[cell_vm_eval_define].car = g_cells[cell_vm_evlis].car;
1925 g_cells[cell_vm_eval_set_x].car = g_cells[cell_vm_evlis].car;
1926 g_cells[cell_vm_eval_macro_expand_eval].car = g_cells[cell_vm_evlis].car;
1927 g_cells[cell_vm_eval_macro_expand_expand].car = g_cells[cell_vm_evlis].car;
1928 g_cells[cell_vm_eval_check_func].car = g_cells[cell_vm_evlis].car;
1929 g_cells[cell_vm_eval2].car = g_cells[cell_vm_evlis].car;
1930 g_cells[cell_vm_macro_expand].car = g_cells[cell_vm_evlis].car;
1931 g_cells[cell_vm_macro_expand_define].car = g_cells[cell_vm_evlis].car;
1932 g_cells[cell_vm_macro_expand_define_macro].car = g_cells[cell_vm_evlis].car;
1933 g_cells[cell_vm_macro_expand_lambda].car = g_cells[cell_vm_evlis].car;
1934 g_cells[cell_vm_macro_expand_set_x].car = g_cells[cell_vm_evlis].car;
1935 g_cells[cell_vm_begin_expand_primitive_load].car = g_cells[cell_vm_evlis].car;
1936 g_cells[cell_vm_begin_primitive_load].car = g_cells[cell_vm_evlis].car;
1937 g_cells[cell_vm_macro_expand_car].car = g_cells[cell_vm_evlis].car;
1938 g_cells[cell_vm_macro_expand_cdr].car = g_cells[cell_vm_evlis].car;
1939 g_cells[cell_vm_begin_expand].car = g_cells[cell_vm_evlis].car;
1940 g_cells[cell_vm_begin_expand_eval].car = g_cells[cell_vm_evlis].car;
1941 g_cells[cell_vm_begin_expand_macro].car = g_cells[cell_vm_evlis].car;
1942 g_cells[cell_vm_begin].car = g_cells[cell_vm_evlis].car;
1943 g_cells[cell_vm_begin_read_input_file].car = g_cells[cell_vm_evlis].car;
1944 g_cells[cell_vm_begin_eval].car = g_cells[cell_vm_evlis].car;
1945 g_cells[cell_vm_if].car = g_cells[cell_vm_evlis].car;
1946 g_cells[cell_vm_if_expr].car = g_cells[cell_vm_evlis].car;
1947 g_cells[cell_vm_call_with_values2].car = g_cells[cell_vm_evlis].car;
1948 g_cells[cell_vm_call_with_current_continuation2].car = g_cells[cell_vm_evlis].car;
1949 g_cells[cell_vm_return].car = g_cells[cell_vm_evlis].car;
1950
1951 g_cells[cell_symbol_gnuc].car = cstring_to_list (scm_symbol_gnuc.name);
1952 g_cells[cell_symbol_mesc].car = cstring_to_list (scm_symbol_mesc.name);
1953 g_cells[cell_test].car = cstring_to_list (scm_test.name);
1954 ////////////////// gc
1955
1956 #elif !_POSIX_SOURCE
1957 #include "mes.mes.symbol-names.i"
1958 #else
1959 #include "mes.symbol-names.i"
1960 #endif
1961
1962 #if !MES_MINI
1963   a = acons (cell_symbol_call_with_values, cell_symbol_call_with_values, a);
1964   a = acons (cell_symbol_current_module, cell_symbol_current_module, a);
1965   a = acons (cell_symbol_call_with_current_continuation, cell_call_with_current_continuation, a);
1966
1967   a = acons (cell_symbol_mes_version, MAKE_STRING (cstring_to_list (VERSION)), a);
1968   a = acons (cell_symbol_mes_prefix, MAKE_STRING (cstring_to_list (PREFIX)), a);
1969
1970 #if __GNUC__
1971   a = acons (cell_symbol_gnuc, cell_t, a);
1972   a = acons (cell_symbol_mesc, cell_f, a);
1973 #else
1974   a = acons (cell_symbol_gnuc, cell_f, a);
1975
1976 #endif
1977 #endif // !MES_MINI
1978
1979   a = acons (cell_type_char, MAKE_NUMBER (TCHAR), a);
1980   a = acons (cell_type_closure, MAKE_NUMBER (TCLOSURE), a);
1981   a = acons (cell_type_continuation, MAKE_NUMBER (TCONTINUATION), a);
1982   a = acons (cell_type_function, MAKE_NUMBER (TFUNCTION), a);
1983   a = acons (cell_type_keyword, MAKE_NUMBER (TKEYWORD), a);
1984   a = acons (cell_type_macro, MAKE_NUMBER (TMACRO), a);
1985   a = acons (cell_type_number, MAKE_NUMBER (TNUMBER), a);
1986   a = acons (cell_type_pair, MAKE_NUMBER (TPAIR), a);
1987   a = acons (cell_type_port, MAKE_NUMBER (TPORT), a);
1988   a = acons (cell_type_ref, MAKE_NUMBER (TREF), a);
1989   a = acons (cell_type_special, MAKE_NUMBER (TSPECIAL), a);
1990   a = acons (cell_type_string, MAKE_NUMBER (TSTRING), a);
1991   a = acons (cell_type_symbol, MAKE_NUMBER (TSYMBOL), a);
1992   a = acons (cell_type_values, MAKE_NUMBER (TVALUES), a);
1993   a = acons (cell_type_variable, MAKE_NUMBER (TVARIABLE), a);
1994   a = acons (cell_type_vector, MAKE_NUMBER (TVECTOR), a);
1995   a = acons (cell_type_broken_heart, MAKE_NUMBER (TBROKEN_HEART), a);
1996
1997   a = acons (cell_closure, a, a);
1998
1999   return a;
2000 }
2001
2002 SCM
2003 mes_environment () ///((internal))
2004 {
2005   SCM a = mes_symbols ();
2006   return mes_g_stack (a);
2007 }
2008
2009 SCM
2010 mes_builtins (SCM a) ///((internal))
2011 {
2012 #if MES_MINI
2013
2014 // GCC
2015 //mes
2016 scm_cons.function = g_function;
2017 g_functions[g_function++] = fun_cons;
2018 cell_cons = g_free++;
2019 g_cells[cell_cons] = scm_cons;
2020
2021 scm_car.function = g_function;
2022 g_functions[g_function++] = fun_car;
2023 cell_car = g_free++;
2024 g_cells[cell_car] = scm_car;
2025
2026 scm_cdr.function = g_function;
2027 g_functions[g_function++] = fun_cdr;
2028 cell_cdr = g_free++;
2029 g_cells[cell_cdr] = scm_cdr;
2030
2031 scm_list.function = g_function;
2032 g_functions[g_function++] = fun_list;
2033 cell_list = g_free++;
2034 g_cells[cell_list] = scm_list;
2035
2036 scm_null_p.function = g_function;
2037 g_functions[g_function++] = fun_null_p;
2038 cell_null_p = g_free++;
2039 g_cells[cell_null_p] = scm_null_p;
2040
2041 scm_eq_p.function = g_function;
2042 g_functions[g_function++] = fun_eq_p;
2043 cell_eq_p = g_free++;
2044 g_cells[cell_eq_p] = scm_eq_p;
2045
2046 //math
2047 scm_minus.function = g_function;
2048 g_functions[g_function++] = fun_minus;
2049 cell_minus = g_free++;
2050 g_cells[cell_minus] = scm_minus;
2051
2052 scm_plus.function = g_function;
2053 g_functions[g_function++] = fun_plus;
2054 cell_plus = g_free++;
2055 g_cells[cell_plus] = scm_plus;
2056
2057 //lib
2058 scm_display_.function = g_function;
2059 g_functions[g_function++] = fun_display_;
2060 cell_display_ = g_free++;
2061 g_cells[cell_display_] = scm_display_;
2062
2063 scm_display_error_.function = g_function;
2064 g_functions[g_function++] = fun_display_error_;
2065 cell_display_error_ = g_free++;
2066 g_cells[cell_display_error_] = scm_display_error_;
2067
2068
2069
2070 //mes.environment
2071 scm_cons.string = cstring_to_list (fun_cons.name);
2072 g_cells[cell_cons].string = MAKE_STRING (scm_cons.string);
2073 a = acons (lookup_symbol_ (scm_cons.string), cell_cons, a);
2074
2075 scm_car.string = cstring_to_list (fun_car.name);
2076 g_cells[cell_car].string = MAKE_STRING (scm_car.string);
2077 a = acons (lookup_symbol_ (scm_car.string), cell_car, a);
2078
2079 scm_cdr.string = cstring_to_list (fun_cdr.name);
2080 g_cells[cell_cdr].string = MAKE_STRING (scm_cdr.string);
2081 a = acons (lookup_symbol_ (scm_cdr.string), cell_cdr, a);
2082
2083 scm_list.string = cstring_to_list (fun_list.name);
2084 g_cells[cell_list].string = MAKE_STRING (scm_list.string);
2085 a = acons (lookup_symbol_ (scm_list.string), cell_list, a);
2086
2087 scm_null_p.string = cstring_to_list (fun_null_p.name);
2088 g_cells[cell_null_p].string = MAKE_STRING (scm_null_p.string);
2089 a = acons (lookup_symbol_ (scm_null_p.string), cell_null_p, a);
2090
2091 scm_eq_p.string = cstring_to_list (fun_eq_p.name);
2092 g_cells[cell_eq_p].string = MAKE_STRING (scm_eq_p.string);
2093 a = acons (lookup_symbol_ (scm_eq_p.string), cell_eq_p, a);
2094
2095 //math.environment
2096  scm_minus.string = cstring_to_list (fun_minus.name);
2097 g_cells[cell_minus].string = MAKE_STRING (scm_minus.string);
2098 a = acons (lookup_symbol_ (scm_minus.string), cell_minus, a);
2099
2100 scm_plus.string = cstring_to_list (fun_plus.name);
2101 g_cells[cell_plus].string = MAKE_STRING (scm_plus.string);
2102 a = acons (lookup_symbol_ (scm_plus.string), cell_plus, a);
2103
2104 //lib.environment
2105 scm_display_.string = cstring_to_list (fun_display_.name);
2106 g_cells[cell_display_].string = MAKE_STRING (scm_display_.string);
2107 a = acons (lookup_symbol_ (scm_display_.string), cell_display_, a);
2108
2109 scm_display_error_.string = cstring_to_list (fun_display_error_.name);
2110 g_cells[cell_display_error_].string = MAKE_STRING (scm_display_error_.string);
2111 a = acons (lookup_symbol_ (scm_display_error_.string), cell_display_error_, a);
2112
2113
2114 // MESC/MES
2115 //mes
2116 // scm_cons.cdr = g_function;
2117 // g_functions[g_function++] = fun_cons;
2118 // cell_cons = g_free++;
2119 // g_cells[cell_cons] = scm_cons;
2120
2121 // scm_car.cdr = g_function;
2122 // g_functions[g_function++] = fun_car;
2123 // cell_car = g_free++;
2124 // g_cells[cell_car] = scm_car;
2125
2126 // scm_cdr.cdr = g_function;
2127 // g_functions[g_function++] = fun_cdr;
2128 // cell_cdr = g_free++;
2129 // g_cells[cell_cdr] = scm_cdr;
2130
2131 // scm_list.cdr = g_function;
2132 // g_functions[g_function++] = fun_list;
2133 // cell_list = g_free++;
2134 // g_cells[cell_list] = scm_list;
2135
2136 // scm_null_p.cdr = g_function;
2137 // g_functions[g_function++] = fun_null_p;
2138 // cell_null_p = g_free++;
2139 // g_cells[cell_null_p] = scm_null_p;
2140
2141 // scm_eq_p.cdr = g_function;
2142 // g_functions[g_function++] = fun_eq_p;
2143 // cell_eq_p = g_free++;
2144 // g_cells[cell_eq_p] = scm_eq_p;
2145
2146 //lib
2147 // scm_display_.cdr = g_function;
2148 // g_functions[g_function++] = fun_display_;
2149 // cell_display_ = g_free++;
2150 // g_cells[cell_display_] = scm_display_;
2151
2152 // scm_display_error_.cdr = g_function;
2153 // g_functions[g_function++] = fun_display_error_;
2154 // cell_display_error_ = g_free++;
2155 // g_cells[cell_display_error_] = scm_display_error_;
2156
2157
2158
2159 #elif !__GNUC__ || !_POSIX_SOURCE
2160 #include "mes.mes.i"
2161
2162   // Do not sort: Order of these includes define builtins
2163 #include "posix.mes.i"
2164 #include "math.mes.i"
2165 #include "lib.mes.i"
2166 #include "vector.mes.i"
2167 #include "gc.mes.i"
2168 #include "reader.mes.i"
2169
2170 #include "gc.mes.environment.i"
2171 #include "lib.mes.environment.i"
2172 #include "math.mes.environment.i"
2173 #include "mes.mes.environment.i"
2174 #include "posix.mes.environment.i"
2175 #include "reader.mes.environment.i"
2176 #include "vector.mes.environment.i"
2177 #else
2178 #include "mes.i"
2179
2180   // Do not sort: Order of these includes define builtins
2181 #include "posix.i"
2182 #include "math.i"
2183 #include "lib.i"
2184 #include "vector.i"
2185 #include "gc.i"
2186 #include "reader.i"
2187
2188 #include "gc.environment.i"
2189 #include "lib.environment.i"
2190 #include "math.environment.i"
2191 #include "mes.environment.i"
2192 #include "posix.environment.i"
2193 #include "reader.environment.i"
2194 #include "vector.environment.i"
2195 #endif
2196
2197   if (g_debug > 3)
2198     {
2199       fdputs ("functions: ", STDERR);
2200       fdputs (itoa (g_function), STDERR);
2201       fdputs ("\n", STDERR);
2202       for (int i = 0; i < g_function; i++)
2203         {
2204           fdputs ("[", STDERR);
2205           fdputs (itoa (i), STDERR);
2206           fdputs ("]: ", STDERR);
2207           fdputs (g_functions[i].name, STDERR);
2208           fdputs ("\n", STDERR);
2209         }
2210       fdputs ("\n", STDERR);
2211     }
2212
2213   return a;
2214 }
2215
2216 SCM read_input_file_env (SCM);
2217
2218 int
2219 load_boot (char *prefix, char const *boot, char const *location)
2220 {
2221   strcpy (prefix + strlen (prefix), boot);
2222   if (g_debug > 1)
2223     {
2224       eputs ("mes: reading boot-0 [");
2225       eputs (location);
2226       eputs ("]: ");
2227       eputs (prefix);
2228       eputs ("\n");
2229     }
2230   int fd = open (prefix, O_RDONLY);
2231   if (g_debug && fd > 0)
2232     {
2233       eputs ("mes: read boot-0: ");
2234       eputs (prefix);
2235       eputs ("\n");
2236     }
2237   return fd;
2238 }
2239
2240 SCM
2241 load_env (SCM a) ///((internal))
2242 {
2243   r0 = a;
2244   g_stdin = -1;
2245   char prefix[1024];
2246   char boot[1024];
2247   if (getenv ("MES_BOOT"))
2248     strcpy (boot, getenv ("MES_BOOT"));
2249   else
2250     strcpy (boot, "boot-0.scm");
2251   if (getenv ("MES_PREFIX"))
2252     {
2253       strcpy (prefix, getenv ("MES_PREFIX"));
2254       strcpy (prefix + strlen (prefix), "/module");
2255       strcpy (prefix + strlen (prefix), "/mes/");
2256       g_stdin = load_boot (prefix, boot, "MES_PREFIX");
2257     }
2258   if (g_stdin < 0)
2259     {
2260       char const *p = MODULEDIR "/mes/";
2261       strcpy (prefix, p);
2262       g_stdin = load_boot (prefix, boot, "MODULEDIR");
2263     }
2264   if (g_stdin < 0)
2265     {
2266       strcpy (prefix, "mes/module/mes/");
2267       g_stdin = load_boot (prefix, boot, ".");
2268     }
2269   if (g_stdin < 0)
2270     {
2271       prefix[0] = 0;
2272       g_stdin = load_boot (prefix, boot, "<boot>");
2273     }
2274   if (g_stdin < 0)
2275     {
2276       eputs ("mes: boot failed: no such file: ");
2277       eputs (boot);
2278       eputs ("\n");
2279       exit (1);
2280     }
2281
2282   if (!g_function)
2283     r0 = mes_builtins (r0);
2284   r2 = read_input_file_env (r0);
2285   g_stdin = STDIN;
2286   return r2;
2287 }
2288
2289 SCM
2290 bload_env (SCM a) ///((internal))
2291 {
2292 #if !_POSIX_SOURCE
2293   char *mo = "mes/boot-0.32-mo";
2294   g_stdin = open ("module/mes/boot-0.32-mo", O_RDONLY);
2295   char *read0 = MODULEDIR "/mes/boot-0.32-mo";
2296   g_stdin = g_stdin >= 0 ? g_stdin : open (read0, O_RDONLY);
2297 #else
2298   char *mo ="mes/boot-0.mo";
2299   g_stdin = open ("module/mes/boot-0.mo", O_RDONLY);
2300   g_stdin = g_stdin >= 0 ? g_stdin : open (MODULEDIR "/mes/boot-0.mo", O_RDONLY);
2301 #endif
2302
2303   if (g_stdin < 0)
2304     {
2305       eputs ("no such file: ");
2306       eputs (mo);
2307       eputs ("\n");
2308       return 1;
2309     }
2310   assert (getchar () == 'M');
2311   assert (getchar () == 'E');
2312   assert (getchar () == 'S');
2313
2314   if (g_debug)
2315     eputs ("*GOT MES*\n");
2316   g_stack = getchar () << 8;
2317   g_stack += getchar ();
2318
2319   char *p = (char*)g_cells;
2320   int c = getchar ();
2321   while (c != EOF)
2322     {
2323       *p++ = c;
2324       c = getchar ();
2325     }
2326   g_free = (p-(char*)g_cells) / sizeof (struct scm);
2327   gc_peek_frame ();
2328   g_symbols = r1;
2329   g_stdin = STDIN;
2330   r0 = mes_builtins (r0);
2331
2332 #if __GNUC__
2333   set_env_x (cell_symbol_gnuc, cell_t, r0);
2334   set_env_x (cell_symbol_mesc, cell_f, r0);
2335 #else
2336   set_env_x (cell_symbol_gnuc, cell_f, r0);
2337   set_env_x (cell_symbol_mesc, cell_t, r0);
2338 #endif
2339
2340   if (g_debug > 3)
2341     {
2342       eputs ("symbols: ");
2343       SCM s = g_symbols;
2344       while (s && s != cell_nil)
2345         {
2346           display_error_ (CAR (s));
2347           eputs (" ");
2348           s = CDR (s);
2349         }
2350       eputs ("\n");
2351       eputs ("functions: ");
2352       eputs (itoa (g_function));
2353       eputs ("\n");
2354       for (int i = 0; i < g_function; i++)
2355         {
2356           eputs ("[");
2357           eputs (itoa (i));
2358           eputs ("]: ");
2359           eputs (g_functions[i].name);
2360           eputs ("\n");
2361         }
2362     }
2363   return r2;
2364 }
2365
2366 #include "vector.c"
2367 #include "gc.c"
2368 #include "reader.c"
2369
2370 int
2371 main (int argc, char *argv[])
2372 {
2373   char *p;
2374   if (p = getenv ("MES_DEBUG"))
2375     g_debug = atoi (p);
2376   if (g_debug > 1)
2377     {
2378       eputs (";;; MODULEDIR=");
2379       eputs (MODULEDIR);
2380       eputs ("\n");
2381     }
2382   if (p = getenv ("MES_MAX_ARENA"))
2383     MAX_ARENA_SIZE = atoi (p);
2384   if (p = getenv ("MES_ARENA"))
2385     ARENA_SIZE = atoi (p);
2386   JAM_SIZE = ARENA_SIZE / 10;
2387   if (p = getenv ("MES_JAM"))
2388     JAM_SIZE = atoi (p);
2389   GC_SAFETY = ARENA_SIZE / 100;
2390   if (p = getenv ("MES_SAFETY"))
2391     GC_SAFETY = atoi (p);
2392   g_stdin = STDIN;
2393   g_stdout = STDOUT;
2394   r0 = mes_environment ();
2395
2396   SCM program = (argc > 1 && !strcmp (argv[1], "--load"))
2397     ? bload_env (r0) : load_env (r0);
2398   g_tiny = argc > 2 && !strcmp (argv[2], "--tiny");
2399   if (argc > 1 && !strcmp (argv[1], "--dump"))
2400     return dump ();
2401
2402 #if !MES_MINI
2403   SCM lst = cell_nil;
2404   for (int i=argc-1; i>=0; i--)
2405     lst = cons (MAKE_STRING (cstring_to_list (argv[i])), lst);
2406   r0 = acons (cell_symbol_argv, lst, r0); // FIXME
2407   r0 = acons (cell_symbol_argv, lst, r0);
2408 #endif
2409   push_cc (r2, cell_unspecified, r0, cell_unspecified);
2410
2411   if (g_debug > 2)
2412     {
2413       eputs ("\ngc stats: [");
2414       eputs (itoa (g_free));
2415       eputs ("]\n");
2416     }
2417   if (g_debug > 3)
2418     {
2419       eputs ("program: ");
2420       write_error_ (r1);
2421       eputs ("\n");
2422     }
2423   if (g_debug > 3)
2424     {
2425       eputs ("symbols: ");
2426       write_error_ (g_symbols);
2427       eputs ("\n");
2428     }
2429   r3 = cell_vm_begin_expand;
2430   r1 = eval_apply ();
2431   if (g_debug)
2432     {
2433       write_error_ (r1);
2434       eputs ("\n");
2435     }
2436   if (g_debug)
2437     {
2438       eputs ("\ngc stats: [");
2439       eputs (itoa (g_free));
2440       MAX_ARENA_SIZE = 0;
2441       gc (g_stack);
2442       eputs (" => ");
2443       eputs (itoa (g_free));
2444       eputs ("]\n");
2445     }
2446   return 0;
2447 }