test: Add syntax tests.
[mes.git] / src / mes.c
1 /* -*-comment-start: "//";comment-end:""-*-
2  * Mes --- Maxwell Equations of Software
3  * Copyright © 2016,2017,2018 Jan Nieuwenhuizen <janneke@gnu.org>
4  *
5  * This file is part of Mes.
6  *
7  * Mes is free software; you can redistribute it and/or modify it
8  * under the terms of the GNU General Public License as published by
9  * the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or (at
10  * your option) any later version.
11  *
12  * Mes is distributed in the hope that it will be useful, but
13  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15  * GNU General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
18  * along with Mes.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
19  */
20
21 #include <stdio.h>
22 #include <assert.h>
23 #include <stdlib.h>
24 #include <string.h>
25 #include <mlibc.h>
26
27 #if MES_C_READER
28 int ARENA_SIZE = 10000000;
29 #else
30 int ARENA_SIZE = 100000;
31 #endif
32 int MAX_ARENA_SIZE = 20000000;
33
34 //int GC_SAFETY_DIV = 400;
35 //int GC_SAFETY = ARENA_SIZE / 400;
36 int GC_SAFETY = 250;
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
56 enum type_t {TCHAR, TCLOSURE, TCONTINUATION, TFUNCTION, TKEYWORD, TMACRO, TNUMBER, TPAIR, TREF, TSPECIAL, TSTRING, TSYMBOL, TVALUES, TVECTOR, TBROKEN_HEART};
57
58 #if !_POSIX_SOURCE
59 struct scm {
60   enum type_t type;
61   SCM car;
62   SCM cdr;
63 };
64 struct function {
65   int (*function) (void);
66   int arity;
67   char *name;
68 };
69 #else
70 typedef SCM (*function0_t) (void);
71 typedef SCM (*function1_t) (SCM);
72 typedef SCM (*function2_t) (SCM, SCM);
73 typedef SCM (*function3_t) (SCM, SCM, SCM);
74 typedef SCM (*functionn_t) (SCM);
75 struct function {
76   union {
77     function0_t function0;
78     function1_t function1;
79     function2_t function2;
80     function3_t function3;
81     functionn_t functionn;
82   };
83   int arity;
84   char const *name;
85 };
86 struct scm {
87   enum type_t type;
88   union {
89     char const* name;
90     SCM string;
91     SCM car;
92     SCM ref;
93     int length;
94   };
95   union {
96     int value;
97     int function;
98     SCM cdr;
99     SCM closure;
100     SCM continuation;
101     SCM macro;
102     SCM vector;
103     int hits;
104   };
105 };
106 #endif
107
108 #if __MESC__
109 //FIXME
110 char *foobar = 0;
111 struct scm *g_cells = foobar;
112 struct scm *g_news = foobar;
113 #else
114 struct scm *g_cells = 0;
115 struct scm *g_news = 0;
116 #endif
117
118 struct scm scm_nil = {TSPECIAL, "()",0};
119 struct scm scm_f = {TSPECIAL, "#f",0};
120 struct scm scm_t = {TSPECIAL, "#t",0};
121 struct scm scm_dot = {TSPECIAL, ".",0};
122 struct scm scm_arrow = {TSPECIAL, "=>",0};
123 struct scm scm_undefined = {TSPECIAL, "*undefined*",0};
124 struct scm scm_unspecified = {TSPECIAL, "*unspecified*",0};
125 struct scm scm_closure = {TSPECIAL, "*closure*",0};
126 struct scm scm_circular = {TSPECIAL, "*circular*",0};
127 struct scm scm_begin = {TSPECIAL, "*begin*",0};
128
129 struct scm scm_symbol_dot = {TSYMBOL, "*dot*",0};
130 struct scm scm_symbol_lambda = {TSYMBOL, "lambda",0};
131 struct scm scm_symbol_begin = {TSYMBOL, "begin",0};
132 struct scm scm_symbol_if = {TSYMBOL, "if",0};
133 struct scm scm_symbol_quote = {TSYMBOL, "quote",0};
134 #if 1 //MES_C_DEFINE // snarfing makes these always needed for linking
135 struct scm scm_symbol_define = {TSYMBOL, "define",0};
136 struct scm scm_symbol_define_macro = {TSYMBOL, "define-macro",0};
137 #endif
138
139 #if 1 //MES_C_READER // snarfing makes these always needed for linking
140 struct scm scm_symbol_quasiquote = {TSYMBOL, "quasiquote", 0};
141 struct scm scm_symbol_unquote = {TSYMBOL, "unquote", 0};
142 struct scm scm_symbol_unquote_splicing = {TSYMBOL, "unquote-splicing", 0};
143 struct scm scm_symbol_syntax = {TSYMBOL, "syntax",0};
144 struct scm scm_symbol_quasisyntax = {TSYMBOL, "quasisyntax", 0};
145 struct scm scm_symbol_unsyntax = {TSYMBOL, "unsyntax", 0};
146 struct scm scm_symbol_unsyntax_splicing = {TSYMBOL, "unsyntax-splicing", 0};
147 #endif // MES_C_READER
148
149 struct scm scm_symbol_set_x = {TSYMBOL, "set!",0};
150
151 struct scm scm_symbol_sc_expand = {TSYMBOL, "sc-expand",0};
152 struct scm scm_symbol_macro_expand = {TSYMBOL, "macro-expand",0};
153 struct scm scm_symbol_sc_expander_alist = {TSYMBOL, "*sc-expander-alist*",0};
154
155 struct scm scm_symbol_call_with_values = {TSYMBOL, "call-with-values",0};
156 struct scm scm_call_with_current_continuation = {TSPECIAL, "*call/cc*",0};
157 struct scm scm_symbol_call_with_current_continuation = {TSYMBOL, "call-with-current-continuation",0};
158 struct scm scm_symbol_current_module = {TSYMBOL, "current-module",0};
159 struct scm scm_symbol_primitive_load = {TSYMBOL, "primitive-load",0};
160 struct scm scm_symbol_read_input_file = {TSYMBOL, "read-input-file",0};
161 struct scm scm_symbol_write = {TSYMBOL, "write",0};
162 struct scm scm_symbol_display = {TSYMBOL, "display",0};
163
164 struct scm scm_symbol_throw = {TSYMBOL, "throw",0};
165 struct scm scm_symbol_not_a_pair = {TSYMBOL, "not-a-pair",0};
166 struct scm scm_symbol_system_error = {TSYMBOL, "system-error",0};
167 struct scm scm_symbol_wrong_number_of_args = {TSYMBOL, "wrong-number-of-args",0};
168 struct scm scm_symbol_wrong_type_arg = {TSYMBOL, "wrong-type-arg",0};
169 struct scm scm_symbol_unbound_variable = {TSYMBOL, "unbound-variable",0};
170
171 struct scm scm_symbol_argv = {TSYMBOL, "%argv",0};
172 struct scm scm_symbol_mes_prefix = {TSYMBOL, "%prefix",0};
173 struct scm scm_symbol_mes_version = {TSYMBOL, "%version",0};
174
175 struct scm scm_symbol_car = {TSYMBOL, "car",0};
176 struct scm scm_symbol_cdr = {TSYMBOL, "cdr",0};
177 struct scm scm_symbol_null_p = {TSYMBOL, "null?",0};
178 struct scm scm_symbol_eq_p = {TSYMBOL, "eq?",0};
179 struct scm scm_symbol_cons = {TSYMBOL, "cons",0};
180
181 struct scm scm_vm_evlis = {TSPECIAL, "*vm-evlis*",0};
182 struct scm scm_vm_evlis2 = {TSPECIAL, "*vm-evlis2*",0};
183 struct scm scm_vm_evlis3 = {TSPECIAL, "*vm-evlis3*",0};
184 struct scm scm_vm_apply = {TSPECIAL, "core:apply",0};
185 struct scm scm_vm_apply2 = {TSPECIAL, "*vm-apply2*",0};
186 struct scm scm_vm_eval = {TSPECIAL, "core:eval",0};
187
188 //MES_FIXED_PRIMITIVES
189 struct scm scm_vm_eval_car = {TSPECIAL, "*vm-eval-car*",0};
190 struct scm scm_vm_eval_cdr = {TSPECIAL, "*vm-eval-cdr*",0};
191 struct scm scm_vm_eval_cons = {TSPECIAL, "*vm-eval-cons*",0};
192 struct scm scm_vm_eval_null_p = {TSPECIAL, "*vm-eval-null-p*",0};
193 #if 1 //MES_C_DEFINE // snarfing makes these always needed for linking
194 struct scm scm_vm_eval_define = {TSPECIAL, "*vm-eval-define*",0};
195 #endif
196
197 struct scm scm_vm_eval_set_x = {TSPECIAL, "*vm-eval-set!*",0};
198 struct scm scm_vm_eval_macro = {TSPECIAL, "*vm-eval-macro*",0};
199 struct scm scm_vm_eval_check_func = {TSPECIAL, "*vm-eval-check-func*",0};
200 struct scm scm_vm_eval2 = {TSPECIAL, "*vm-eval2*",0};
201 struct scm scm_vm_macro_expand = {TSPECIAL, "core:macro-expand",0};
202 struct scm scm_vm_begin = {TSPECIAL, "*vm-begin*",0};
203 struct scm scm_vm_begin_read_input_file = {TSPECIAL, "*vm-begin-read-input-file*",0};
204 struct scm scm_vm_begin2 = {TSPECIAL, "*vm-begin2*",0};
205 struct scm scm_vm_if = {TSPECIAL, "*vm-if*",0};
206 struct scm scm_vm_if_expr = {TSPECIAL, "*vm-if-expr*",0};
207 struct scm scm_vm_call_with_values2 = {TSPECIAL, "*vm-call-with-values2*",0};
208 struct scm scm_vm_call_with_current_continuation2 = {TSPECIAL, "*vm-call-with-current-continuation2*",0};
209 struct scm scm_vm_return = {TSPECIAL, "*vm-return*",0};
210
211 struct scm scm_symbol_gnuc = {TSYMBOL, "%gnuc",0};
212 struct scm scm_symbol_mesc = {TSYMBOL, "%mesc",0};
213 struct scm scm_symbol_c_reader = {TSYMBOL, "%c-reader",0};
214 struct scm scm_symbol_c_define = {TSYMBOL, "%c-define",0};
215
216 struct scm scm_test = {TSYMBOL, "test",0};
217
218 #if !_POSIX_SOURCE
219 #include "mes.mes.symbols.h"
220 #else
221 #include "mes.symbols.h"
222 #endif
223
224 SCM tmp;
225 SCM tmp_num;
226 SCM tmp_num2;
227
228 struct function g_functions[200];
229 int g_function = 0;
230
231 #if !__GNUC__ || !_POSIX_SOURCE
232 #include "gc.mes.h"
233 #include "lib.mes.h"
234 #include "math.mes.h"
235 #include "mes.mes.h"
236 #include "posix.mes.h"
237 #include "reader.mes.h"
238 #include "vector.mes.h"
239 #else
240 #include "gc.h"
241 #include "lib.h"
242 #include "math.h"
243 #include "mes.h"
244 #include "posix.h"
245 #include "reader.h"
246 #include "vector.h"
247 #endif
248
249 #define TYPE(x) g_cells[x].type
250 #define CAR(x) g_cells[x].car
251 #define CDR(x) g_cells[x].cdr
252
253 #define NTYPE(x) g_news[x].type
254 #define NCAR(x) g_news[x].car
255 #define NCDR(x) g_news[x].cdr
256
257 #if !_POSIX_SOURCE
258 #define LENGTH(x) g_cells[x].car
259 #define REF(x) g_cells[x].car
260 #define STRING(x) g_cells[x].car
261
262 #define CLOSURE(x) g_cells[x].cdr
263 #define CONTINUATION(x) g_cells[x].cdr
264
265 #define FUNCTION(x) g_functions[g_cells[x].cdr]
266 #define MACRO(x) g_cells[x].cdr
267 #define VALUE(x) g_cells[x].cdr
268 #define VECTOR(x) g_cells[x].cdr
269
270 #define NLENGTH(x) g_news[x].car
271
272 #define NVALUE(x) g_news[x].cdr
273 #define NVECTOR(x) g_news[x].cdr
274
275 #else
276 #define CONTINUATION(x) g_cells[x].cdr
277 #define HITS(x) g_cells[x].hits
278 #define LENGTH(x) g_cells[x].length
279 #define NAME(x) g_cells[x].name
280 #define STRING(x) g_cells[x].string
281 #define CLOSURE(x) g_cells[x].closure
282 #define MACRO(x) g_cells[x].macro
283 #define REF(x) g_cells[x].ref
284 #define VALUE(x) g_cells[x].value
285 #define VECTOR(x) g_cells[x].vector
286 #define FUNCTION(x) g_functions[g_cells[x].function]
287
288 #define NLENGTH(x) g_news[x].length
289
290 #define NVALUE(x) g_news[x].value
291 #define NVECTOR(x) g_news[x].vector
292 #endif
293
294 #define MAKE_CHAR(n) make_cell_ (tmp_num_ (TCHAR), 0, tmp_num2_ (n))
295 #define MAKE_CONTINUATION(n) make_cell_ (tmp_num_ (TCONTINUATION), n, g_stack)
296 #define MAKE_NUMBER(n) make_cell_ (tmp_num_ (TNUMBER), 0, tmp_num2_ (n))
297 #define MAKE_REF(n) make_cell_ (tmp_num_ (TREF), n, 0)
298 #define MAKE_STRING(x) make_cell_ (tmp_num_ (TSTRING), x, 0)
299 #if MES_C_READER
300 #define MAKE_KEYWORD(x) make_cell_ (tmp_num_ (TKEYWORD), x, 0)
301 #endif
302 #if MES_C_DEFINE
303 #define MAKE_MACRO(name, x) make_cell_ (tmp_num_ (TMACRO), STRING (name), x)
304 #endif
305
306 #define CAAR(x) CAR (CAR (x))
307 #define CADR(x) CAR (CDR (x))
308 #define CDAR(x) CDR (CAR (x))
309 #define CDDR(x) CDR (CDR (x))
310 #define CADAR(x) CAR (CDR (CAR (x)))
311 #define CADDR(x) CAR (CDR (CDR (x)))
312 #define CDADAR(x) CAR (CDR (CAR (CDR (x))))
313
314 SCM
315 alloc (int n)
316 {
317   assert (g_free + n < ARENA_SIZE);
318   SCM x = g_free;
319   g_free += n;
320   return x;
321 }
322
323 SCM
324 tmp_num_ (int x)
325 {
326   VALUE (tmp_num) = x;
327   return tmp_num;
328 }
329
330 SCM
331 tmp_num2_ (int x)
332 {
333   VALUE (tmp_num2) = x;
334   return tmp_num2;
335 }
336
337 SCM
338 make_cell_ (SCM type, SCM car, SCM cdr)
339 {
340   SCM x = alloc (1);
341   assert (TYPE (type) == TNUMBER);
342   TYPE (x) = VALUE (type);
343   if (VALUE (type) == TCHAR || VALUE (type) == TNUMBER) {
344     if (car) CAR (x) = CAR (car);
345     if (cdr) CDR(x) = CDR(cdr);
346   }
347   else if (VALUE (type) == TFUNCTION) {
348     if (car) CAR (x) = car;
349     if (cdr) CDR(x) = CDR(cdr);
350   }
351   else {
352     CAR (x) = car;
353     CDR(x) = cdr;
354   }
355   return x;
356 }
357
358 SCM
359 make_symbol_ (SCM s) ///((internal))
360 {
361   VALUE (tmp_num) = TSYMBOL;
362   SCM x = make_cell_ (tmp_num, s, 0);
363   g_symbols = cons (x, g_symbols);
364   return x;
365 }
366
367 SCM
368 list_of_char_equal_p (SCM a, SCM b) ///((internal))
369 {
370   while (a != cell_nil && b != cell_nil && VALUE (CAR (a)) == VALUE (CAR (b))) {
371     assert (TYPE (CAR (a)) == TCHAR);
372     assert (TYPE (CAR (b)) == TCHAR);
373     a = CDR (a);
374     b = CDR (b);
375   }
376   return (a == cell_nil && b == cell_nil) ? cell_t : cell_f;
377 }
378
379 SCM
380 lookup_symbol_ (SCM s)
381 {
382   SCM x = g_symbols;
383   while (x) {
384     if (list_of_char_equal_p (STRING (CAR (x)), s) == cell_t) break;
385     x = CDR (x);
386   }
387   if (x) x = CAR (x);
388   if (!x) x = make_symbol_ (s);
389   return x;
390 }
391
392 SCM
393 type_ (SCM x)
394 {
395   return MAKE_NUMBER (TYPE (x));
396 }
397
398 SCM
399 car_ (SCM x)
400 {
401   return (TYPE (x) != TCONTINUATION
402           && (TYPE (CAR (x)) == TPAIR // FIXME: this is weird
403               || TYPE (CAR (x)) == TREF
404               || TYPE (CAR (x)) == TSPECIAL
405               || TYPE (CAR (x)) == TSYMBOL
406               || TYPE (CAR (x)) == TSTRING)) ? CAR (x) : MAKE_NUMBER (CAR (x));
407 }
408
409 SCM
410 cdr_ (SCM x)
411 {
412   return (TYPE (CDR (x)) == TPAIR
413           || TYPE (CDR (x)) == TREF
414           || TYPE (CAR (x)) == TSPECIAL
415           || TYPE (CDR (x)) == TSYMBOL
416           || TYPE (CDR (x)) == TSTRING) ? CDR (x) : MAKE_NUMBER (CDR (x));
417 }
418
419 SCM
420 arity_ (SCM x)
421 {
422   assert (TYPE (x) == TFUNCTION);
423   return MAKE_NUMBER (FUNCTION (x).arity);
424 }
425
426 SCM
427 cons (SCM x, SCM y)
428 {
429   VALUE (tmp_num) = TPAIR;
430   return make_cell_ (tmp_num, x, y);
431 }
432
433 SCM
434 car (SCM x)
435 {
436 #if !__MESC_MES__
437   if (TYPE (x) != TPAIR) error (cell_symbol_not_a_pair, cons (x, cell_symbol_car));
438 #endif
439   return CAR (x);
440 }
441
442 SCM
443 cdr (SCM x)
444 {
445 #if !__MESC_MES__
446   if (TYPE (x) != TPAIR) error (cell_symbol_not_a_pair, cons (x, cell_symbol_cdr));
447 #endif
448   return CDR (x);
449 }
450
451 SCM
452 list (SCM x) ///((arity . n))
453 {
454   return x;
455 }
456
457 SCM
458 null_p (SCM x)
459 {
460   return x == cell_nil ? cell_t : cell_f;
461 }
462
463 SCM
464 eq_p (SCM x, SCM y)
465 {
466   return (x == y
467           || ((TYPE (x) == TKEYWORD && TYPE (y) == TKEYWORD
468                && STRING (x) == STRING (y)))
469           || (TYPE (x) == TCHAR && TYPE (y) == TCHAR
470               && VALUE (x) == VALUE (y))
471           || (TYPE (x) == TNUMBER && TYPE (y) == TNUMBER
472               && VALUE (x) == VALUE (y)))
473     ? cell_t : cell_f;
474 }
475
476 SCM
477 values (SCM x) ///((arity . n))
478 {
479   SCM v = cons (0, x);
480   TYPE (v) = TVALUES;
481   return v;
482 }
483
484 SCM
485 acons (SCM key, SCM value, SCM alist)
486 {
487   return cons (cons (key, value), alist);
488 }
489
490 SCM
491 length (SCM x)
492 {
493   int n = 0;
494   while (x != cell_nil)
495     {
496       n++;
497       if (TYPE (x) != TPAIR) return MAKE_NUMBER (-1);
498       x = CDR (x);
499     }
500   return MAKE_NUMBER (n);
501 }
502
503 SCM apply (SCM, SCM, SCM);
504
505 SCM
506 error (SCM key, SCM x)
507 {
508 #if !__MESC_MES__
509   SCM throw;
510   if ((throw = assq_ref_env (cell_symbol_throw, r0)) != cell_undefined)
511     return apply (throw, cons (key, cons (x, cell_nil)), r0);
512 #endif
513   display_error_ (key);
514   eputs (": ");
515   display_error_ (x);
516   eputs ("\n");
517   exit (1);
518 }
519
520 SCM
521 cstring_to_list (char const* s)
522 {
523   SCM p = cell_nil;
524   int i = strlen (s);
525   while (i--)
526     p = cons (MAKE_CHAR (s[i]), p);
527   return p;
528 }
529
530 // \f extra lib
531 SCM
532 assert_defined (SCM x, SCM e) ///((internal))
533 {
534   if (e == cell_undefined) return error (cell_symbol_unbound_variable, x);
535   return e;
536 }
537
538 SCM
539 check_formals (SCM f, SCM formals, SCM args) ///((internal))
540 {
541   int flen = (TYPE (formals) == TNUMBER) ? VALUE (formals) : VALUE (length (formals));
542   int alen = VALUE (length (args));
543   if (alen != flen && alen != -1 && flen != -1)
544     {
545       char *s = "apply: wrong number of arguments; expected: ";
546       eputs (s);
547       eputs (itoa (flen));
548       eputs (", got: ");
549       eputs (itoa (alen));
550       eputs ("\n");
551       display_error_ (f);
552       SCM e = MAKE_STRING (cstring_to_list (s));
553       return error (cell_symbol_wrong_number_of_args, cons (e, f));
554     }
555   return cell_unspecified;
556 }
557
558 SCM
559 check_apply (SCM f, SCM e) ///((internal))
560 {
561   char* type = 0;
562   if (f == cell_f || f == cell_t) type = "bool";
563   if (f == cell_nil) type = "nil";
564   if (f == cell_unspecified) type = "*unspecified*";
565   if (f == cell_undefined) type = "*undefined*";
566   if (TYPE (f) == TCHAR) type = "char";
567   if (TYPE (f) == TNUMBER) type = "number";
568   if (TYPE (f) == TSTRING) type = "string";
569
570   if (type)
571     {
572       char *s = "cannot apply: ";
573       eputs (s);
574       eputs (type);
575       eputs ("[");
576       display_error_ (e);
577       eputs ("]\n");
578       SCM e = MAKE_STRING (cstring_to_list (s));
579       return error (cell_symbol_wrong_type_arg, cons (e, f));
580     }
581   return cell_unspecified;
582 }
583
584 SCM
585 gc_push_frame () ///((internal))
586 {
587   SCM frame = cons (r1, cons (r2, cons (r3, cons (r0, cell_nil))));
588   g_stack = cons (frame, g_stack);
589   return g_stack;
590 }
591
592 SCM
593 append2 (SCM x, SCM y)
594 {
595   if (x == cell_nil) return y;
596   assert (TYPE (x) == TPAIR);
597   return cons (car (x), append2 (cdr (x), y));
598 }
599
600 SCM
601 pairlis (SCM x, SCM y, SCM a)
602 {
603   if (x == cell_nil)
604     return a;
605   if (TYPE (x) != TPAIR)
606     return cons (cons (x, y), a);
607   return cons (cons (car (x), car (y)),
608                pairlis (cdr (x), cdr (y), a));
609 }
610
611 SCM
612 call (SCM fn, SCM x)
613 {
614   if ((FUNCTION (fn).arity > 0 || FUNCTION (fn).arity == -1)
615       && x != cell_nil && TYPE (CAR (x)) == TVALUES)
616     x = cons (CADAR (x), CDR (x));
617   if ((FUNCTION (fn).arity > 1 || FUNCTION (fn).arity == -1)
618       && x != cell_nil && TYPE (CDR (x)) == TPAIR && TYPE (CADR (x)) == TVALUES)
619     x = cons (CAR (x), cons (CDADAR (x), CDR (x)));
620   switch (FUNCTION (fn).arity)
621     {
622 #if __MESC__ || !_POSIX_SOURCE
623     case 0: return (FUNCTION (fn).function) ();
624     case 1: return ((SCM(*)(SCM))(FUNCTION (fn).function)) (CAR (x));
625     case 2: return ((SCM(*)(SCM,SCM))(FUNCTION (fn).function)) (CAR (x), CADR (x));
626     case 3: return ((SCM(*)(SCM,SCM,SCM))(FUNCTION (fn).function)) (CAR (x), CADR (x), CAR (CDDR (x)));
627     case -1: return ((SCM(*)(SCM))(FUNCTION (fn).function)) (x);
628     default: return ((SCM(*)(SCM))(FUNCTION (fn).function)) (x);
629 #else
630     case 0: return FUNCTION (fn).function0 ();
631     case 1: return FUNCTION (fn).function1 (CAR (x));
632     case 2: return FUNCTION (fn).function2 (CAR (x), CADR (x));
633     case 3: return FUNCTION (fn).function3 (CAR (x), CADR (x), CAR (CDDR (x)));
634     case -1: return FUNCTION (fn).functionn (x);
635 #endif
636     }
637
638   return cell_unspecified;
639 }
640
641 SCM
642 assq (SCM x, SCM a)
643 {
644   switch (TYPE (x))
645     {
646     case TCHAR:
647     case TNUMBER:
648       {
649         SCM v = VALUE (x);
650         while (a != cell_nil && v != VALUE (CAAR (a))) a = CDR (a); break;
651       }
652     case TKEYWORD:
653       {
654         SCM v = STRING (x);
655         while (a != cell_nil && v != STRING (CAAR (a))) a = CDR (a); break;
656       }
657     // case TSYMBOL:
658     // case TSPECIAL:
659     default:
660       while (a != cell_nil && x != CAAR (a)) a = CDR (a); break;
661     }
662   return a != cell_nil ? CAR (a) : cell_f;
663 }
664
665 SCM
666 assq_ref_env (SCM x, SCM a)
667 {
668   x = assq (x, a);
669   if (x == cell_f) return cell_undefined;
670   return CDR (x);
671 }
672
673 SCM
674 set_car_x (SCM x, SCM e)
675 {
676   assert (TYPE (x) == TPAIR);
677   CAR (x) = e;
678   return cell_unspecified;
679 }
680
681 SCM
682 set_cdr_x (SCM x, SCM e)
683 {
684   if (TYPE (x) != TPAIR) error (cell_symbol_not_a_pair, cons (x, cell_set_cdr_x));
685   CDR (x) = e;
686   return cell_unspecified;
687 }
688
689 SCM
690 set_env_x (SCM x, SCM e, SCM a)
691 {
692   SCM p = assert_defined (x, assq (x, a));
693   if (TYPE (p) != TPAIR) error (cell_symbol_not_a_pair, cons (p, x));
694   return set_cdr_x (p, e);
695 }
696
697 SCM
698 call_lambda (SCM e, SCM x, SCM aa, SCM a) ///((internal))
699 {
700   SCM cl = cons (cons (cell_closure, x), x);
701   r1 = e;
702   r0 = cl;
703   return cell_unspecified;
704 }
705
706 SCM
707 make_closure_ (SCM args, SCM body, SCM a) ///((internal))
708 {
709   return make_cell_ (tmp_num_ (TCLOSURE), cell_f, cons (cons (cell_circular, a), cons (args, body)));
710 }
711
712 SCM
713 lookup_macro_ (SCM x, SCM a) ///((internal))
714 {
715   if (TYPE (x) != TSYMBOL) return cell_f;
716   SCM m = assq_ref_env (x, a);
717   if (TYPE (m) == TMACRO) return MACRO (m);
718   return cell_f;
719 }
720
721 SCM
722 push_cc (SCM p1, SCM p2, SCM a, SCM c) ///((internal))
723 {
724   SCM x = r3;
725   r3 = c;
726   r2 = p2;
727   gc_push_frame ();
728   r1 = p1;
729   r0 = a;
730   r3 = x;
731   return cell_unspecified;
732 }
733
734 SCM
735 gc_peek_frame () ///((internal))
736 {
737   SCM frame = CAR (g_stack);
738   r1 = CAR (frame);
739   r2 = CADR (frame);
740   r3 = CAR (CDDR (frame));
741   r0 = CADR (CDDR (frame));
742   return frame;
743 }
744
745 SCM
746 gc_pop_frame () ///((internal))
747 {
748   SCM frame = gc_peek_frame (g_stack);
749   g_stack = CDR (g_stack);
750   return frame;
751 }
752
753 SCM
754 eval_apply ()
755 {
756  eval_apply:
757   gc_check ();
758   switch (r3)
759     {
760     case cell_vm_evlis: goto evlis;
761     case cell_vm_evlis2: goto evlis2;
762     case cell_vm_evlis3: goto evlis3;
763     case cell_vm_apply: goto apply;
764     case cell_vm_apply2: goto apply2;
765     case cell_vm_eval: goto eval;
766 #if MES_FIXED_PRIMITIVES
767     case cell_vm_eval_car: goto eval_car;
768     case cell_vm_eval_cdr: goto eval_cdr;
769     case cell_vm_eval_cons: goto eval_cons;
770     case cell_vm_eval_null_p: goto eval_null_p;
771 #endif
772 #if MES_C_DEFINE
773     case cell_vm_eval_define: goto eval_define;
774 #endif
775     case cell_vm_eval_set_x: goto eval_set_x;
776     case cell_vm_eval_macro: goto eval_macro;
777     case cell_vm_eval_check_func: goto eval_check_func;
778     case cell_vm_eval2: goto eval2;
779     case cell_vm_macro_expand: goto macro_expand;
780     case cell_vm_begin: goto begin;
781     case cell_vm_begin_read_input_file: goto begin_read_input_file;
782     case cell_vm_begin2: goto begin2;
783     case cell_vm_if: goto vm_if;
784     case cell_vm_if_expr: goto if_expr;
785     case cell_vm_call_with_current_continuation2: goto call_with_current_continuation2;
786     case cell_vm_call_with_values2: goto call_with_values2;
787     case cell_vm_return: goto vm_return;
788     case cell_unspecified: return r1;
789     default:
790       assert (0);
791     }
792
793   SCM x = cell_nil;
794  evlis:
795   gc_check ();
796   if (r1 == cell_nil) goto vm_return;
797   if (TYPE (r1) != TPAIR) goto eval;
798   push_cc (CAR (r1), r1, r0, cell_vm_evlis2);
799   goto eval;
800  evlis2:
801   push_cc (CDR (r2), r1, r0, cell_vm_evlis3);
802   goto evlis;
803  evlis3:
804   r1 = cons (r2, r1);
805   goto vm_return;
806
807  apply:
808   gc_check ();
809   switch (TYPE (CAR (r1)))
810     {
811     case TFUNCTION: {
812       check_formals (CAR (r1), MAKE_NUMBER (FUNCTION (CAR (r1)).arity), CDR (r1));
813       r1 = call (CAR (r1), CDR (r1)); /// FIXME: move into eval_apply
814       goto vm_return;
815     }
816     case TCLOSURE:
817       {
818         SCM cl = CLOSURE (CAR (r1));
819         SCM formals = CADR (cl);
820         SCM body = CDDR (cl);
821         SCM aa = CDAR (cl);
822         aa = CDR (aa);
823         check_formals (CAR (r1), formals, CDR (r1));
824         SCM p = pairlis (formals, CDR (r1), aa);
825         call_lambda (body, p, aa, r0);
826         goto begin;
827       }
828       case TCONTINUATION:
829         {
830           x = r1;
831           g_stack = CONTINUATION (CAR (r1));
832           gc_pop_frame ();
833           r1 = CADR (x);
834           goto eval_apply;
835         }
836     case TSPECIAL:
837       {
838         switch (CAR (r1))
839           {
840           case cell_vm_apply:
841             {
842               push_cc (cons (CADR (r1), CADDR (r1)), r1, r0, cell_vm_return);
843               goto apply;
844             }
845           case cell_vm_eval:
846             {
847               push_cc (CADR (r1), r1, CADDR (r1), cell_vm_return);
848               goto eval;
849             }
850           case cell_call_with_current_continuation:
851             {
852               r1 = CDR (r1);
853               goto call_with_current_continuation;
854             }
855           default: check_apply (cell_f, CAR (r1));
856           }
857       }
858     case TSYMBOL:
859       {
860         if (CAR (r1) == cell_symbol_call_with_values)
861           {
862             r1 = CDR (r1);
863             goto call_with_values;
864           }
865         if (CAR (r1) == cell_symbol_current_module)
866           {
867             r1 = r0;
868             goto vm_return;
869           }
870         break;
871       }
872     case TPAIR:
873       {
874         switch (CAAR (r1))
875           {
876           case cell_symbol_lambda:
877             {
878               SCM formals = CADR (CAR (r1));
879               SCM body = CDDR (CAR (r1));
880               SCM p = pairlis (formals, CDR (r1), r0);
881               check_formals (r1, formals, CDR (r1));
882               call_lambda (body, p, p, r0);
883               goto begin;
884             }
885           }
886       }
887     }
888   push_cc (CAR (r1), r1, r0, cell_vm_apply2);
889   goto eval;
890  apply2:
891   check_apply (r1, CAR (r2));
892   r1 = cons (r1, CDR (r2));
893   goto apply;
894
895  eval:
896   gc_check ();
897   switch (TYPE (r1))
898     {
899     case TPAIR:
900       {
901         switch (CAR (r1))
902           {
903 #if MES_FIXED_PRIMITIVES
904           case cell_symbol_car:
905             {
906               push_cc (CADR (r1), r1, r0, cell_vm_eval_car); goto eval;
907             eval_car:
908               x = r1; gc_pop_frame (); r1 = CAR (x); goto eval_apply;
909             }
910           case cell_symbol_cdr:
911             {
912               push_cc (CADR (r1), r1, r0, cell_vm_eval_cdr); goto eval;
913             eval_cdr:
914               x = r1; gc_pop_frame (); r1 = CDR (x); goto eval_apply;
915             }
916           case cell_symbol_cons: {
917             push_cc (CDR (r1), r1, r0, cell_vm_eval_cons); goto evlis;
918             eval_cons:
919             x = r1;
920             gc_pop_frame ();
921             r1 = cons (CAR (x), CADR (x));
922             goto eval_apply;
923           }
924           case cell_symbol_null_p:
925             {
926               push_cc (CADR (r1), r1, r0, cell_vm_eval_null_p);
927               goto eval;
928             eval_null_p:
929               x = r1; gc_pop_frame (); r1 = null_p (x); goto eval_apply;
930             }
931 #endif // MES_FIXED_PRIMITIVES
932           case cell_symbol_quote:
933             {
934               x = r1; gc_pop_frame (); r1 = CADR (x); goto eval_apply;
935             }
936           case cell_symbol_begin: goto begin;
937           case cell_symbol_lambda:
938             {
939               r1 = make_closure_ (CADR (r1), CDDR (r1), assq (cell_closure, r0));
940               goto vm_return;
941             }
942           case cell_symbol_if: {r1=CDR (r1); goto vm_if;}
943           case cell_symbol_set_x:
944             {
945               push_cc (CAR (CDDR (r1)), r1, r0, cell_vm_eval_set_x);
946               goto eval;
947             eval_set_x:
948               x = r2;
949               r1 = set_env_x (CADR (x), r1, r0);
950               goto vm_return;
951             }
952           case cell_vm_macro_expand:
953             {
954               push_cc (CADR (r1), r1, r0, cell_vm_macro_expand);
955               goto eval;
956             }
957           default: {
958             push_cc (r1, r1, r0, cell_vm_eval_macro);
959             goto macro_expand;
960             eval_macro:
961             if (r1 != r2)
962               {
963                 if (TYPE (r1) == TPAIR)
964                   {
965                     set_cdr_x (r2, CDR (r1));
966                     set_car_x (r2, CAR (r1));
967                   }
968                 goto eval;
969               }
970 #if MES_C_DEFINE
971             if (TYPE (r1) == TPAIR
972                 && (CAR (r1) == cell_symbol_define
973                     || CAR (r1) == cell_symbol_define_macro))
974               {
975                 r2 = CADR (r1);
976                 if (TYPE (r2) != TPAIR)
977                   {
978                     push_cc (CAR (CDDR (r1)), r2, cons (cons (CADR (r1), CADR (r1)), r0), cell_vm_eval_define);
979                     goto eval;
980                   }
981                 else
982                   {
983                     r2 = CAR (r2);
984                     SCM p = pairlis (CADR (r1), CADR (r1), r0);
985                     SCM args = CDR (CADR (r1));
986                     SCM body = CDDR (r1);
987                     r1 = cons (cell_symbol_lambda, cons (args, body));
988                     push_cc (r1, r2, p, cell_vm_eval_define);
989                     goto eval;
990                   }
991               eval_define:
992                 if (CAAR (CAAR (g_stack)) == cell_symbol_define_macro
993                     || CAR (CAAR (g_stack)) == cell_symbol_define_macro)
994                   r1 = MAKE_MACRO (r2, r1);
995                 SCM entry = cons (r2, r1);
996                 SCM aa = cons (entry, cell_nil);
997                 set_cdr_x (aa, cdr (r0));
998                 set_cdr_x (r0, aa);
999                 SCM cl = assq (cell_closure, r0);
1000                 set_cdr_x (cl, aa);
1001                 r1 = entry;
1002                 goto vm_return;
1003               }
1004 #endif // MES_C_DEFINE
1005
1006             push_cc (CAR (r1), r1, r0, cell_vm_eval_check_func); goto eval;
1007             eval_check_func:
1008             push_cc (CDR (r2), r2, r0, cell_vm_eval2); goto evlis;
1009             eval2:
1010             r1 = cons (CAR (r2), r1);
1011             goto apply;
1012           }
1013           }
1014       }
1015     case TSYMBOL:
1016       {
1017         r1 = assert_defined (r1, assq_ref_env (r1, r0));
1018         goto vm_return;
1019       }
1020     default: goto vm_return;
1021     }
1022
1023   SCM macro;
1024   SCM expanders;
1025  macro_expand:
1026   if (TYPE (r1) == TPAIR
1027       && (macro = lookup_macro_ (CAR (r1), r0)) != cell_f)
1028     {
1029       r1 = cons (macro, CDR (r1));
1030       goto apply;
1031     }
1032   else if (TYPE (r1) == TPAIR
1033            && TYPE (CAR (r1)) == TSYMBOL
1034            && ((expanders = assq_ref_env (cell_symbol_sc_expander_alist, r0)) != cell_undefined)
1035            && ((macro = assq (CAR (r1), expanders)) != cell_f))
1036     {
1037       SCM sc_expand = assq_ref_env (cell_symbol_macro_expand, r0);
1038       if (sc_expand != cell_undefined && sc_expand != cell_f)
1039         {
1040           r1 = cons (sc_expand, cons (r1, cell_nil));
1041           goto apply;
1042         }
1043     }
1044   goto vm_return;
1045
1046  begin:
1047   x = cell_unspecified;
1048   while (r1 != cell_nil) {
1049     gc_check ();
1050     if (TYPE (r1) == TPAIR && TYPE (CAR (r1)) == TPAIR)
1051       {
1052         if (CAAR (r1) == cell_symbol_begin)
1053           r1 = append2 (CDAR (r1), CDR (r1));
1054         else if (CAAR (r1) == cell_symbol_primitive_load)
1055           {
1056             push_cc (cons (cell_symbol_read_input_file, cell_nil), r1, r0, cell_vm_begin_read_input_file);
1057             goto apply;
1058           begin_read_input_file:
1059             r1 = append2 (r1, CDR (r2));
1060           }
1061       }
1062     if (CDR (r1) == cell_nil)
1063       {
1064         r1 = CAR (r1);
1065         goto eval;
1066       }
1067     push_cc (CAR (r1), r1, r0, cell_vm_begin2);
1068     goto eval;
1069   begin2:
1070     x = r1;
1071     r1 = CDR (r2);
1072   }
1073   r1 = x;
1074   goto vm_return;
1075
1076  vm_if:
1077   push_cc (CAR (r1), r1, r0, cell_vm_if_expr);
1078   goto eval;
1079  if_expr:
1080   x = r1;
1081   r1 = r2;
1082   if (x != cell_f)
1083     {
1084       r1 = CADR (r1);
1085       goto eval;
1086     }
1087   if (CDDR (r1) != cell_nil)
1088     {
1089       r1 = CAR (CDDR (r1));
1090       goto eval;
1091     }
1092   r1 = cell_unspecified;
1093   goto vm_return;
1094
1095  call_with_current_continuation:
1096   gc_push_frame ();
1097   x = MAKE_CONTINUATION (g_continuations++);
1098   gc_pop_frame ();
1099   push_cc (cons (CAR (r1), cons (x, cell_nil)), x, r0, cell_vm_call_with_current_continuation2);
1100   goto apply;
1101  call_with_current_continuation2:
1102   CONTINUATION (r2) = g_stack;
1103   goto vm_return;
1104
1105  call_with_values:
1106   push_cc (cons (CAR (r1), cell_nil), r1, r0, cell_vm_call_with_values2);
1107   goto apply;
1108  call_with_values2:
1109   if (TYPE (r1) == TVALUES)
1110     r1 = CDR (r1);
1111   r1 = cons (CADR (r2), r1);
1112   goto apply;
1113
1114  vm_return:
1115   x = r1;
1116   gc_pop_frame ();
1117   r1 = x;
1118   goto eval_apply;
1119 }
1120
1121 SCM
1122 apply (SCM f, SCM x, SCM a) ///((internal))
1123 {
1124   push_cc (cons (f, x), cell_unspecified, r0, cell_unspecified);
1125   r3 = cell_vm_apply;
1126   return eval_apply ();
1127 }
1128
1129 SCM
1130 mes_g_stack (SCM a) ///((internal))
1131 {
1132   r0 = a;
1133   r1 = MAKE_CHAR (0);
1134   r2 = MAKE_CHAR (0);
1135   r3 = MAKE_CHAR (0);
1136   g_stack = cons (cell_nil, cell_nil);
1137   return r0;
1138 }
1139
1140 //\f Environment setup
1141
1142 SCM
1143 make_tmps (struct scm* cells)
1144 {
1145   tmp = g_free++;
1146   cells[tmp].type = TCHAR;
1147   tmp_num = g_free++;
1148   cells[tmp_num].type = TNUMBER;
1149   tmp_num2 = g_free++;
1150   cells[tmp_num2].type = TNUMBER;
1151   return 0;
1152 }
1153
1154 #include "posix.c"
1155 #include "math.c"
1156 #include "lib.c"
1157
1158 //\f Jam Collector
1159 SCM g_symbol_max;
1160
1161 SCM
1162 gc_init_cells () ///((internal))
1163 {
1164   g_cells = (struct scm *)malloc (2*ARENA_SIZE*sizeof (struct scm));
1165
1166   TYPE (0) = TVECTOR;
1167   LENGTH (0) = 1000;
1168   VECTOR (0) = 0;
1169 #if __MESC__
1170   g_cells += sizeof (struct scm);
1171 #else
1172   g_cells++;
1173 #endif
1174   TYPE (0) = TCHAR;
1175   VALUE (0) = 'c';
1176   return 0;
1177 }
1178
1179 SCM
1180 gc_init_news () ///((internal))
1181 {
1182 #if __MESC__
1183   char *p = g_cells;
1184   p -= sizeof (struct scm);
1185   p += ARENA_SIZE * sizeof (struct scm);
1186   g_news = p;
1187 #else
1188   g_news = g_cells-1 + ARENA_SIZE;
1189 #endif
1190
1191   NTYPE (0) = TVECTOR;
1192   NLENGTH (0) = 1000;
1193   NVECTOR (0) = 0;
1194 #if __MESC__
1195   g_news += sizeof (struct scm);
1196 #else
1197   g_news++;
1198 #endif
1199   NTYPE (0) = TCHAR;
1200   NVALUE (0) = 'n';
1201   return 0;
1202 }
1203
1204 SCM
1205 mes_symbols () ///((internal))
1206 {
1207   gc_init_cells ();
1208   gc_init_news ();
1209
1210 #if !_POSIX_SOURCE
1211 #include "mes.mes.symbols.i"
1212 #else
1213 #include "mes.symbols.i"
1214 #endif
1215
1216   g_symbol_max = g_free;
1217   make_tmps (g_cells);
1218
1219   g_symbols = 0;
1220   for (int i=1; i<g_symbol_max; i++)
1221     g_symbols = cons (i, g_symbols);
1222
1223   SCM a = cell_nil;
1224
1225 #if !_POSIX_SOURCE
1226 #include "mes.mes.symbol-names.i"
1227 #else
1228 #include "mes.symbol-names.i"
1229 #endif
1230
1231   a = acons (cell_symbol_mes_version, MAKE_STRING (cstring_to_list (VERSION)), a);
1232   a = acons (cell_symbol_mes_prefix, MAKE_STRING (cstring_to_list (PREFIX)), a);
1233
1234   a = acons (cell_symbol_dot, cell_dot, a);
1235   a = acons (cell_symbol_begin, cell_begin, a);
1236   a = acons (cell_symbol_call_with_values, cell_symbol_call_with_values, a);
1237   a = acons (cell_symbol_current_module, cell_symbol_current_module, a);
1238   a = acons (cell_symbol_call_with_current_continuation, cell_call_with_current_continuation, a);
1239   a = acons (cell_symbol_sc_expand, cell_f, a);
1240
1241 #if __GNUC__
1242   a = acons (cell_symbol_gnuc, cell_t, a);
1243   a = acons (cell_symbol_mesc, cell_f, a);
1244 #else
1245   a = acons (cell_symbol_gnuc, cell_f, a);
1246   a = acons (cell_symbol_mesc, cell_t, a);
1247 #endif
1248
1249 #if MES_C_READER
1250   a = acons (cell_symbol_c_reader, cell_t, a);
1251 #else
1252   a = acons (cell_symbol_c_reader, cell_f, a);
1253 #endif
1254
1255 #if MES_C_DEFINE
1256   a = acons (cell_symbol_c_define, cell_t, a);
1257 #else
1258   a = acons (cell_symbol_c_define, cell_f, a);
1259 #endif
1260   a = acons (cell_closure, a, a);
1261
1262   return a;
1263 }
1264
1265 SCM
1266 mes_environment () ///((internal))
1267 {
1268   SCM a = mes_symbols ();
1269   return mes_g_stack (a);
1270 }
1271
1272 SCM
1273 mes_builtins (SCM a) ///((internal))
1274 {
1275 #if !__GNUC__ || !_POSIX_SOURCE
1276 #include "mes.mes.i"
1277
1278 // Do not sort: Order of these includes define builtins
1279 #include "posix.mes.i"
1280 #include "math.mes.i"
1281 #include "lib.mes.i"
1282 #include "vector.mes.i"
1283 #include "gc.mes.i"
1284 #include "reader.mes.i"
1285
1286 #include "gc.mes.environment.i"
1287 #include "lib.mes.environment.i"
1288 #include "math.mes.environment.i"
1289 #include "mes.mes.environment.i"
1290 #include "posix.mes.environment.i"
1291 #include "reader.mes.environment.i"
1292 #include "vector.mes.environment.i"
1293 #else
1294 #include "mes.i"
1295
1296 // Do not sort: Order of these includes define builtins
1297 #include "posix.i"
1298 #include "math.i"
1299 #include "lib.i"
1300 #include "vector.i"
1301 #include "gc.i"
1302 #include "reader.i"
1303
1304 #include "gc.environment.i"
1305 #include "lib.environment.i"
1306 #include "math.environment.i"
1307 #include "mes.environment.i"
1308 #include "posix.environment.i"
1309 #include "reader.environment.i"
1310 #include "vector.environment.i"
1311 #endif
1312
1313   if (g_debug > 1)
1314     {
1315       fputs ("functions: ", STDERR);
1316       fputs (itoa (g_function), STDERR);
1317       fputs ("\n", STDERR);
1318       for (int i = 0; i < g_function; i++)
1319         {
1320           fputs ("[", STDERR);
1321           fputs (itoa (i), STDERR);
1322           fputs ("]: ", STDERR);
1323           fputs (g_functions[i].name, STDERR);
1324           fputs ("\n", STDERR);
1325         }
1326       fputs ("\n", STDERR);
1327     }
1328
1329   return a;
1330 }
1331
1332 SCM read_input_file_env (SCM);
1333
1334 SCM
1335 load_env (SCM a) ///((internal))
1336 {
1337   r0 = a;
1338   g_stdin = -1;
1339   if (getenv ("MES_PREFIX"))
1340     {
1341       char buf[128];
1342       strcpy (buf, getenv ("MES_PREFIX"));
1343       strcpy (buf + strlen (buf), "/module");
1344       strcpy (buf + strlen (buf), "/mes/read-0.mes");
1345       if (getenv ("MES_DEBUG"))
1346         {
1347           eputs ("MES_PREFIX reading read-0:");
1348           eputs (buf);
1349           eputs ("\n");
1350         }
1351       g_stdin = open (buf, O_RDONLY);
1352     }
1353   if (g_stdin < 0)
1354     {
1355       char *read0 = MODULEDIR "mes/read-0.mes";
1356       if (getenv ("MES_DEBUG"))
1357         {
1358           eputs ("MODULEDIR reading read-0:");
1359           eputs (read0);
1360           eputs ("\n");
1361         }
1362       g_stdin = open (read0, O_RDONLY);
1363     }
1364   if (g_stdin < 0)
1365     {
1366       if (getenv ("MES_DEBUG"))
1367         {
1368           eputs (". reading read-0:");
1369           eputs ("module/mes/read-0.mes");
1370           eputs ("\n");
1371         }
1372       g_stdin = open ("module/mes/read-0.mes", O_RDONLY);
1373     }
1374   if (g_stdin < 0)
1375     {
1376       eputs ("boot failed, read-0.mes not found\n");
1377       exit (1);
1378     }
1379
1380   if (!g_function) r0 = mes_builtins (r0);
1381   r2 = read_input_file_env (r0);
1382   g_stdin = STDIN;
1383   return r2;
1384 }
1385
1386 SCM
1387 bload_env (SCM a) ///((internal))
1388 {
1389 #if __MESC__
1390   char *mo = "mes/read-0-32.mo";
1391   g_stdin = open ("module/mes/read-0-32.mo", O_RDONLY);
1392   char *read0 = MODULEDIR "mes/read-0-32.mo";
1393   g_stdin = g_stdin >= 0 ? g_stdin : open (read0, O_RDONLY);
1394 #else
1395   char *mo ="mes/read-0.mo";
1396   g_stdin = open ("module/mes/read-0.mo", O_RDONLY);
1397   g_stdin = g_stdin >= 0 ? g_stdin : open (MODULEDIR "mes/read-0.mo", O_RDONLY);
1398 #endif
1399
1400   if (g_stdin < 0) {eputs ("no such file: ");eputs (mo);eputs ("\n");return 1;} 
1401   assert (getchar () == 'M');
1402   assert (getchar () == 'E');
1403   assert (getchar () == 'S');
1404
1405   if (g_debug) eputs ("*GOT MES*\n");
1406   g_stack = getchar () << 8;
1407   g_stack += getchar ();
1408
1409   char *p = (char*)g_cells;
1410   int c = getchar ();
1411   while (c != EOF)
1412     {
1413       *p++ = c;
1414       c = getchar ();
1415     }
1416   g_free = (p-(char*)g_cells) / sizeof (struct scm);
1417   gc_peek_frame ();
1418   g_symbols = r1;
1419   g_stdin = STDIN;
1420   r0 = mes_builtins (r0);
1421
1422 #if __GNUC__
1423   set_env_x (cell_symbol_gnuc, cell_t, r0);
1424   set_env_x (cell_symbol_mesc, cell_f, r0);
1425 #else
1426   set_env_x (cell_symbol_gnuc, cell_f, r0);
1427   set_env_x (cell_symbol_mesc, cell_t, r0);
1428 #endif
1429
1430   if (g_debug > 1)
1431     {
1432       eputs ("symbols: ");
1433       SCM s = g_symbols;
1434       while (s && s != cell_nil) {
1435         display_error_ (CAR (s));
1436         eputs (" ");
1437         s = CDR (s);
1438       }
1439       eputs ("\n");
1440       eputs ("functions: ");
1441       eputs (itoa (g_function));
1442       eputs ("\n");
1443       for (int i = 0; i < g_function; i++)
1444         {
1445           eputs ("[");
1446           eputs (itoa (i));
1447           eputs ("]: ");
1448           eputs (g_functions[i].name);
1449           eputs ("\n");
1450         }
1451       //display_error_ (r0);
1452       //puts ("\n");
1453     }
1454   return r2;
1455 }
1456
1457 #include "vector.c"
1458 #include "gc.c"
1459 #include "reader.c"
1460
1461 int
1462 main (int argc, char *argv[])
1463 {
1464   char *p;
1465   if (p = getenv ("MES_DEBUG")) g_debug = atoi (p);
1466   if (g_debug) {eputs (";;; MODULEDIR=");eputs (MODULEDIR);eputs ("\n");}
1467   if (p = getenv ("MES_MAX_ARENA")) MAX_ARENA_SIZE = atoi (p);
1468   if (p = getenv ("MES_ARENA")) ARENA_SIZE = atoi (p);
1469   if (argc > 1 && !strcmp (argv[1], "--help")) return puts ("Usage: mes [--dump|--load] < FILE\n");
1470   if (argc > 1 && !strcmp (argv[1], "--version")) {puts ("Mes ");puts (VERSION);puts ("\n");return 0;};
1471   g_stdin = STDIN;
1472   g_stdout = STDOUT;
1473   r0 = mes_environment ();
1474
1475   SCM program = (argc > 1 && !strcmp (argv[1], "--load"))
1476     ? bload_env (r0) : load_env (r0);
1477   g_tiny = argc > 2 && !strcmp (argv[2], "--tiny");
1478   if (argc > 1 && !strcmp (argv[1], "--dump")) return dump ();
1479
1480   SCM lst = cell_nil;
1481   for (int i=argc-1; i>=0; i--) lst = cons (MAKE_STRING (cstring_to_list (argv[i])), lst);
1482   r0 = acons (cell_symbol_argv, lst, r0);
1483   push_cc (r2, cell_unspecified, r0, cell_unspecified);
1484   if (g_debug > 1)
1485     {
1486       eputs ("program: ");
1487       display_error_ (r1);
1488       eputs ("\n");
1489     }
1490   r3 = cell_vm_begin;
1491   r1 = eval_apply ();
1492   display_error_ (r1);
1493   eputs ("\n");
1494   gc (g_stack);
1495   if (g_debug)
1496     {
1497       eputs ("\nstats: [");
1498       eputs (itoa (g_free));
1499       eputs ("]\n");
1500     }
1501   return 0;
1502 }