core: Split-off cache, display, reader.
authorJan Nieuwenhuizen <janneke@gnu.org>
Mon, 21 Nov 2016 08:36:32 +0000 (09:36 +0100)
committerJan Nieuwenhuizen <janneke@gnu.org>
Mon, 12 Dec 2016 19:35:19 +0000 (20:35 +0100)
* mes.c: Remove cache, display, reader functions.
* cache.c: New file.
* display.c: New file.
* reader.c: New file.

GNUmakefile
cache.c [new file with mode: 0644]
display.c [new file with mode: 0644]
mes.c
module/language/c/parser.mes
posix.c
reader.c [new file with mode: 0644]
tests/base.test

index 1e9b57b50fc6f3a4693da16188ef7d5d68fddfac..791f8a70b1ee1704a611446f0b3ff994baef6516 100644 (file)
@@ -5,10 +5,10 @@ default: all
        ./configure
 
 OUT:=out
-#CFLAGS:=-std=c99 -O3 -finline-functions
+CFLAGS:=-std=c99 -O3 -finline-functions
 #CFLAGS:=-std=c99 -O0
 #CFLAGS:=-pg -std=c99 -O0
-CFLAGS:=-std=c99 -O0 -g
+#CFLAGS:=-std=c99 -O0 -g
 
 export BOOT
 ifneq ($(BOOT),)
@@ -24,11 +24,14 @@ all: mes
 
 mes.o: mes.c
 mes.o: mes.c mes.h mes.i mes.environment.i mes.symbols.i
+mes.o: cache.c cache.h cache.i cache.environment.i
 mes.o: define.c define.h define.i define.environment.i
+mes.o: display.c display.h display.i display.environment.i
 mes.o: lib.c lib.h lib.i lib.environment.i
 mes.o: math.c math.h math.i math.environment.i
 mes.o: posix.c posix.h posix.i posix.environment.i
 mes.o: quasiquote.c quasiquote.h quasiquote.i quasiquote.environment.i
+mes.o: reader.c reader.h reader.i reader.environment.i
 mes.o: string.c string.h string.i string.environment.i
 mes.o: type.c type.h type.i type.environment.i
 
diff --git a/cache.c b/cache.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..58e03f1
--- /dev/null
+++ b/cache.c
@@ -0,0 +1,103 @@
+/* -*-comment-start: "//";comment-end:""-*-
+ * Mes --- Maxwell Equations of Software
+ * Copyright © 2016 Jan Nieuwenhuizen <janneke@gnu.org>
+ *
+ * This file is part of Mes.
+ *
+ * Mes is free software; you can redistribute it and/or modify it
+ * under the terms of the GNU General Public License as published by
+ * the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or (at
+ * your option) any later version.
+ *
+ * Mes is distributed in the hope that it will be useful, but
+ * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+ * GNU General Public License for more details.
+ *
+ * You should have received a copy of the GNU General Public License
+ * along with Mes.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
+ */
+
+#define CACHE_SIZE 30
+#define ENV_HEAD 15
+
+#if! ENV_CACHE
+SCM cache_invalidate (SCM x){}
+SCM cache_invalidate_range (SCM p,SCM a){}
+SCM cache_save (SCM p){}
+SCM cache_lookup (SCM x){}
+#else // ENV_CACHE
+
+SCM env_cache_cars[CACHE_SIZE];
+SCM env_cache_cdrs[CACHE_SIZE];
+int cache_threshold = 0;
+SCM
+cache_save (SCM p)
+{
+  int n = g_cells[car (p)].hits;
+  if (n < cache_threshold) return cell_unspecified;
+  int j = -1;
+  for (int i=0; i < CACHE_SIZE; i++) {
+    if (!env_cache_cars[i]) {
+      j = i;
+      break;
+    }
+    if (env_cache_cars[i] == car (p)) return cell_unspecified;
+    if (n > g_cells[env_cache_cars[i]].hits) {
+      n = g_cells[env_cache_cars[i]].hits;
+      j = i;
+    }
+  }
+  if (j >= 0) {
+    cache_threshold = g_cells[car (p)].hits;
+    env_cache_cars[j] = car (p);
+    env_cache_cdrs[j] = cdr (p);
+  }
+  return cell_unspecified;
+}
+
+SCM
+cache_lookup (SCM x)
+{
+  for (int i=0; i < CACHE_SIZE; i++) {
+    if (!env_cache_cars[i]) break;
+    if (env_cache_cars[i] == x) return env_cache_cdrs[i];
+  }
+  return cell_undefined;
+}
+
+SCM
+cache_invalidate (SCM x)
+{
+  for (int i=0; i < CACHE_SIZE; i++) {
+    if (env_cache_cars[i] == x) {
+      env_cache_cars[i] = 0;
+      break;
+    }
+  }
+  return cell_unspecified;
+}
+
+SCM
+cache_invalidate_range (SCM p, SCM a)
+{
+  do {
+    cache_invalidate (caar (p));
+    p = cdr (p);
+  } while (p != a);
+  return cell_unspecified;
+}
+
+SCM
+assq_ref_cache (SCM x, SCM a) ///((internal))
+{
+  g_cells[x].hits++;
+  SCM c = cache_lookup (x);
+  if (c != cell_undefined) return c;
+  int i = 0;
+  while (a != cell_nil && x != CAAR (a)) {i++;a = cdr (a);}
+  if (a == cell_nil) return cell_undefined;
+  if (i>ENV_HEAD) cache_save (car (a));
+  return cdar (a);
+}
+#endif // ENV_CACHE
diff --git a/display.c b/display.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..4c85672
--- /dev/null
+++ b/display.c
@@ -0,0 +1,144 @@
+/* -*-comment-start: "//";comment-end:""-*-
+ * Mes --- Maxwell Equations of Software
+ * Copyright © 2016 Jan Nieuwenhuizen <janneke@gnu.org>
+ *
+ * This file is part of Mes.
+ *
+ * Mes is free software; you can redistribute it and/or modify it
+ * under the terms of the GNU General Public License as published by
+ * the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or (at
+ * your option) any later version.
+ *
+ * Mes is distributed in the hope that it will be useful, but
+ * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+ * GNU General Public License for more details.
+ *
+ * You should have received a copy of the GNU General Public License
+ * along with Mes.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
+ */
+
+SCM display_helper (FILE*, SCM , bool, char const*, bool);
+
+SCM
+display (SCM x) ///((arity . n))
+{
+  SCM e = car (x);
+  SCM p = cdr (x);
+  int fd = 1;
+  if (TYPE (p) == PAIR && TYPE (car (p)) == NUMBER) fd = HITS (car (p));
+  FILE *f = fd == 1 ? stdout : stderr;
+  return display_helper (f, e, false, "", false);
+}
+
+SCM
+newline (SCM p) ///((arity . n))
+{
+  int fd = 1;
+  if (TYPE (p) == PAIR && TYPE (car (p)) == NUMBER) fd = VALUE (car (p));
+  FILE *f = fd == 1 ? stdout : stderr;
+  fputs ("\n", f);
+  return cell_unspecified;
+}
+
+SCM
+display_ (FILE* f, SCM x)
+{
+  return display_helper (f, x, false, "", false);
+}
+
+SCM
+display_helper (FILE* f, SCM x, bool cont, char const *sep, bool quote)
+{
+  SCM r;
+  fprintf (f, "%s", sep);
+  switch (TYPE (x))
+    {
+    case CHAR:
+      {
+        char const *name = 0;
+        if (VALUE (x) == char_nul.value) name = char_nul.name;
+        else if (VALUE (x) == char_backspace.value) name = char_backspace.name;
+        else if (VALUE (x) == char_tab.value) name = char_tab.name;
+        else if (VALUE (x) == char_newline.value) name = char_newline.name;
+        else if (VALUE (x) == char_vt.value) name = char_vt.name;
+        else if (VALUE (x) == char_page.value) name = char_page.name;
+        else if (VALUE (x) == char_return.value) name = char_return.name;
+        else if (VALUE (x) == char_space.value) name = char_space.name;
+        if (name) fprintf (f, "#\\%s", name);
+        else fprintf (f, "#\\%c", VALUE (x));
+        break;
+      }
+    case MACRO:
+      fprintf (f, "(*macro* ");
+      display_helper (f, g_cells[x].macro, cont, sep, quote);
+      fprintf (f, ")");
+      break;
+    case NUMBER: fprintf (f, "%d", VALUE (x)); break;
+    case PAIR:
+      {
+        if (car (x) == cell_circular) {
+          fprintf (f, "(*circ* . #-1#)");
+          return cell_unspecified;
+        }
+        if (car (x) == cell_closure) {
+          fprintf (f, "(*closure* . #-1#)");
+          return cell_unspecified;
+        }
+        if (car (x) == cell_symbol_quote) {
+          fprintf (f, "'");
+          return display_helper (f, car (cdr (x)), cont, "", true);
+        }
+        if (!cont) fprintf (f, "(");
+        display_ (f, car (x));
+        if (cdr (x) && TYPE (cdr (x)) == PAIR)
+          display_helper (f, cdr (x), true, " ", false);
+        else if (cdr (x) != cell_nil) {
+          fprintf (f, " . ");
+          display_ (f, cdr (x));
+        }
+        if (!cont) fprintf (f, ")");
+        break;
+      }
+    case VECTOR:
+      {
+        fprintf (f, "#(");
+        for (int i = 0; i < LENGTH (x); i++) {
+          if (TYPE (VECTOR (x)+i) == VECTOR
+              || (TYPE (VECTOR (x)+i) == REF
+                  && TYPE (REF (VECTOR (x)+i)) == VECTOR))
+            fprintf (f, "%s#(...)", i ? " " : "");
+          else
+            display_helper (f,VECTOR (x)+i, false, i ? " " : "", false);
+        }
+        fprintf (f, ")");
+        break;
+      }
+    case REF: display_helper (f, g_cells[x].ref, cont, "", true); break;
+    case FUNCTION:
+      {
+        fprintf (f, "#<procedure ");
+        SCM p = STRING (x);
+        if (p < 0 || p >= g_free.value || TYPE (p) != PAIR)
+          fprintf (f, "%s", NAME (x));
+        else
+          display_ (f, STRING (x));
+        fprintf (f, ">");
+        break;
+      }
+    case BROKEN_HEART: fprintf (f, "<3"); break;
+    default:
+      if (STRING (x))
+        {
+          SCM p = STRING (x);
+          assert (p);
+          while (p != cell_nil) {
+            assert (TYPE (car (p)) == CHAR);
+            fputc (VALUE (car (p)), f);
+            p = cdr (p);
+          }
+        }
+      else if (TYPE (x) != PAIR && NAME (x)) fprintf (f, "%s", NAME (x));
+    }
+  return cell_unspecified;
+}
diff --git a/mes.c b/mes.c
index f8d834857bc137d4b4e3ae1929d84e94f3719a04..cfb2925b0378d5c3019f72d8f8e37ce1d7de3745 100644 (file)
--- a/mes.c
+++ b/mes.c
 
 #define DEBUG 0
 #define QUASIQUOTE 1
-//#define QUASISYNTAX 0
-
-#define GC 1
-#define MES_FULL 1
-#define MES_MINI 0 // 1 for gc-2a.test, gc-3.test
+#define QUASISYNTAX 0
+#define ENV_CACHE 1
 
-#if MES_FULL
 int ARENA_SIZE = 200000000;
 int GC_SAFETY = 10000;
 int GC_FREE = 20000;
-#else
-int ARENA_SIZE = 15000;
-int GC_SAFETY = 1000;
-int GC_FREE = 100;
-#endif
 
 typedef long SCM;
 enum type_t {CHAR, FUNCTION, MACRO, NUMBER, PAIR, SPECIAL, STRING, SYMBOL, REF, VALUES, VECTOR, BROKEN_HEART};
@@ -86,18 +77,18 @@ function functions[200];
 int g_function = 0;
 
 #include "mes.symbols.h"
+#include "cache.h"
 #include "define.h"
+#include "display.h"
 #include "lib.h"
 #include "math.h"
 #include "mes.h"
 #include "posix.h"
 #include "quasiquote.h"
+#include "reader.h"
 #include "string.h"
 #include "type.h"
 
-SCM display_ (FILE* f, SCM x);
-SCM display_helper (FILE*, SCM , bool, char const*, bool);
-
 SCM symbols = 0;
 SCM stack = 0;
 SCM r0 = 0; // a/env
@@ -105,6 +96,12 @@ SCM r1 = 0; // param 1
 SCM r2 = 0; // param 2
 SCM r3 = 0; // param 3
 
+SCM tmp;
+SCM tmp_num;
+SCM tmp_num2;
+SCM tmp_num3;
+SCM tmp_num4;
+
 scm scm_nil = {SPECIAL, "()"};
 scm scm_f = {SPECIAL, "#f"};
 scm scm_t = {SPECIAL, "#t"};
@@ -182,22 +179,11 @@ scm *g_news = 0;
 #define CDADAR(x) CAR (CDR (CAR (CDR (x))))
 #define CADR(x) CAR (CDR (x))
 
-SCM
-car (SCM x)
-{
-  assert (TYPE (x) == PAIR);
-  return CAR (x);
-}
-
-SCM
-cdr (SCM x)
-{
-  assert (TYPE (x) == PAIR);
-  return CDR (x);
-}
+SCM display_ (FILE* f, SCM x);
+SCM vm_call (function0_t f, SCM p1, SCM p2, SCM a);
 
 SCM
-gc_alloc (int n)
+alloc (int n)
 {
   assert (g_free.value + n < ARENA_SIZE);
   SCM x = g_free.value;
@@ -205,134 +191,10 @@ gc_alloc (int n)
   return x;
 }
 
-SCM g_start;
-scm *
-gc_news ()
-{
-  g_news = (scm *)malloc (ARENA_SIZE*sizeof(scm));
-  g_news[0].type = VECTOR;
-  g_news[0].length = 1000;
-  g_news[0].vector = 0;
-  g_news++;
-  g_news[0].type = CHAR;
-  g_news[0].value = 'n';
-  return g_news;
-}
-
-SCM
-gc ()
-{
-  fprintf (stderr, "***gc[%d]...", g_free.value);
-  g_free.value = 1;
-  if (!g_news)
-    gc_news ();
-  for (int i=g_free.value; i<g_start; i++)
-    gc_copy (i);
-  symbols = gc_copy (symbols);
-  SCM new = gc_copy (stack);
-  fprintf (stderr, "new=%d, start=%d\n", new, stack);
-  stack = new;
-  return gc_loop (1);
-}
-
-SCM
-gc_loop (SCM scan)
-{
-  while (scan < g_free.value)
-    {
-      if (NTYPE (scan) == MACRO
-          || NTYPE (scan) == PAIR
-          || NTYPE (scan) == REF
-          || scan == 1
-          || ((NTYPE (scan) == SPECIAL && TYPE (NCAR (scan)) == PAIR)
-              || (NTYPE (scan) == STRING && TYPE (NCAR (scan)) == PAIR)
-              || (NTYPE (scan) == SYMBOL && TYPE (NCAR (scan)) == PAIR)))
-        {
-          SCM car = gc_copy (g_news[scan].car);
-          gc_relocate_car (scan, car);
-        }
-      if ((NTYPE (scan) == MACRO
-           || NTYPE (scan) == PAIR
-           || NTYPE (scan) == VALUES)
-          && g_news[scan].cdr) // allow for 0 terminated list of symbols
-        {
-          SCM cdr = gc_copy (g_news[scan].cdr);
-          gc_relocate_cdr (scan, cdr);
-        }
-      scan++;
-    }
-  return gc_flip ();
-}
-
-SCM
-gc_copy (SCM old)
-{
-  if (TYPE (old) == BROKEN_HEART) return g_cells[old].car;
-  SCM new = g_free.value++;
-  g_news[new] = g_cells[old];
-  if (NTYPE (new) == VECTOR)
-    {
-      g_news[new].vector = g_free.value;
-      for (int i=0; i<LENGTH (old); i++)
-        g_news[g_free.value++] = g_cells[VECTOR (old)+i];
-    }
-  g_cells[old].type = BROKEN_HEART;
-  g_cells[old].car = new;
-  return new;
-}
-
-SCM
-gc_relocate_car (SCM new, SCM car)
-{
-  g_news[new].car = car;
-  return cell_unspecified;
-}
-
-SCM
-gc_relocate_cdr (SCM new, SCM cdr)
-{
-  g_news[new].cdr = cdr;
-  return cell_unspecified;
-}
-
-SCM
-gc_flip ()
-{
-  scm *cells = g_cells;
-  g_cells = g_news;
-  g_news = cells;
-  fprintf (stderr, " => jam[%d]\n", g_free.value);
-  return stack;
-}
-
-SCM
-gc_show ()
-{
-  fprintf (stderr, "cells: ");
-  scm *t = g_cells;
-  display_ (stderr, -1);
-  fprintf (stderr, "\n");
-  if (g_news)
-    {
-      fprintf (stderr, "news: ");
-      g_cells = g_news;
-      display_ (stderr, -1);
-      fprintf (stderr, "\n");
-    }
-  g_cells = t;
-  return cell_unspecified;
-}
-
-SCM tmp;
-SCM tmp_num;
-SCM tmp_num2;
-SCM tmp_num3;
-SCM tmp_num4;
-
 SCM
 make_cell (SCM type, SCM car, SCM cdr)
 {
-  SCM x = gc_alloc (1);
+  SCM x = alloc (1);
   assert (TYPE (type) == NUMBER);
   TYPE (x) = VALUE (type);
   if (VALUE (type) == CHAR || VALUE (type) == NUMBER) {
@@ -355,6 +217,20 @@ cons (SCM x, SCM y)
   return make_cell (tmp_num, x, y);
 }
 
+SCM
+car (SCM x)
+{
+  assert (TYPE (x) == PAIR);
+  return CAR (x);
+}
+
+SCM
+cdr (SCM x)
+{
+  assert (TYPE (x) == PAIR);
+  return CDR (x);
+}
+
 SCM
 eq_p (SCM x, SCM y)
 {
@@ -432,11 +308,7 @@ assq (SCM x, SCM a)
   return a != cell_nil ? car (a) : cell_f;
 }
 
-#define ENV_CACHE 1
-#define CACHE_SIZE 30
-#define ENV_HEAD 15
-
-#if !ENV_CACHE
+#if! ENV_CACHE
 SCM
 assq_ref_cache (SCM x, SCM a)
 {
@@ -444,86 +316,7 @@ assq_ref_cache (SCM x, SCM a)
   if (x == cell_f) return cell_undefined;
   return cdr (x);
 }
-SCM cache_invalidate (SCM x){}
-SCM cache_invalidate_range (SCM p,SCM a){}
-SCM cache_save (SCM p){}
-SCM cache_lookup (SCM x){}
-
-#else // ENV_CACHE
-
-SCM env_cache_cars[CACHE_SIZE];
-SCM env_cache_cdrs[CACHE_SIZE];
-int cache_threshold = 0;
-SCM
-cache_save (SCM p)
-{
-  int n = g_cells[car (p)].hits;
-  if (n < cache_threshold) return cell_unspecified;
-  int j = -1;
-  for (int i=0; i < CACHE_SIZE; i++) {
-    if (!env_cache_cars[i]) {
-      j = i;
-      break;
-    }
-    if (env_cache_cars[i] == car (p)) return cell_unspecified;
-    if (n > g_cells[env_cache_cars[i]].hits) {
-      n = g_cells[env_cache_cars[i]].hits;
-      j = i;
-    }
-  }
-  if (j >= 0) {
-    cache_threshold = g_cells[car (p)].hits;
-    env_cache_cars[j] = car (p);
-    env_cache_cdrs[j] = cdr (p);
-  }
-  return cell_unspecified;
-}
-
-SCM
-cache_lookup (SCM x)
-{
-  for (int i=0; i < CACHE_SIZE; i++) {
-    if (!env_cache_cars[i]) break;
-    if (env_cache_cars[i] == x) return env_cache_cdrs[i];
-  }
-  return cell_undefined;
-}
-
-SCM
-cache_invalidate (SCM x)
-{
-  for (int i=0; i < CACHE_SIZE; i++) {
-    if (env_cache_cars[i] == x) {
-      env_cache_cars[i] = 0;
-      break;
-    }
-  }
-  return cell_unspecified;
-}
-
-SCM
-cache_invalidate_range (SCM p, SCM a)
-{
-  do {
-    cache_invalidate (caar (p));
-    p = cdr (p);
-  } while (p != a);
-  return cell_unspecified;
-}
-
-SCM
-assq_ref_cache (SCM x, SCM a)
-{
-  g_cells[x].hits++;
-  SCM c = cache_lookup (x);
-  if (c != cell_undefined) return c;
-  int i = 0;
-  while (a != cell_nil && x != CAAR (a)) {i++;a = cdr (a);}
-  if (a == cell_nil) return cell_undefined;
-  if (i>ENV_HEAD) cache_save (car (a));
-  return cdar (a);
-}
-#endif // ENV_CACHE
+#endif // !ENV_CACHE
 
 SCM
 assert_defined (SCM x, SCM e)
@@ -539,82 +332,19 @@ assert_defined (SCM x, SCM e)
 }
 
 SCM
-gc_frame (SCM stack)
-{
-  SCM frame = car (stack);
-  r1 = car (frame);
-  r2 = cadr (frame);
-  r3 = caddr (frame);
-  r0 = cadddr (frame);
-  return frame;
-}
-
-SCM
-gc_stack (SCM a)
-{
-  SCM frame = cons (r1, cons (r2, cons (r3, cons (r0, cell_nil))));
-  stack = cons (frame, stack);
-  stack = gc (stack);
-  gc_frame (stack);
-  stack = cdr (stack);
-  return stack;
-}
-
-SCM
-vm_call (function0_t f, SCM p1, SCM p2, SCM a)
-{
-  SCM frame = cons (r1, cons (r2, cons (r3, cons (r0, cell_nil))));
-  stack = cons (frame, stack);
-  r1 = p1;
-  r2 = p2;
-  r0 = a;
-  if (f == vm_if_env && g_free.value + GC_SAFETY > ARENA_SIZE)
-    {
-      cache_invalidate_range (r0, cell_nil);
-      gc_stack (stack);
-      frame = car (stack);
-    }
-
-  SCM r = f ();
-  frame = gc_frame (stack);
-  stack = cdr (stack);
-  return r;
-}
-
-SCM
-evlis_env (SCM m, SCM a)
-{
-  return vm_call (vm_evlis_env, m, cell_undefined, a);
-}
-
-SCM
-apply_env (SCM fn, SCM x, SCM a)
-{
-  return vm_call (vm_apply_env, fn, x, a);
-}
-
-SCM
-eval_env (SCM e, SCM a)
-{
-  return vm_call (vm_eval_env, e, cell_undefined, a);
-}
-
-SCM
-expand_macro_env (SCM e, SCM a)
-{
-  return vm_call (vm_expand_macro_env, e, cell_undefined, a);
-}
-
-SCM
-begin_env (SCM e, SCM a)
+vm_evlis_env ()
 {
-  return vm_call (vm_begin_env, e, cell_undefined, a);
+  if (r1 == cell_nil) return cell_nil;
+  if (TYPE (r1) != PAIR) return eval_env (r1, r0);
+  r2 = eval_env (car (r1), r0);
+  r1 = evlis_env (cdr (r1), r0);
+  return cons (r2, r1);
 }
 
 SCM
-if_env (SCM e, SCM a)
+vm_call_lambda ()
 {
-  return vm_call (vm_if_env, e, cell_undefined, a);
+  return vm_call (vm_begin_env, r1, cell_undefined, r0);
 }
 
 SCM
@@ -631,22 +361,6 @@ call_lambda (SCM e, SCM x, SCM aa, SCM a) ///((internal))
   return r;
 }
 
-SCM
-vm_evlis_env ()
-{
-  if (r1 == cell_nil) return cell_nil;
-  if (TYPE (r1) != PAIR) return eval_env (r1, r0);
-  r2 = eval_env (car (r1), r0);
-  r1 = evlis_env (cdr (r1), r0);
-  return cons (r2, r1);
-}
-
-SCM
-vm_call_lambda ()
-{
-  return vm_call (vm_begin_env, r1, cell_undefined, r0);
-}
-
 SCM
 vm_apply_env ()
 {
@@ -695,8 +409,6 @@ vm_apply_env ()
   return apply_env (e, r2, r0);
 }
 
-SCM cstring_to_list (char const* s);
-
 SCM
 vm_eval_env ()
 {
@@ -790,47 +502,126 @@ vm_expand_macro_env ()
 }
 
 SCM
-vm_begin_env ()
+vm_begin_env ()
+{
+  SCM r = cell_unspecified;
+  while (r1 != cell_nil) {
+    if (TYPE (r1) == PAIR && TYPE (CAR (r1)) == PAIR && caar (r1) == cell_symbol_begin)
+      r1 = append2 (cdar (r1), cdr (r1));
+    r = eval_env (car (r1), r0);
+    r1 = CDR (r1);
+  }
+  return r;
+}
+
+SCM
+vm_if_env ()
+{
+  SCM x = eval_env (car (r1), r0);
+  if (x != cell_f)
+    return eval_env (cadr (r1), r0);
+  if (cddr (r1) != cell_nil)
+    return eval_env (caddr (r1), r0);
+  return cell_unspecified;
+}
+
+SCM
+call (SCM fn, SCM x)
+{
+  if ((FUNCTION (fn).arity > 0 || FUNCTION (fn).arity == -1)
+      && x != cell_nil && TYPE (CAR (x)) == VALUES)
+    x = cons (CADAR (x), CDR (x));
+  if ((FUNCTION (fn).arity > 1 || FUNCTION (fn).arity == -1)
+      && x != cell_nil && TYPE (CDR (x)) == PAIR && TYPE (CADR (x)) == VALUES)
+    x = cons (CAR (x), cons (CDADAR (x), CDR (x)));
+  switch (FUNCTION (fn).arity)
+    {
+    case 0: return FUNCTION (fn).function0 ();
+    case 1: return FUNCTION (fn).function1 (car (x));
+    case 2: return FUNCTION (fn).function2 (car (x), cadr (x));
+    case 3: return FUNCTION (fn).function3 (car (x), cadr (x), caddr (x));
+    case -1: return FUNCTION (fn).functionn (x);
+    }
+  return cell_unspecified;
+}
+
+SCM
+gc_frame (SCM stack)
+{
+  SCM frame = car (stack);
+  r1 = car (frame);
+  r2 = cadr (frame);
+  r3 = caddr (frame);
+  r0 = cadddr (frame);
+  return frame;
+}
+
+SCM
+gc_stack (SCM a)
+{
+  SCM frame = cons (r1, cons (r2, cons (r3, cons (r0, cell_nil))));
+  stack = cons (frame, stack);
+  stack = gc (stack);
+  gc_frame (stack);
+  stack = cdr (stack);
+  return stack;
+}
+
+SCM
+vm_call (function0_t f, SCM p1, SCM p2, SCM a)
+{
+  SCM frame = cons (r1, cons (r2, cons (r3, cons (r0, cell_nil))));
+  stack = cons (frame, stack);
+  r1 = p1;
+  r2 = p2;
+  r0 = a;
+  if (g_free.value + GC_SAFETY > ARENA_SIZE)
+    {
+      cache_invalidate_range (r0, cell_nil);
+      gc_stack (stack);
+      frame = car (stack);
+    }
+
+  SCM r = f ();
+  frame = gc_frame (stack);
+  stack = cdr (stack);
+  return r;
+}
+
+SCM
+evlis_env (SCM m, SCM a)
+{
+  return vm_call (vm_evlis_env, m, cell_undefined, a);
+}
+
+SCM
+apply_env (SCM fn, SCM x, SCM a)
+{
+  return vm_call (vm_apply_env, fn, x, a);
+}
+
+SCM
+eval_env (SCM e, SCM a)
 {
-  SCM r = cell_unspecified;
-  while (r1 != cell_nil) {
-    if (TYPE (r1) == PAIR && TYPE (CAR (r1)) == PAIR && caar (r1) == cell_symbol_begin)
-      r1 = append2 (cdar (r1), cdr (r1));
-    r = eval_env (car (r1), r0);
-    r1 = CDR (r1);
-  }
-  return r;
+  return vm_call (vm_eval_env, e, cell_undefined, a);
 }
 
 SCM
-vm_if_env ()
+expand_macro_env (SCM e, SCM a)
 {
-  SCM x = eval_env (car (r1), r0);
-  if (x != cell_f)
-    return eval_env (cadr (r1), r0);
-  if (cddr (r1) != cell_nil)
-    return eval_env (caddr (r1), r0);
-  return cell_unspecified;
+  return vm_call (vm_expand_macro_env, e, cell_undefined, a);
 }
 
 SCM
-call (SCM fn, SCM x)
+begin_env (SCM e, SCM a)
 {
-  if ((FUNCTION (fn).arity > 0 || FUNCTION (fn).arity == -1)
-      && x != cell_nil && TYPE (CAR (x)) == VALUES)
-    x = cons (CADAR (x), CDR (x));
-  if ((FUNCTION (fn).arity > 1 || FUNCTION (fn).arity == -1)
-      && x != cell_nil && TYPE (CDR (x)) == PAIR && TYPE (CADR (x)) == VALUES)
-    x = cons (CAR (x), cons (CDADAR (x), CDR (x)));
-  switch (FUNCTION (fn).arity)
-    {
-    case 0: return FUNCTION (fn).function0 ();
-    case 1: return FUNCTION (fn).function1 (car (x));
-    case 2: return FUNCTION (fn).function2 (car (x), cadr (x));
-    case 3: return FUNCTION (fn).function3 (car (x), cadr (x), caddr (x));
-    case -1: return FUNCTION (fn).functionn (x);
-    }
-  return cell_unspecified;
+  return vm_call (vm_begin_env, e, cell_undefined, a);
+}
+
+SCM
+if_env (SCM e, SCM a)
+{
+  return vm_call (vm_if_env, e, cell_undefined, a);
 }
 
 SCM
@@ -905,44 +696,12 @@ cstring_to_list (char const* s)
   return p;
 }
 
-/// read: from type.c
 SCM
 null_p (SCM x)
 {
   return x == cell_nil ? cell_t : cell_f;
 }
 
-SCM
-list_of_char_equal_p (SCM a, SCM b)
-{
-  while (a != cell_nil && b != cell_nil && VALUE (car (a)) == VALUE (car (b))) {
-    assert (TYPE (car (a)) == CHAR);
-    assert (TYPE (car (b)) == CHAR);
-    a = cdr (a);
-    b = cdr (b);
-  }
-  return (a == cell_nil && b == cell_nil) ? cell_t : cell_f;
-}
-
-SCM
-internal_lookup_symbol (SCM s)
-{
-  SCM x = symbols;
-  while (x) {
-    // .string and .name is the same field; .name is used as a handy
-    // static field initializer.  A string can only be mistaken for a
-    // cell with type == PAIR for the one character long, zero-padded
-    // #\etx.
-    SCM p = STRING (car (x));
-    if (p < 0 || p >= g_free.value || TYPE (p) != PAIR)
-      STRING (car (x)) = cstring_to_list (NAME (car (x)));
-    if (list_of_char_equal_p (STRING (car (x)), s) == cell_t) break;
-    x = cdr (x);
-  }
-  if (x) x = car (x);
-  return x;
-}
-
 SCM
 internal_make_symbol (SCM s)
 {
@@ -964,7 +723,7 @@ make_vector (SCM n)
 {
   int k = VALUE (n);
   g_cells[tmp_num].value = VECTOR;
-  SCM v = gc_alloc (k);
+  SCM v = alloc (k);
   SCM x = make_cell (tmp_num, k, v);
   for (int i=0; i<k; i++) g_cells[v+i] = g_cells[vector_entry (cell_unspecified)];
   return x;
@@ -1035,190 +794,6 @@ list_to_vector (SCM x)
   return v;
 }
 
-SCM
-lookup (SCM s, SCM a)
-{
-  if (isdigit (VALUE (car (s))) || (VALUE (car (s)) == '-' && cdr (s) != cell_nil)) {
-    SCM p = s;
-    int sign = 1;
-    if (VALUE (car (s)) == '-') {
-      sign = -1;
-      p = cdr (s);
-    }
-    int n = 0;
-    while (p != cell_nil && isdigit (VALUE (car (p)))) {
-      n *= 10;
-      n += VALUE (car (p)) - '0';
-      p = cdr (p);
-    }
-    if (p == cell_nil) return make_number (n * sign);
-  }
-
-  SCM x = internal_lookup_symbol (s);
-  if (x) return x;
-
-  if (cdr (s) == cell_nil) {
-    if (VALUE (car (s)) == '\'') return cell_symbol_quote;
-    if (VALUE (car (s)) == '`') return cell_symbol_quasiquote;
-    if (VALUE (car (s)) == ',') return cell_symbol_unquote;
-  }
-  else if (cddr (s) == cell_nil) {
-    if (VALUE (car (s)) == ',' && VALUE (cadr (s)) == '@') return cell_symbol_unquote_splicing;
-    if (VALUE (car (s)) == '#' && VALUE (cadr (s)) == '\'') return cell_symbol_syntax;
-    if (VALUE (car (s)) == '#' && VALUE (cadr (s)) == '`') return cell_symbol_quasisyntax;
-    if (VALUE (car (s)) == '#' && VALUE (cadr (s)) == ',') return cell_symbol_unsyntax;
-  }
-  else if (cdddr (s) == cell_nil) {
-    if (VALUE (car (s)) == '#' && VALUE (cadr (s)) == ',' && VALUE (caddr (s)) == '@') return cell_symbol_unsyntax_splicing;
-        if (VALUE (car (s)) == 'E' && VALUE (cadr (s)) == 'O' && VALUE (caddr (s)) == 'F') {
-      fprintf (stderr, "mes: got EOF\n");
-      return cell_nil; // `EOF': eval program, which may read stdin
-    }
-  }
-
-  return internal_make_symbol (s);
-}
-
-SCM
-lookup_char (int c, SCM a)
-{
-  return lookup (cons (make_char (c), cell_nil), a);
-}
-
-SCM
-force_output (SCM p) ///((arity . n))
-{
-  int fd = 1;
-  if (TYPE (p) == PAIR && TYPE (car (p)) == NUMBER) fd = VALUE (car (p));
-  FILE *f = fd == 1 ? stdout : stderr;
-  fflush (f);
-}
-
-SCM
-display_ (FILE* f, SCM x)
-{
-  return display_helper (f, x, false, "", false);
-}
-
-SCM
-display (SCM x) ///((arity . n))
-{
-  SCM e = car (x);
-  SCM p = cdr (x);
-  int fd = 1;
-  if (TYPE (p) == PAIR && TYPE (car (p)) == NUMBER) fd = HITS (car (p));
-  FILE *f = fd == 1 ? stdout : stderr;
-  return display_helper (f, e, false, "", false);
-}
-
-SCM
-newline (SCM p) ///((arity . n))
-{
-  int fd = 1;
-  if (TYPE (p) == PAIR && TYPE (car (p)) == NUMBER) fd = VALUE (car (p));
-  FILE *f = fd == 1 ? stdout : stderr;
-  fputs ("\n", f);
-  return cell_unspecified;
-}
-
-SCM
-display_helper (FILE* f, SCM x, bool cont, char const *sep, bool quote)
-{
-  SCM r;
-  fprintf (f, "%s", sep);
-  switch (TYPE (x))
-    {
-    case CHAR:
-      {
-        char const *name = 0;
-        if (VALUE (x) == char_nul.value) name = char_nul.name;
-        else if (VALUE (x) == char_backspace.value) name = char_backspace.name;
-        else if (VALUE (x) == char_tab.value) name = char_tab.name;
-        else if (VALUE (x) == char_newline.value) name = char_newline.name;
-        else if (VALUE (x) == char_vt.value) name = char_vt.name;
-        else if (VALUE (x) == char_page.value) name = char_page.name;
-        else if (VALUE (x) == char_return.value) name = char_return.name;
-        else if (VALUE (x) == char_space.value) name = char_space.name;
-        if (name) fprintf (f, "#\\%s", name);
-        else fprintf (f, "#\\%c", VALUE (x));
-        break;
-      }
-    case MACRO:
-      fprintf (f, "(*macro* ");
-      display_helper (f, g_cells[x].macro, cont, sep, quote);
-      fprintf (f, ")");
-      break;
-    case NUMBER: fprintf (f, "%d", VALUE (x)); break;
-    case PAIR:
-      {
-        if (car (x) == cell_circular) {
-          fprintf (f, "(*circ* . #-1#)");
-          return cell_unspecified;
-        }
-        if (car (x) == cell_closure) {
-          fprintf (f, "(*closure* . #-1#)");
-          return cell_unspecified;
-        }
-        if (car (x) == cell_symbol_quote) {
-          fprintf (f, "'");
-          return display_helper (f, car (cdr (x)), cont, "", true);
-        }
-        if (!cont) fprintf (f, "(");
-        display_ (f, car (x));
-        if (cdr (x) && TYPE (cdr (x)) == PAIR)
-          display_helper (f, cdr (x), true, " ", false);
-        else if (cdr (x) != cell_nil) {
-          fprintf (f, " . ");
-          display_ (f, cdr (x));
-        }
-        if (!cont) fprintf (f, ")");
-        break;
-      }
-    case VECTOR:
-      {
-        fprintf (f, "#(");
-        for (int i = 0; i < LENGTH (x); i++) {
-          if (TYPE (VECTOR (x)+i) == VECTOR
-              || (TYPE (VECTOR (x)+i) == REF
-                  && TYPE (REF (VECTOR (x)+i)) == VECTOR))
-            fprintf (f, "%s#(...)", i ? " " : "");
-          else
-            display_helper (f,VECTOR (x)+i, false, i ? " " : "", false);
-        }
-        fprintf (f, ")");
-        break;
-      }
-    case REF: display_helper (f, g_cells[x].ref, cont, "", true); break;
-    case FUNCTION:
-      {
-        fprintf (f, "#<procedure ");
-        SCM p = STRING (x);
-        if (p < 0 || p >= g_free.value || TYPE (p) != PAIR)
-          fprintf (f, "%s", NAME (x));
-        else
-          display_ (f, STRING (x));
-        fprintf (f, ">");
-        break;
-      }
-    case BROKEN_HEART: fprintf (f, "<3"); break;
-    default:
-      if (STRING (x))
-        {
-          SCM p = STRING (x);
-          assert (p);
-          while (p != cell_nil) {
-            assert (TYPE (car (p)) == CHAR);
-            fputc (VALUE (car (p)), f);
-            p = cdr (p);
-          }
-        }
-      else if (TYPE (x) != PAIR && NAME (x)) fprintf (f, "%s", NAME (x));
-    }
-  return cell_unspecified;
-}
-
-// READ
-
 FILE *g_stdin;
 int
 getchar ()
@@ -1258,24 +833,6 @@ unread_byte (SCM i)
   return ungetchar (VALUE (i));
 }
 
-SCM
-peek_char ()
-{
-  return make_char (peekchar ());
-}
-
-SCM
-read_char ()
-{
-  return make_char (getchar ());
-}
-
-SCM
-unread_char (SCM c)
-{
-  return ungetchar (VALUE (c));
-}
-
 SCM
 write_char (SCM x) ///((arity . n))
 {
@@ -1289,14 +846,6 @@ write_char (SCM x) ///((arity . n))
   return c;
 }
 
-SCM
-unget_char (SCM c)
-{
-  assert (TYPE (c) == NUMBER || TYPE (c) == CHAR);
-  ungetchar (VALUE (c));
-  return c;
-}
-
 SCM
 symbol_to_list (SCM x)
 {
@@ -1318,166 +867,126 @@ integer_to_char (SCM x)
   return make_char (VALUE (x));
 }
 
-int
-readcomment (int c)
+//\f Jam Collector
+SCM g_start;
+scm *
+gc_news ()
 {
-  if (c == '\n') return c;
-  return readcomment (getchar ());
-}
-
-int
-readblock (int c)
-{
-  if (c == '!' && peekchar () == '#') return getchar ();
-  return readblock (getchar ());
-}
-
-SCM
-readword (int c, SCM w, SCM a)
-{
-  if (c == EOF && w == cell_nil) return cell_nil;
-  if (c == '\n' && w == cell_nil) return readword (getchar (), w, a);
-  if (c == '\n' && VALUE (car (w)) == '.' && cdr (w) == cell_nil) return cell_dot;
-  if (c == EOF || c == '\n') return lookup (w, a);
-  if (c == ' ') return readword ('\n', w, a);
-  if (c == '"' && w == cell_nil) return read_string ();
-  if (c == '"') {ungetchar (c); return lookup (w, a);}
-  if (c == '(' && w == cell_nil) return readlist (a);
-  if (c == '(') {ungetchar (c); return lookup (w, a);}
-  if (c == ')' && w == cell_nil) {ungetchar (c); return cell_nil;}
-  if (c == ')') {ungetchar (c); return lookup (w, a);}
-  if (c == ',' && peekchar () == '@') {getchar (); return cons (lookup (STRING (cell_symbol_unquote_splicing), a),
-                                                                   cons (readword (getchar (), w, a),
-                                                                         cell_nil));}
-  if ((c == '\''
-       || c == '`'
-       || c == ',')
-      && w == cell_nil) {return cons (lookup_char (c, a),
-                                     cons (readword (getchar (), w, a),
-                                           cell_nil));}
-  if (c == '#' && peekchar () == ',' && w == cell_nil) {
-    getchar ();
-    if (peekchar () == '@'){getchar (); return cons (lookup (STRING (cell_symbol_unsyntax_splicing), a),
-                                                     cons (readword (getchar (), w, a),
-                                                           cell_nil));}
-    return cons (lookup (STRING (cell_symbol_unsyntax), a), cons (readword (getchar (), w, a), cell_nil));
-  }
-  if (c == '#' && (peekchar () == '\'' || peekchar () == '`') && w == cell_nil) {
-    c = getchar ();
-    return cons (lookup (cons (make_char ('#'), cons (make_char (c), cell_nil)), a),
-                 cons (readword (getchar (), w, a), cell_nil));}
-  if (c == ';') {readcomment (c); return readword ('\n', w, a);}
-  if (c == '#' && peekchar () == 'x') {getchar (); return read_hex ();}
-  if (c == '#' && peekchar () == '\\') {getchar (); return read_character ();}
-  if (c == '#' && w == cell_nil && peekchar () == '(') {getchar (); return list_to_vector (readlist (a));}
-  if (c == '#' && peekchar () == '!') {getchar (); readblock (getchar ()); return readword (getchar (), w, a);}
-  return readword (getchar (), append2 (w, cons (make_char (c), cell_nil)), a);
+  g_news = (scm *)malloc (ARENA_SIZE*sizeof(scm));
+  g_news[0].type = VECTOR;
+  g_news[0].length = 1000;
+  g_news[0].vector = 0;
+  g_news++;
+  g_news[0].type = CHAR;
+  g_news[0].value = 'n';
+  return g_news;
 }
 
 SCM
-read_character ()
+gc ()
 {
-  int c = getchar ();
-  if (c >= '0' && c <= '7'
-      && peekchar () >= '0' && peekchar () <= '7') {
-    c = c - '0';
-    while (peekchar () >= '0' && peekchar () <= '7') {
-      c <<= 3;
-      c += getchar () - '0';
-    }
-  }
-  else if (c >= 'a' && c <= 'z'
-      && peekchar () >= 'a' && peekchar () <= 'z') {
-    char buf[10];
-    char *p = buf;
-    *p++ = c;
-    while (peekchar () >= 'a' && peekchar () <= 'z') {
-      *p++ = getchar ();
-    }
-    *p = 0;
-    if (!strcmp (buf, char_nul.name)) c = char_nul.value;
-    else if (!strcmp (buf, char_backspace.name)) c = char_backspace.value;
-    else if (!strcmp (buf, char_tab.name)) c = char_tab.value;
-    else if (!strcmp (buf, char_newline.name)) c = char_newline.value;
-    else if (!strcmp (buf, char_vt.name)) c = char_vt.value;
-    else if (!strcmp (buf, char_page.name)) c = char_page.value;
-    else if (!strcmp (buf, char_return.name)) c = char_return.value;
-    else if (!strcmp (buf, char_space.name)) c = char_space.value;
-    else {
-      fprintf (stderr, "char not supported: %s\n", buf);
-      assert (!"char not supported");
-    }
-  }
-  return make_char (c);
+  fprintf (stderr, "***gc[%d]...", g_free.value);
+  g_free.value = 1;
+  if (!g_news)
+    gc_news ();
+  for (int i=g_free.value; i<g_start; i++)
+    gc_copy (i);
+  symbols = gc_copy (symbols);
+  SCM new = gc_copy (stack);
+  fprintf (stderr, "new=%d, start=%d\n", new, stack);
+  stack = new;
+  return gc_loop (1);
 }
 
 SCM
-read_hex ()
+gc_loop (SCM scan)
 {
-  int n = 0;
-  int c = peekchar ();
-  while ((c >= '0' && c <= '9')
-         || (c >= 'A' && c <= 'F')
-         || (c >= 'a' && c <= 'f')) {
-    n <<= 4;
-    if (c >= 'a') n += c - 'a' + 10;
-    else if (c >= 'A') n += c - 'A' + 10;
-    else n+= c - '0';
-    getchar ();
-    c = peekchar ();
-  }
-  return make_number (n);
+  while (scan < g_free.value)
+    {
+      if (NTYPE (scan) == MACRO
+          || NTYPE (scan) == PAIR
+          || NTYPE (scan) == REF
+          || scan == 1
+          || ((NTYPE (scan) == SPECIAL && TYPE (NCAR (scan)) == PAIR)
+              || (NTYPE (scan) == STRING && TYPE (NCAR (scan)) == PAIR)
+              || (NTYPE (scan) == SYMBOL && TYPE (NCAR (scan)) == PAIR)))
+        {
+          SCM car = gc_copy (g_news[scan].car);
+          gc_relocate_car (scan, car);
+        }
+      if ((NTYPE (scan) == MACRO
+           || NTYPE (scan) == PAIR
+           || NTYPE (scan) == VALUES)
+          && g_news[scan].cdr) // allow for 0 terminated list of symbols
+        {
+          SCM cdr = gc_copy (g_news[scan].cdr);
+          gc_relocate_cdr (scan, cdr);
+        }
+      scan++;
+    }
+  return gc_flip ();
 }
 
 SCM
-append_char (SCM x, int i)
+gc_copy (SCM old)
 {
-  return append2 (x, cons (make_char (i), cell_nil));
+  if (TYPE (old) == BROKEN_HEART) return g_cells[old].car;
+  SCM new = g_free.value++;
+  g_news[new] = g_cells[old];
+  if (NTYPE (new) == VECTOR)
+    {
+      g_news[new].vector = g_free.value;
+      for (int i=0; i<LENGTH (old); i++)
+        g_news[g_free.value++] = g_cells[VECTOR (old)+i];
+    }
+  g_cells[old].type = BROKEN_HEART;
+  g_cells[old].car = new;
+  return new;
 }
 
 SCM
-read_string ()
+gc_relocate_car (SCM new, SCM car)
 {
-  SCM p = cell_nil;
-  int c = getchar ();
-  while (true) {
-    if (c == '"') break;
-    if (c == '\\' && peekchar () == '"') p = append_char (p, getchar ());
-    else if (c == '\\' && peekchar () == 'n') {getchar (); p = append_char (p, '\n');}
-    else if (c == EOF) assert (!"EOF in string");
-    else p = append_char (p, c);
-    c = getchar ();
-  }
-  return make_string (p);
+  g_news[new].car = car;
+  return cell_unspecified;
 }
 
-int
-eat_whitespace (int c)
+SCM
+gc_relocate_cdr (SCM new, SCM cdr)
 {
-  while (c == ' ' || c == '\t' || c == '\n') c = getchar ();
-  if (c == ';') return eat_whitespace (readcomment (c));
-  if (c == '#' && peekchar () == '!') {getchar (); readblock (getchar ()); return eat_whitespace (getchar ());}
-  return c;
+  g_news[new].cdr = cdr;
+  return cell_unspecified;
 }
 
 SCM
-readlist (SCM a)
+gc_flip ()
 {
-  int c = getchar ();
-  c = eat_whitespace (c);
-  if (c == ')') return cell_nil;
-  SCM w = readword (c, cell_nil, a);
-  if (w == cell_dot)
-    return car (readlist (a));
-  return cons (w, readlist (a));
+  scm *cells = g_cells;
+  g_cells = g_news;
+  g_news = cells;
+  fprintf (stderr, " => jam[%d]\n", g_free.value);
+  return stack;
 }
 
 SCM
-read_env (SCM a)
+gc_show ()
 {
-  return readword (getchar (), cell_nil, a);
+  fprintf (stderr, "cells: ");
+  scm *t = g_cells;
+  display_ (stderr, -1);
+  fprintf (stderr, "\n");
+  if (g_news)
+    {
+      fprintf (stderr, "news: ");
+      g_cells = g_news;
+      display_ (stderr, -1);
+      fprintf (stderr, "\n");
+    }
+  g_cells = t;
+  return cell_unspecified;
 }
 
+//\f Environment setup
 SCM
 acons (SCM key, SCM value, SCM alist)
 {
@@ -1490,12 +999,6 @@ add_environment (SCM a, char const *name, SCM x)
   return acons (make_symbol (cstring_to_list (name)), x, a);
 }
 
-void
-print_f (scm *f)
-{
-  fprintf (stderr, "  g_function=%d; //%s\n", f->function, f->name);
-}
-
 SCM
 mes_symbols () ///((internal))
 {
@@ -1548,20 +1051,26 @@ mes_builtins (SCM a)
 {
 #include "mes.i"
 
+#include "cache.i"
 #include "define.i"
+#include "display.i"
 #include "lib.i"
 #include "math.i"
 #include "posix.i"
 #include "quasiquote.i"
+#include "reader.i"
 #include "string.i"
 #include "type.i"
 
+#include "cache.environment.i"
 #include "define.environment.i"
+#include "display.environment.i"
 #include "lib.environment.i"
 #include "math.environment.i"
 #include "mes.environment.i"
 #include "posix.environment.i"
   //#include "quasiquote.environment.i"
+#include "reader.environment.i"
 #include "string.environment.i"
 #include "type.environment.i"
 
@@ -1626,7 +1135,6 @@ read_input_file_env_ (SCM e, SCM a)
 SCM
 read_input_file_env (SCM a)
 {
-  gc_stack (stack);
   return read_input_file_env_ (read_env (r0), r0);
 }
 
@@ -1685,11 +1193,14 @@ bload_env (SCM a)
 }
 
 #include "type.c"
+#include "cache.c"
 #include "define.c"
+#include "display.c"
 #include "lib.c"
 #include "math.c"
 #include "posix.c"
 #include "quasiquote.c"
+#include "reader.c"
 #include "string.c"
 
 int
index a97b933f134a57146accb484d715f084f5e04cc3..35a49a93a90003dee124c1f4358ef275f2c952d7 100644 (file)
@@ -55,6 +55,7 @@
    (mes-use-module (mes elf))
    (mes-use-module (mes libc-i386))))
 
+(gc)
 (define c-parser
   (lalr-parser
 
diff --git a/posix.c b/posix.c
index a577806dca2e1249a6f499d0999313130e46fbc2..5b98cd5ebcf7ead705614963fef6dd01a73bb417 100644 (file)
--- a/posix.c
+++ b/posix.c
@@ -35,6 +35,15 @@ string_to_cstring (SCM s)
   return buf;
 }
 
+SCM
+force_output (SCM p) ///((arity . n))
+{
+  int fd = 1;
+  if (TYPE (p) == PAIR && TYPE (car (p)) == NUMBER) fd = VALUE (car (p));
+  FILE *f = fd == 1 ? stdout : stderr;
+  fflush (f);
+}
+
 SCM
 open_input_file (SCM file_name)
 {
diff --git a/reader.c b/reader.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..383283e
--- /dev/null
+++ b/reader.c
@@ -0,0 +1,287 @@
+/* -*-comment-start: "//";comment-end:""-*-
+ * Mes --- Maxwell Equations of Software
+ * Copyright © 2016 Jan Nieuwenhuizen <janneke@gnu.org>
+ *
+ * This file is part of Mes.
+ *
+ * Mes is free software; you can redistribute it and/or modify it
+ * under the terms of the GNU General Public License as published by
+ * the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or (at
+ * your option) any later version.
+ *
+ * Mes is distributed in the hope that it will be useful, but
+ * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+ * GNU General Public License for more details.
+ *
+ * You should have received a copy of the GNU General Public License
+ * along with Mes.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
+ */
+
+SCM
+peek_char ()
+{
+  return make_char (peekchar ());
+}
+
+SCM
+read_char ()
+{
+  return make_char (getchar ());
+}
+
+SCM
+unread_char (SCM c)
+{
+  return ungetchar (VALUE (c));
+}
+
+SCM
+unget_char (SCM c)
+{
+  assert (TYPE (c) == NUMBER || TYPE (c) == CHAR);
+  ungetchar (VALUE (c));
+  return c;
+}
+int
+read_line_comment (int c)
+{
+  if (c == '\n') return c;
+  return read_line_comment (getchar ());
+}
+
+int
+read_block_comment (int c)
+{
+  if (c == '!' && peekchar () == '#') return getchar ();
+  return read_block_comment (getchar ());
+}
+
+SCM lookup_char (int c, SCM a);
+
+SCM
+read_word (int c, SCM w, SCM a)
+{
+  if (c == EOF && w == cell_nil) return cell_nil;
+  if (c == '\n' && w == cell_nil) return read_word (getchar (), w, a);
+  if (c == '\n' && VALUE (car (w)) == '.' && cdr (w) == cell_nil) return cell_dot;
+  if (c == EOF || c == '\n') return lookup (w, a);
+  if (c == ' ') return read_word ('\n', w, a);
+  if (c == '"' && w == cell_nil) return read_string ();
+  if (c == '"') {ungetchar (c); return lookup (w, a);}
+  if (c == '(' && w == cell_nil) return read_list (a);
+  if (c == '(') {ungetchar (c); return lookup (w, a);}
+  if (c == ')' && w == cell_nil) {ungetchar (c); return cell_nil;}
+  if (c == ')') {ungetchar (c); return lookup (w, a);}
+  if (c == ',' && peekchar () == '@') {getchar (); return cons (lookup (STRING (cell_symbol_unquote_splicing), a),
+                                                                   cons (read_word (getchar (), w, a),
+                                                                         cell_nil));}
+  if ((c == '\''
+       || c == '`'
+       || c == ',')
+      && w == cell_nil) {return cons (lookup_char (c, a),
+                                     cons (read_word (getchar (), w, a),
+                                           cell_nil));}
+  if (c == '#' && peekchar () == ',' && w == cell_nil) {
+    getchar ();
+    if (peekchar () == '@'){getchar (); return cons (lookup (STRING (cell_symbol_unsyntax_splicing), a),
+                                                     cons (read_word (getchar (), w, a),
+                                                           cell_nil));}
+    return cons (lookup (STRING (cell_symbol_unsyntax), a), cons (read_word (getchar (), w, a), cell_nil));
+  }
+  if (c == '#' && (peekchar () == '\'' || peekchar () == '`') && w == cell_nil) {
+    c = getchar ();
+    return cons (lookup (cons (make_char ('#'), cons (make_char (c), cell_nil)), a),
+                 cons (read_word (getchar (), w, a), cell_nil));}
+  if (c == ';') {read_line_comment (c); return read_word ('\n', w, a);}
+  if (c == '#' && peekchar () == 'x') {getchar (); return read_hex ();}
+  if (c == '#' && peekchar () == '\\') {getchar (); return read_character ();}
+  if (c == '#' && w == cell_nil && peekchar () == '(') {getchar (); return list_to_vector (read_list (a));}
+  if (c == '#' && peekchar () == '!') {getchar (); read_block_comment (getchar ()); return read_word (getchar (), w, a);}
+  return read_word (getchar (), append2 (w, cons (make_char (c), cell_nil)), a);
+}
+
+SCM
+read_character ()
+{
+  int c = getchar ();
+  if (c >= '0' && c <= '7'
+      && peekchar () >= '0' && peekchar () <= '7') {
+    c = c - '0';
+    while (peekchar () >= '0' && peekchar () <= '7') {
+      c <<= 3;
+      c += getchar () - '0';
+    }
+  }
+  else if (c >= 'a' && c <= 'z'
+      && peekchar () >= 'a' && peekchar () <= 'z') {
+    char buf[10];
+    char *p = buf;
+    *p++ = c;
+    while (peekchar () >= 'a' && peekchar () <= 'z') {
+      *p++ = getchar ();
+    }
+    *p = 0;
+    if (!strcmp (buf, char_nul.name)) c = char_nul.value;
+    else if (!strcmp (buf, char_backspace.name)) c = char_backspace.value;
+    else if (!strcmp (buf, char_tab.name)) c = char_tab.value;
+    else if (!strcmp (buf, char_newline.name)) c = char_newline.value;
+    else if (!strcmp (buf, char_vt.name)) c = char_vt.value;
+    else if (!strcmp (buf, char_page.name)) c = char_page.value;
+    else if (!strcmp (buf, char_return.name)) c = char_return.value;
+    else if (!strcmp (buf, char_space.name)) c = char_space.value;
+    else {
+      fprintf (stderr, "char not supported: %s\n", buf);
+      assert (!"char not supported");
+    }
+  }
+  return make_char (c);
+}
+
+SCM
+read_hex ()
+{
+  int n = 0;
+  int c = peekchar ();
+  while ((c >= '0' && c <= '9')
+         || (c >= 'A' && c <= 'F')
+         || (c >= 'a' && c <= 'f')) {
+    n <<= 4;
+    if (c >= 'a') n += c - 'a' + 10;
+    else if (c >= 'A') n += c - 'A' + 10;
+    else n+= c - '0';
+    getchar ();
+    c = peekchar ();
+  }
+  return make_number (n);
+}
+
+SCM
+append_char (SCM x, int i)
+{
+  return append2 (x, cons (make_char (i), cell_nil));
+}
+
+SCM
+read_string ()
+{
+  SCM p = cell_nil;
+  int c = getchar ();
+  while (true) {
+    if (c == '"') break;
+    if (c == '\\' && peekchar () == '"') p = append_char (p, getchar ());
+    else if (c == '\\' && peekchar () == 'n') {getchar (); p = append_char (p, '\n');}
+    else if (c == EOF) assert (!"EOF in string");
+    else p = append_char (p, c);
+    c = getchar ();
+  }
+  return make_string (p);
+}
+
+int
+eat_whitespace (int c)
+{
+  while (c == ' ' || c == '\t' || c == '\n') c = getchar ();
+  if (c == ';') return eat_whitespace (read_line_comment (c));
+  if (c == '#' && peekchar () == '!') {getchar (); read_block_comment (getchar ()); return eat_whitespace (getchar ());}
+  return c;
+}
+
+SCM
+read_list (SCM a)
+{
+  int c = getchar ();
+  c = eat_whitespace (c);
+  if (c == ')') return cell_nil;
+  SCM w = read_word (c, cell_nil, a);
+  if (w == cell_dot)
+    return car (read_list (a));
+  return cons (w, read_list (a));
+}
+
+SCM
+read_env (SCM a)
+{
+  return read_word (getchar (), cell_nil, a);
+}
+
+SCM
+lookup (SCM s, SCM a)
+{
+  if (isdigit (VALUE (car (s))) || (VALUE (car (s)) == '-' && cdr (s) != cell_nil)) {
+    SCM p = s;
+    int sign = 1;
+    if (VALUE (car (s)) == '-') {
+      sign = -1;
+      p = cdr (s);
+    }
+    int n = 0;
+    while (p != cell_nil && isdigit (VALUE (car (p)))) {
+      n *= 10;
+      n += VALUE (car (p)) - '0';
+      p = cdr (p);
+    }
+    if (p == cell_nil) return make_number (n * sign);
+  }
+
+  SCM x = internal_lookup_symbol (s);
+  if (x) return x;
+
+  if (cdr (s) == cell_nil) {
+    if (VALUE (car (s)) == '\'') return cell_symbol_quote;
+    if (VALUE (car (s)) == '`') return cell_symbol_quasiquote;
+    if (VALUE (car (s)) == ',') return cell_symbol_unquote;
+  }
+  else if (cddr (s) == cell_nil) {
+    if (VALUE (car (s)) == ',' && VALUE (cadr (s)) == '@') return cell_symbol_unquote_splicing;
+    if (VALUE (car (s)) == '#' && VALUE (cadr (s)) == '\'') return cell_symbol_syntax;
+    if (VALUE (car (s)) == '#' && VALUE (cadr (s)) == '`') return cell_symbol_quasisyntax;
+    if (VALUE (car (s)) == '#' && VALUE (cadr (s)) == ',') return cell_symbol_unsyntax;
+  }
+  else if (cdddr (s) == cell_nil) {
+    if (VALUE (car (s)) == '#' && VALUE (cadr (s)) == ',' && VALUE (caddr (s)) == '@') return cell_symbol_unsyntax_splicing;
+        if (VALUE (car (s)) == 'E' && VALUE (cadr (s)) == 'O' && VALUE (caddr (s)) == 'F') {
+      fprintf (stderr, "mes: got EOF\n");
+      return cell_nil; // `EOF': eval program, which may read stdin
+    }
+  }
+
+  return internal_make_symbol (s);
+}
+
+SCM
+lookup_char (int c, SCM a)
+{
+  return lookup (cons (make_char (c), cell_nil), a);
+}
+
+SCM
+list_of_char_equal_p (SCM a, SCM b)
+{
+  while (a != cell_nil && b != cell_nil && VALUE (car (a)) == VALUE (car (b))) {
+    assert (TYPE (car (a)) == CHAR);
+    assert (TYPE (car (b)) == CHAR);
+    a = cdr (a);
+    b = cdr (b);
+  }
+  return (a == cell_nil && b == cell_nil) ? cell_t : cell_f;
+}
+
+SCM
+internal_lookup_symbol (SCM s)
+{
+  SCM x = symbols;
+  while (x) {
+    // .string and .name is the same field; .name is used as a handy
+    // static field initializer.  A string can only be mistaken for a
+    // cell with type == PAIR for the one character long, zero-padded
+    // #\etx.
+    SCM p = STRING (car (x));
+    if (p < 0 || p >= g_free.value || TYPE (p) != PAIR)
+      STRING (car (x)) = cstring_to_list (NAME (car (x)));
+    if (list_of_char_equal_p (STRING (car (x)), s) == cell_t) break;
+    x = cdr (x);
+  }
+  if (x) x = car (x);
+  return x;
+}
index fffcb778c3bdf65cd149bdd58355c1ceeb2b7294..15ae2d0c0eca16cecdf92560c6a7618a816c9b02 100755 (executable)
@@ -75,7 +75,7 @@ exit $?
   (define local-answer 41))
 (pass-if-equal "begin 2" 41 (begin local-answer))
 
-;; (if (not guile?)
-;;   (pass-if-equal "load" 42 (begin (load "tests/data/load.scm") the-answer)))
+(if (not guile?)
+  (pass-if-equal "load" 42 (begin (load "tests/data/load.scm") the-answer)))
 
 (result 'report)