git.gag.com Git - fw/altos/blob - src/lisp/ao_lisp.h

   1 /*
   2  * Copyright © 2016 Keith Packard <keithp@keithp.com>
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   5  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   6  * the Free Software Foundation, either version 2 of the License, or
   7  * (at your option) any later version.
   8  *
   9  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  10  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  12  * General Public License for more details.
  13  */
  14
  15 #ifndef _AO_LISP_H_
  16 #define _AO_LISP_H_
  17
  18 #define DBG_MEM         0
  19 #define DBG_EVAL        0
  20
  21 #include <stdint.h>
  22 #include <string.h>
  23 #include <ao_lisp_os.h>
  24 #ifndef __BYTE_ORDER
  25 #include <endian.h>
  26 #endif
  27
  28 typedef uint16_t        ao_poly;
  29 typedef int16_t         ao_signed_poly;
  30
  31 #ifdef AO_LISP_SAVE
  32
  33 struct ao_lisp_os_save {
  34         ao_poly         atoms;
  35         ao_poly         globals;
  36         uint16_t        const_checksum;
  37         uint16_t        const_checksum_inv;
  38 };
  39
  40 #define AO_LISP_POOL_EXTRA      (sizeof(struct ao_lisp_os_save))
  41 #define AO_LISP_POOL    ((int) (AO_LISP_POOL_TOTAL - AO_LISP_POOL_EXTRA))
  42
  43 int
  44 ao_lisp_os_save(void);
  45
  46 int
  47 ao_lisp_os_restore_save(struct ao_lisp_os_save *save, int offset);
  48
  49 int
  50 ao_lisp_os_restore(void);
  51
  52 #endif
  53
  54 #ifdef AO_LISP_MAKE_CONST
  55 #define AO_LISP_POOL_CONST      16384
  56 extern uint8_t ao_lisp_const[AO_LISP_POOL_CONST] __attribute__((aligned(4)));
  57 #define ao_lisp_pool ao_lisp_const
  58 #define AO_LISP_POOL AO_LISP_POOL_CONST
  59
  60 #define _atom(n) ao_lisp_atom_poly(ao_lisp_atom_intern(n))
  61 #define _bool(v) ao_lisp_bool_poly(ao_lisp_bool_get(v))
  62
  63 #define _ao_lisp_bool_true      _bool(1)
  64 #define _ao_lisp_bool_false     _bool(0)
  65
  66 #define _ao_lisp_atom_eof       _atom("eof")
  67 #define _ao_lisp_atom_else      _atom("else")
  68
  69 #define AO_LISP_BUILTIN_ATOMS
  70 #include "ao_lisp_builtin.h"
  71
  72 #else
  73 #include "ao_lisp_const.h"
  74 #ifndef AO_LISP_POOL
  75 #define AO_LISP_POOL    3072
  76 #endif
  77 extern uint8_t          ao_lisp_pool[AO_LISP_POOL + AO_LISP_POOL_EXTRA] __attribute__((aligned(4)));
  78 #endif
  79
  80 /* Primitive types */
  81 #define AO_LISP_CONS            0
  82 #define AO_LISP_INT             1
  83 #define AO_LISP_STRING          2
  84 #define AO_LISP_OTHER           3
  85
  86 #define AO_LISP_TYPE_MASK       0x0003
  87 #define AO_LISP_TYPE_SHIFT      2
  88 #define AO_LISP_REF_MASK        0x7ffc
  89 #define AO_LISP_CONST           0x8000
  90
  91 /* These have a type value at the start of the struct */
  92 #define AO_LISP_ATOM            4
  93 #define AO_LISP_BUILTIN         5
  94 #define AO_LISP_FRAME           6
  95 #define AO_LISP_FRAME_VALS      7
  96 #define AO_LISP_LAMBDA          8
  97 #define AO_LISP_STACK           9
  98 #define AO_LISP_BOOL            10
  99 #define AO_LISP_BIGINT          11
 100 #define AO_LISP_FLOAT           12
 101 #define AO_LISP_NUM_TYPE        13
 102
 103 /* Leave two bits for types to use as they please */
 104 #define AO_LISP_OTHER_TYPE_MASK 0x3f
 105
 106 #define AO_LISP_NIL     0
 107
 108 extern uint16_t         ao_lisp_top;
 109
 110 #define AO_LISP_OOM             0x01
 111 #define AO_LISP_DIVIDE_BY_ZERO  0x02
 112 #define AO_LISP_INVALID         0x04
 113 #define AO_LISP_UNDEFINED       0x08
 114 #define AO_LISP_REDEFINED       0x10
 115 #define AO_LISP_EOF             0x20
 116 #define AO_LISP_EXIT            0x40
 117
 118 extern uint8_t          ao_lisp_exception;
 119
 120 static inline int
 121 ao_lisp_is_const(ao_poly poly) {
 122         return poly & AO_LISP_CONST;
 123 }
 124
 125 #define AO_LISP_IS_CONST(a)     (ao_lisp_const <= ((uint8_t *) (a)) && ((uint8_t *) (a)) < ao_lisp_const + AO_LISP_POOL_CONST)
 126 #define AO_LISP_IS_POOL(a)      (ao_lisp_pool <= ((uint8_t *) (a)) && ((uint8_t *) (a)) < ao_lisp_pool + AO_LISP_POOL)
 127 #define AO_LISP_IS_INT(p)       (ao_lisp_poly_base_type(p) == AO_LISP_INT)
 128
 129 void *
 130 ao_lisp_ref(ao_poly poly);
 131
 132 ao_poly
 133 ao_lisp_poly(const void *addr, ao_poly type);
 134
 135 struct ao_lisp_type {
 136         int     (*size)(void *addr);
 137         void    (*mark)(void *addr);
 138         void    (*move)(void *addr);
 139         char    name[];
 140 };
 141
 142 struct ao_lisp_cons {
 143         ao_poly         car;
 144         ao_poly         cdr;
 145 };
 146
 147 struct ao_lisp_atom {
 148         uint8_t         type;
 149         uint8_t         pad[1];
 150         ao_poly         next;
 151         char            name[];
 152 };
 153
 154 struct ao_lisp_val {
 155         ao_poly         atom;
 156         ao_poly         val;
 157 };
 158
 159 struct ao_lisp_frame_vals {
 160         uint8_t                 type;
 161         uint8_t                 size;
 162         struct ao_lisp_val      vals[];
 163 };
 164
 165 struct ao_lisp_frame {
 166         uint8_t                 type;
 167         uint8_t                 num;
 168         ao_poly                 prev;
 169         ao_poly                 vals;
 170 };
 171
 172 struct ao_lisp_bool {
 173         uint8_t                 type;
 174         uint8_t                 value;
 175         uint16_t                pad;
 176 };
 177
 178 struct ao_lisp_bigint {
 179         uint32_t                value;
 180 };
 181
 182 struct ao_lisp_float {
 183         uint8_t                 type;
 184         uint8_t                 pad1;
 185         uint16_t                pad2;
 186         float                   value;
 187 };
 188
 189 #if __BYTE_ORDER == __LITTLE_ENDIAN
 190 static inline uint32_t
 191 ao_lisp_int_bigint(int32_t i) {
 192         return AO_LISP_BIGINT | (i << 8);
 193 }
 194 static inline int32_t
 195 ao_lisp_bigint_int(uint32_t bi) {
 196         return (int32_t) bi >> 8;
 197 }
 198 #else
 199 static inline uint32_t
 200 ao_lisp_int_bigint(int32_t i) {
 201         return (uint32_t) (i & 0xffffff) | (AO_LISP_BIGINT << 24);
 202 }
 203 static inlint int32_t
 204 ao_lisp_bigint_int(uint32_t bi) {
 205         return (int32_t) (bi << 8) >> 8;
 206 }
 207 #endif
 208
 209 #define AO_LISP_MIN_INT         (-(1 << (15 - AO_LISP_TYPE_SHIFT)))
 210 #define AO_LISP_MAX_INT         ((1 << (15 - AO_LISP_TYPE_SHIFT)) - 1)
 211 #define AO_LISP_MIN_BIGINT      (-(1 << 24))
 212 #define AO_LISP_MAX_BIGINT      ((1 << 24) - 1)
 213
 214 #define AO_LISP_NOT_INTEGER     0x7fffffff
 215
 216 /* Set on type when the frame escapes the lambda */
 217 #define AO_LISP_FRAME_MARK      0x80
 218 #define AO_LISP_FRAME_PRINT     0x40
 219
 220 static inline int ao_lisp_frame_marked(struct ao_lisp_frame *f) {
 221         return f->type & AO_LISP_FRAME_MARK;
 222 }
 223
 224 static inline struct ao_lisp_frame *
 225 ao_lisp_poly_frame(ao_poly poly) {
 226         return ao_lisp_ref(poly);
 227 }
 228
 229 static inline ao_poly
 230 ao_lisp_frame_poly(struct ao_lisp_frame *frame) {
 231         return ao_lisp_poly(frame, AO_LISP_OTHER);
 232 }
 233
 234 static inline struct ao_lisp_frame_vals *
 235 ao_lisp_poly_frame_vals(ao_poly poly) {
 236         return ao_lisp_ref(poly);
 237 }
 238
 239 static inline ao_poly
 240 ao_lisp_frame_vals_poly(struct ao_lisp_frame_vals *vals) {
 241         return ao_lisp_poly(vals, AO_LISP_OTHER);
 242 }
 243
 244 enum eval_state {
 245         eval_sexpr,             /* Evaluate an sexpr */
 246         eval_val,               /* Value computed */
 247         eval_formal,            /* Formal computed */
 248         eval_exec,              /* Start a lambda evaluation */
 249         eval_apply,             /* Execute apply */
 250         eval_cond,              /* Start next cond clause */
 251         eval_cond_test,         /* Check cond condition */
 252         eval_begin,             /* Start next begin entry */
 253         eval_while,             /* Start while condition */
 254         eval_while_test,        /* Check while condition */
 255         eval_macro,             /* Finished with macro generation */
 256 };
 257
 258 struct ao_lisp_stack {
 259         uint8_t                 type;           /* AO_LISP_STACK */
 260         uint8_t                 state;          /* enum eval_state */
 261         ao_poly                 prev;           /* previous stack frame */
 262         ao_poly                 sexprs;         /* expressions to evaluate */
 263         ao_poly                 values;         /* values computed */
 264         ao_poly                 values_tail;    /* end of the values list for easy appending */
 265         ao_poly                 frame;          /* current lookup frame */
 266         ao_poly                 list;           /* most recent function call */
 267 };
 268
 269 #define AO_LISP_STACK_MARK      0x80    /* set on type when a reference has been taken */
 270 #define AO_LISP_STACK_PRINT     0x40    /* stack is being printed */
 271
 272 static inline int ao_lisp_stack_marked(struct ao_lisp_stack *s) {
 273         return s->type & AO_LISP_STACK_MARK;
 274 }
 275
 276 static inline void ao_lisp_stack_mark(struct ao_lisp_stack *s) {
 277         s->type |= AO_LISP_STACK_MARK;
 278 }
 279
 280 static inline struct ao_lisp_stack *
 281 ao_lisp_poly_stack(ao_poly p)
 282 {
 283         return ao_lisp_ref(p);
 284 }
 285
 286 static inline ao_poly
 287 ao_lisp_stack_poly(struct ao_lisp_stack *stack)
 288 {
 289         return ao_lisp_poly(stack, AO_LISP_OTHER);
 290 }
 291
 292 extern ao_poly                  ao_lisp_v;
 293
 294 #define AO_LISP_FUNC_LAMBDA     0
 295 #define AO_LISP_FUNC_NLAMBDA    1
 296 #define AO_LISP_FUNC_MACRO      2
 297 #define AO_LISP_FUNC_LEXPR      3
 298
 299 #define AO_LISP_FUNC_FREE_ARGS  0x80
 300 #define AO_LISP_FUNC_MASK       0x7f
 301
 302 #define AO_LISP_FUNC_F_LAMBDA   (AO_LISP_FUNC_FREE_ARGS | AO_LISP_FUNC_LAMBDA)
 303 #define AO_LISP_FUNC_F_NLAMBDA  (AO_LISP_FUNC_FREE_ARGS | AO_LISP_FUNC_NLAMBDA)
 304 #define AO_LISP_FUNC_F_MACRO    (AO_LISP_FUNC_FREE_ARGS | AO_LISP_FUNC_MACRO)
 305 #define AO_LISP_FUNC_F_LEXPR    (AO_LISP_FUNC_FREE_ARGS | AO_LISP_FUNC_LEXPR)
 306
 307 struct ao_lisp_builtin {
 308         uint8_t         type;
 309         uint8_t         args;
 310         uint16_t        func;
 311 };
 312
 313 #define AO_LISP_BUILTIN_ID
 314 #include "ao_lisp_builtin.h"
 315
 316 typedef ao_poly (*ao_lisp_func_t)(struct ao_lisp_cons *cons);
 317
 318 extern const ao_lisp_func_t     ao_lisp_builtins[];
 319
 320 static inline ao_lisp_func_t
 321 ao_lisp_func(struct ao_lisp_builtin *b)
 322 {
 323         return ao_lisp_builtins[b->func];
 324 }
 325
 326 struct ao_lisp_lambda {
 327         uint8_t         type;
 328         uint8_t         args;
 329         ao_poly         code;
 330         ao_poly         frame;
 331 };
 332
 333 static inline struct ao_lisp_lambda *
 334 ao_lisp_poly_lambda(ao_poly poly)
 335 {
 336         return ao_lisp_ref(poly);
 337 }
 338
 339 static inline ao_poly
 340 ao_lisp_lambda_poly(struct ao_lisp_lambda *lambda)
 341 {
 342         return ao_lisp_poly(lambda, AO_LISP_OTHER);
 343 }
 344
 345 static inline void *
 346 ao_lisp_poly_other(ao_poly poly) {
 347         return ao_lisp_ref(poly);
 348 }
 349
 350 static inline uint8_t
 351 ao_lisp_other_type(void *other) {
 352 #if DBG_MEM
 353         if ((*((uint8_t *) other) & AO_LISP_OTHER_TYPE_MASK) >= AO_LISP_NUM_TYPE)
 354                 ao_lisp_abort();
 355 #endif
 356         return *((uint8_t *) other) & AO_LISP_OTHER_TYPE_MASK;
 357 }
 358
 359 static inline ao_poly
 360 ao_lisp_other_poly(const void *other)
 361 {
 362         return ao_lisp_poly(other, AO_LISP_OTHER);
 363 }
 364
 365 static inline int
 366 ao_lisp_size_round(int size)
 367 {
 368         return (size + 3) & ~3;
 369 }
 370
 371 static inline int
 372 ao_lisp_size(const struct ao_lisp_type *type, void *addr)
 373 {
 374         return ao_lisp_size_round(type->size(addr));
 375 }
 376
 377 #define AO_LISP_OTHER_POLY(other) ((ao_poly)(other) + AO_LISP_OTHER)
 378
 379 static inline int ao_lisp_poly_base_type(ao_poly poly) {
 380         return poly & AO_LISP_TYPE_MASK;
 381 }
 382
 383 static inline int ao_lisp_poly_type(ao_poly poly) {
 384         int     type = poly & AO_LISP_TYPE_MASK;
 385         if (type == AO_LISP_OTHER)
 386                 return ao_lisp_other_type(ao_lisp_poly_other(poly));
 387         return type;
 388 }
 389
 390 static inline struct ao_lisp_cons *
 391 ao_lisp_poly_cons(ao_poly poly)
 392 {
 393         return ao_lisp_ref(poly);
 394 }
 395
 396 static inline ao_poly
 397 ao_lisp_cons_poly(struct ao_lisp_cons *cons)
 398 {
 399         return ao_lisp_poly(cons, AO_LISP_CONS);
 400 }
 401
 402 static inline int32_t
 403 ao_lisp_poly_int(ao_poly poly)
 404 {
 405         return (int32_t) ((ao_signed_poly) poly >> AO_LISP_TYPE_SHIFT);
 406 }
 407
 408 static inline ao_poly
 409 ao_lisp_int_poly(int32_t i)
 410 {
 411         return ((ao_poly) i << 2) | AO_LISP_INT;
 412 }
 413
 414 static inline struct ao_lisp_bigint *
 415 ao_lisp_poly_bigint(ao_poly poly)
 416 {
 417         return ao_lisp_ref(poly);
 418 }
 419
 420 static inline ao_poly
 421 ao_lisp_bigint_poly(struct ao_lisp_bigint *bi)
 422 {
 423         return ao_lisp_poly(bi, AO_LISP_OTHER);
 424 }
 425
 426 static inline char *
 427 ao_lisp_poly_string(ao_poly poly)
 428 {
 429         return ao_lisp_ref(poly);
 430 }
 431
 432 static inline ao_poly
 433 ao_lisp_string_poly(char *s)
 434 {
 435         return ao_lisp_poly(s, AO_LISP_STRING);
 436 }
 437
 438 static inline struct ao_lisp_atom *
 439 ao_lisp_poly_atom(ao_poly poly)
 440 {
 441         return ao_lisp_ref(poly);
 442 }
 443
 444 static inline ao_poly
 445 ao_lisp_atom_poly(struct ao_lisp_atom *a)
 446 {
 447         return ao_lisp_poly(a, AO_LISP_OTHER);
 448 }
 449
 450 static inline struct ao_lisp_builtin *
 451 ao_lisp_poly_builtin(ao_poly poly)
 452 {
 453         return ao_lisp_ref(poly);
 454 }
 455
 456 static inline ao_poly
 457 ao_lisp_builtin_poly(struct ao_lisp_builtin *b)
 458 {
 459         return ao_lisp_poly(b, AO_LISP_OTHER);
 460 }
 461
 462 static inline ao_poly
 463 ao_lisp_bool_poly(struct ao_lisp_bool *b)
 464 {
 465         return ao_lisp_poly(b, AO_LISP_OTHER);
 466 }
 467
 468 static inline struct ao_lisp_bool *
 469 ao_lisp_poly_bool(ao_poly poly)
 470 {
 471         return ao_lisp_ref(poly);
 472 }
 473
 474 static inline ao_poly
 475 ao_lisp_float_poly(struct ao_lisp_float *f)
 476 {
 477         return ao_lisp_poly(f, AO_LISP_OTHER);
 478 }
 479
 480 static inline struct ao_lisp_float *
 481 ao_lisp_poly_float(ao_poly poly)
 482 {
 483         return ao_lisp_ref(poly);
 484 }
 485
 486 float
 487 ao_lisp_poly_number(ao_poly p);
 488
 489 /* memory functions */
 490
 491 extern int ao_lisp_collects[2];
 492 extern int ao_lisp_freed[2];
 493 extern int ao_lisp_loops[2];
 494
 495 /* returns 1 if the object was already marked */
 496 int
 497 ao_lisp_mark(const struct ao_lisp_type *type, void *addr);
 498
 499 /* returns 1 if the object was already marked */
 500 int
 501 ao_lisp_mark_memory(const struct ao_lisp_type *type, void *addr);
 502
 503 void *
 504 ao_lisp_move_map(void *addr);
 505
 506 /* returns 1 if the object was already moved */
 507 int
 508 ao_lisp_move(const struct ao_lisp_type *type, void **ref);
 509
 510 /* returns 1 if the object was already moved */
 511 int
 512 ao_lisp_move_memory(const struct ao_lisp_type *type, void **ref);
 513
 514 void *
 515 ao_lisp_alloc(int size);
 516
 517 #define AO_LISP_COLLECT_FULL            1
 518 #define AO_LISP_COLLECT_INCREMENTAL     0
 519
 520 int
 521 ao_lisp_collect(uint8_t style);
 522
 523 void
 524 ao_lisp_cons_stash(int id, struct ao_lisp_cons *cons);
 525
 526 struct ao_lisp_cons *
 527 ao_lisp_cons_fetch(int id);
 528
 529 void
 530 ao_lisp_poly_stash(int id, ao_poly poly);
 531
 532 ao_poly
 533 ao_lisp_poly_fetch(int id);
 534
 535 void
 536 ao_lisp_string_stash(int id, char *string);
 537
 538 char *
 539 ao_lisp_string_fetch(int id);
 540
 541 static inline void
 542 ao_lisp_stack_stash(int id, struct ao_lisp_stack *stack) {
 543         ao_lisp_poly_stash(id, ao_lisp_stack_poly(stack));
 544 }
 545
 546 static inline struct ao_lisp_stack *
 547 ao_lisp_stack_fetch(int id) {
 548         return ao_lisp_poly_stack(ao_lisp_poly_fetch(id));
 549 }
 550
 551 void
 552 ao_lisp_frame_stash(int id, struct ao_lisp_frame *frame);
 553
 554 struct ao_lisp_frame *
 555 ao_lisp_frame_fetch(int id);
 556
 557 /* bool */
 558
 559 extern const struct ao_lisp_type ao_lisp_bool_type;
 560
 561 void
 562 ao_lisp_bool_write(ao_poly v);
 563
 564 #ifdef AO_LISP_MAKE_CONST
 565 struct ao_lisp_bool     *ao_lisp_true, *ao_lisp_false;
 566
 567 struct ao_lisp_bool *
 568 ao_lisp_bool_get(uint8_t value);
 569 #endif
 570
 571 /* cons */
 572 extern const struct ao_lisp_type ao_lisp_cons_type;
 573
 574 struct ao_lisp_cons *
 575 ao_lisp_cons_cons(ao_poly car, ao_poly cdr);
 576
 577 /* Return a cons or NULL for a proper list, else error */
 578 struct ao_lisp_cons *
 579 ao_lisp_cons_cdr(struct ao_lisp_cons *cons);
 580
 581 ao_poly
 582 ao_lisp__cons(ao_poly car, ao_poly cdr);
 583
 584 extern struct ao_lisp_cons *ao_lisp_cons_free_list;
 585
 586 void
 587 ao_lisp_cons_free(struct ao_lisp_cons *cons);
 588
 589 void
 590 ao_lisp_cons_write(ao_poly);
 591
 592 void
 593 ao_lisp_cons_display(ao_poly);
 594
 595 int
 596 ao_lisp_cons_length(struct ao_lisp_cons *cons);
 597
 598 /* string */
 599 extern const struct ao_lisp_type ao_lisp_string_type;
 600
 601 char *
 602 ao_lisp_string_copy(char *a);
 603
 604 char *
 605 ao_lisp_string_cat(char *a, char *b);
 606
 607 ao_poly
 608 ao_lisp_string_pack(struct ao_lisp_cons *cons);
 609
 610 ao_poly
 611 ao_lisp_string_unpack(char *a);
 612
 613 void
 614 ao_lisp_string_write(ao_poly s);
 615
 616 void
 617 ao_lisp_string_display(ao_poly s);
 618
 619 /* atom */
 620 extern const struct ao_lisp_type ao_lisp_atom_type;
 621
 622 extern struct ao_lisp_atom      *ao_lisp_atoms;
 623 extern struct ao_lisp_frame     *ao_lisp_frame_global;
 624 extern struct ao_lisp_frame     *ao_lisp_frame_current;
 625
 626 void
 627 ao_lisp_atom_write(ao_poly a);
 628
 629 struct ao_lisp_atom *
 630 ao_lisp_atom_intern(char *name);
 631
 632 ao_poly *
 633 ao_lisp_atom_ref(ao_poly atom);
 634
 635 ao_poly
 636 ao_lisp_atom_get(ao_poly atom);
 637
 638 ao_poly
 639 ao_lisp_atom_set(ao_poly atom, ao_poly val);
 640
 641 ao_poly
 642 ao_lisp_atom_def(ao_poly atom, ao_poly val);
 643
 644 /* int */
 645 void
 646 ao_lisp_int_write(ao_poly i);
 647
 648 int32_t
 649 ao_lisp_poly_integer(ao_poly p);
 650
 651 ao_poly
 652 ao_lisp_integer_poly(int32_t i);
 653
 654 static inline int
 655 ao_lisp_integer_typep(uint8_t t)
 656 {
 657         return (t == AO_LISP_INT) || (t == AO_LISP_BIGINT);
 658 }
 659
 660 void
 661 ao_lisp_bigint_write(ao_poly i);
 662
 663 extern const struct ao_lisp_type        ao_lisp_bigint_type;
 664 /* prim */
 665 void
 666 ao_lisp_poly_write(ao_poly p);
 667
 668 void
 669 ao_lisp_poly_display(ao_poly p);
 670
 671 int
 672 ao_lisp_poly_mark(ao_poly p, uint8_t note_cons);
 673
 674 /* returns 1 if the object has already been moved */
 675 int
 676 ao_lisp_poly_move(ao_poly *p, uint8_t note_cons);
 677
 678 /* eval */
 679
 680 void
 681 ao_lisp_eval_clear_globals(void);
 682
 683 int
 684 ao_lisp_eval_restart(void);
 685
 686 ao_poly
 687 ao_lisp_eval(ao_poly p);
 688
 689 ao_poly
 690 ao_lisp_set_cond(struct ao_lisp_cons *cons);
 691
 692 /* float */
 693 extern const struct ao_lisp_type ao_lisp_float_type;
 694
 695 void
 696 ao_lisp_float_write(ao_poly p);
 697
 698 ao_poly
 699 ao_lisp_float_get(float value);
 700
 701 static inline uint8_t
 702 ao_lisp_number_typep(uint8_t t)
 703 {
 704         return ao_lisp_integer_typep(t) || (t == AO_LISP_FLOAT);
 705 }
 706
 707 float
 708 ao_lisp_poly_number(ao_poly p);
 709
 710 /* builtin */
 711 void
 712 ao_lisp_builtin_write(ao_poly b);
 713
 714 extern const struct ao_lisp_type ao_lisp_builtin_type;
 715
 716 /* Check argument count */
 717 ao_poly
 718 ao_lisp_check_argc(ao_poly name, struct ao_lisp_cons *cons, int min, int max);
 719
 720 /* Check argument type */
 721 ao_poly
 722 ao_lisp_check_argt(ao_poly name, struct ao_lisp_cons *cons, int argc, int type, int nil_ok);
 723
 724 /* Fetch an arg (nil if off the end) */
 725 ao_poly
 726 ao_lisp_arg(struct ao_lisp_cons *cons, int argc);
 727
 728 char *
 729 ao_lisp_args_name(uint8_t args);
 730
 731 /* read */
 732 extern struct ao_lisp_cons      *ao_lisp_read_cons;
 733 extern struct ao_lisp_cons      *ao_lisp_read_cons_tail;
 734 extern struct ao_lisp_cons      *ao_lisp_read_stack;
 735
 736 ao_poly
 737 ao_lisp_read(void);
 738
 739 /* rep */
 740 ao_poly
 741 ao_lisp_read_eval_print(void);
 742
 743 /* frame */
 744 extern const struct ao_lisp_type ao_lisp_frame_type;
 745 extern const struct ao_lisp_type ao_lisp_frame_vals_type;
 746
 747 #define AO_LISP_FRAME_FREE      6
 748
 749 extern struct ao_lisp_frame     *ao_lisp_frame_free_list[AO_LISP_FRAME_FREE];
 750
 751 ao_poly
 752 ao_lisp_frame_mark(struct ao_lisp_frame *frame);
 753
 754 ao_poly *
 755 ao_lisp_frame_ref(struct ao_lisp_frame *frame, ao_poly atom);
 756
 757 struct ao_lisp_frame *
 758 ao_lisp_frame_new(int num);
 759
 760 void
 761 ao_lisp_frame_free(struct ao_lisp_frame *frame);
 762
 763 void
 764 ao_lisp_frame_bind(struct ao_lisp_frame *frame, int num, ao_poly atom, ao_poly val);
 765
 766 ao_poly
 767 ao_lisp_frame_add(struct ao_lisp_frame *frame, ao_poly atom, ao_poly val);
 768
 769 void
 770 ao_lisp_frame_write(ao_poly p);
 771
 772 void
 773 ao_lisp_frame_init(void);
 774
 775 /* lambda */
 776 extern const struct ao_lisp_type ao_lisp_lambda_type;
 777
 778 extern const char *ao_lisp_state_names[];
 779
 780 struct ao_lisp_lambda *
 781 ao_lisp_lambda_new(ao_poly cons);
 782
 783 void
 784 ao_lisp_lambda_write(ao_poly lambda);
 785
 786 ao_poly
 787 ao_lisp_lambda_eval(void);
 788
 789 /* stack */
 790
 791 extern const struct ao_lisp_type ao_lisp_stack_type;
 792 extern struct ao_lisp_stack     *ao_lisp_stack;
 793 extern struct ao_lisp_stack     *ao_lisp_stack_free_list;
 794
 795 void
 796 ao_lisp_stack_reset(struct ao_lisp_stack *stack);
 797
 798 int
 799 ao_lisp_stack_push(void);
 800
 801 void
 802 ao_lisp_stack_pop(void);
 803
 804 void
 805 ao_lisp_stack_clear(void);
 806
 807 void
 808 ao_lisp_stack_write(ao_poly stack);
 809
 810 ao_poly
 811 ao_lisp_stack_eval(void);
 812
 813 /* error */
 814
 815 void
 816 ao_lisp_error_poly(char *name, ao_poly poly, ao_poly last);
 817
 818 void
 819 ao_lisp_error_frame(int indent, char *name, struct ao_lisp_frame *frame);
 820
 821 ao_poly
 822 ao_lisp_error(int error, char *format, ...);
 823
 824 /* builtins */
 825
 826 #define AO_LISP_BUILTIN_DECLS
 827 #include "ao_lisp_builtin.h"
 828
 829 /* debugging macros */
 830
 831 #if DBG_EVAL
 832 #define DBG_CODE        1
 833 int ao_lisp_stack_depth;
 834 #define DBG_DO(a)       a
 835 #define DBG_INDENT()    do { int _s; for(_s = 0; _s < ao_lisp_stack_depth; _s++) printf("  "); } while(0)
 836 #define DBG_IN()        (++ao_lisp_stack_depth)
 837 #define DBG_OUT()       (--ao_lisp_stack_depth)
 838 #define DBG_RESET()     (ao_lisp_stack_depth = 0)
 839 #define DBG(...)        printf(__VA_ARGS__)
 840 #define DBGI(...)       do { DBG("%4d: ", __LINE__); DBG_INDENT(); DBG(__VA_ARGS__); } while (0)
 841 #define DBG_CONS(a)     ao_lisp_cons_write(ao_lisp_cons_poly(a))
 842 #define DBG_POLY(a)     ao_lisp_poly_write(a)
 843 #define OFFSET(a)       ((a) ? (int) ((uint8_t *) a - ao_lisp_pool) : -1)
 844 #define DBG_STACK()     ao_lisp_stack_write(ao_lisp_stack_poly(ao_lisp_stack))
 845 static inline void
 846 ao_lisp_frames_dump(void)
 847 {
 848         struct ao_lisp_stack *s;
 849         DBGI(".. current frame: "); DBG_POLY(ao_lisp_frame_poly(ao_lisp_frame_current)); DBG("\n");
 850         for (s = ao_lisp_stack; s; s = ao_lisp_poly_stack(s->prev)) {
 851                 DBGI(".. stack frame: "); DBG_POLY(s->frame); DBG("\n");
 852         }
 853 }
 854 #define DBG_FRAMES()    ao_lisp_frames_dump()
 855 #else
 856 #define DBG_DO(a)
 857 #define DBG_INDENT()
 858 #define DBG_IN()
 859 #define DBG_OUT()
 860 #define DBG(...)
 861 #define DBGI(...)
 862 #define DBG_CONS(a)
 863 #define DBG_POLY(a)
 864 #define DBG_RESET()
 865 #define DBG_STACK()
 866 #define DBG_FRAMES()
 867 #endif
 868
 869 #define DBG_MEM_START   1
 870
 871 #if DBG_MEM
 872
 873 #include <assert.h>
 874 extern int dbg_move_depth;
 875 #define MDBG_DUMP 1
 876 #define MDBG_OFFSET(a)  ((a) ? (int) ((uint8_t *) (a) - ao_lisp_pool) : -1)
 877
 878 extern int dbg_mem;
 879
 880 #define MDBG_DO(a)      a
 881 #define MDBG_MOVE(...) do { if (dbg_mem) { int d; for (d = 0; d < dbg_move_depth; d++) printf ("  "); printf(__VA_ARGS__); } } while (0)
 882 #define MDBG_MORE(...) do { if (dbg_mem) printf(__VA_ARGS__); } while (0)
 883 #define MDBG_MOVE_IN()  (dbg_move_depth++)
 884 #define MDBG_MOVE_OUT() (assert(--dbg_move_depth >= 0))
 885
 886 #else
 887
 888 #define MDBG_DO(a)
 889 #define MDBG_MOVE(...)
 890 #define MDBG_MORE(...)
 891 #define MDBG_MOVE_IN()
 892 #define MDBG_MOVE_OUT()
 893
 894 #endif
 895
 896 #endif /* _AO_LISP_H_ */