git.gag.com Git - fw/altos/blob - src/lisp/ao_lisp_builtin.c

   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 #include "ao_lisp.h"
  16
  17 static int
  18 builtin_size(void *addr)
  19 {
  20         (void) addr;
  21         return sizeof (struct ao_lisp_builtin);
  22 }
  23
  24 static void
  25 builtin_mark(void *addr)
  26 {
  27         (void) addr;
  28 }
  29
  30 static void
  31 builtin_move(void *addr)
  32 {
  33         (void) addr;
  34 }
  35
  36 const struct ao_lisp_type ao_lisp_builtin_type = {
  37         .size = builtin_size,
  38         .mark = builtin_mark,
  39         .move = builtin_move
  40 };
  41
  42 #ifdef AO_LISP_MAKE_CONST
  43 char *ao_lisp_builtin_name(enum ao_lisp_builtin_id b) {
  44         return "???";
  45 }
  46 char *ao_lisp_args_name(uint8_t args) {
  47         return "???";
  48 }
  49 #else
  50 static const ao_poly builtin_names[] = {
  51         [builtin_lambda] = _ao_lisp_atom_lambda,
  52         [builtin_lexpr] = _ao_lisp_atom_lexpr,
  53         [builtin_nlambda] = _ao_lisp_atom_nlambda,
  54         [builtin_macro] = _ao_lisp_atom_macro,
  55         [builtin_car] = _ao_lisp_atom_car,
  56         [builtin_cdr] = _ao_lisp_atom_cdr,
  57         [builtin_cons] = _ao_lisp_atom_cons,
  58         [builtin_last] = _ao_lisp_atom_last,
  59         [builtin_quote] = _ao_lisp_atom_quote,
  60         [builtin_set] = _ao_lisp_atom_set,
  61         [builtin_setq] = _ao_lisp_atom_setq,
  62         [builtin_cond] = _ao_lisp_atom_cond,
  63         [builtin_print] = _ao_lisp_atom_print,
  64         [builtin_patom] = _ao_lisp_atom_patom,
  65         [builtin_plus] = _ao_lisp_atom_2b,
  66         [builtin_minus] = _ao_lisp_atom_2d,
  67         [builtin_times] = _ao_lisp_atom_2a,
  68         [builtin_divide] = _ao_lisp_atom_2f,
  69         [builtin_mod] = _ao_lisp_atom_25,
  70         [builtin_equal] = _ao_lisp_atom_3d,
  71         [builtin_less] = _ao_lisp_atom_3c,
  72         [builtin_greater] = _ao_lisp_atom_3e,
  73         [builtin_less_equal] = _ao_lisp_atom_3c3d,
  74         [builtin_greater_equal] = _ao_lisp_atom_3e3d,
  75         [builtin_delay] = _ao_lisp_atom_delay,
  76         [builtin_led] = _ao_lisp_atom_led,
  77 };
  78
  79 static char *
  80 ao_lisp_builtin_name(enum ao_lisp_builtin_id b) {
  81         if (b < _builtin_last)
  82                 return ao_lisp_poly_atom(builtin_names[b])->name;
  83         return "???";
  84 }
  85
  86 static const ao_poly ao_lisp_args_atoms[] = {
  87         [AO_LISP_FUNC_LAMBDA] = _ao_lisp_atom_lambda,
  88         [AO_LISP_FUNC_LEXPR] = _ao_lisp_atom_lexpr,
  89         [AO_LISP_FUNC_NLAMBDA] = _ao_lisp_atom_nlambda,
  90         [AO_LISP_FUNC_MACRO] = _ao_lisp_atom_macro,
  91 };
  92
  93 char *
  94 ao_lisp_args_name(uint8_t args)
  95 {
  96         if (args < sizeof ao_lisp_args_atoms / sizeof ao_lisp_args_atoms[0])
  97                 return ao_lisp_poly_atom(ao_lisp_args_atoms[args])->name;
  98         return "(unknown)";
  99 }
 100 #endif
 101
 102 void
 103 ao_lisp_builtin_print(ao_poly b)
 104 {
 105         struct ao_lisp_builtin *builtin = ao_lisp_poly_builtin(b);
 106         printf("[builtin %s %s]",
 107                ao_lisp_args_name(builtin->args),
 108                ao_lisp_builtin_name(builtin->func));
 109 }
 110
 111 ao_poly
 112 ao_lisp_check_argc(ao_poly name, struct ao_lisp_cons *cons, int min, int max)
 113 {
 114         int     argc = 0;
 115
 116         while (cons && argc <= max) {
 117                 argc++;
 118                 cons = ao_lisp_poly_cons(cons->cdr);
 119         }
 120         if (argc < min || argc > max)
 121                 return ao_lisp_error(AO_LISP_INVALID, "%s: invalid arg count", ao_lisp_poly_atom(name)->name);
 122         return _ao_lisp_atom_t;
 123 }
 124
 125 ao_poly
 126 ao_lisp_arg(struct ao_lisp_cons *cons, int argc)
 127 {
 128         if (!cons)
 129                 return AO_LISP_NIL;
 130         while (argc--) {
 131                 if (!cons)
 132                         return AO_LISP_NIL;
 133                 cons = ao_lisp_poly_cons(cons->cdr);
 134         }
 135         return cons->car;
 136 }
 137
 138 ao_poly
 139 ao_lisp_check_argt(ao_poly name, struct ao_lisp_cons *cons, int argc, int type, int nil_ok)
 140 {
 141         ao_poly car = ao_lisp_arg(cons, argc);
 142
 143         if ((!car && !nil_ok) || ao_lisp_poly_type(car) != type)
 144                 return ao_lisp_error(AO_LISP_INVALID, "%s: invalid type for arg %d", ao_lisp_poly_atom(name)->name, argc);
 145         return _ao_lisp_atom_t;
 146 }
 147
 148 ao_poly
 149 ao_lisp_car(struct ao_lisp_cons *cons)
 150 {
 151         if (!ao_lisp_check_argc(_ao_lisp_atom_car, cons, 1, 1))
 152                 return AO_LISP_NIL;
 153         if (!ao_lisp_check_argt(_ao_lisp_atom_car, cons, 0, AO_LISP_CONS, 0))
 154                 return AO_LISP_NIL;
 155         return ao_lisp_poly_cons(cons->car)->car;
 156 }
 157
 158 ao_poly
 159 ao_lisp_cdr(struct ao_lisp_cons *cons)
 160 {
 161         if (!ao_lisp_check_argc(_ao_lisp_atom_cdr, cons, 1, 1))
 162                 return AO_LISP_NIL;
 163         if (!ao_lisp_check_argt(_ao_lisp_atom_cdr, cons, 0, AO_LISP_CONS, 0))
 164                 return AO_LISP_NIL;
 165         return ao_lisp_poly_cons(cons->car)->cdr;
 166 }
 167
 168 ao_poly
 169 ao_lisp_cons(struct ao_lisp_cons *cons)
 170 {
 171         ao_poly car, cdr;
 172         if(!ao_lisp_check_argc(_ao_lisp_atom_cons, cons, 2, 2))
 173                 return AO_LISP_NIL;
 174         if (!ao_lisp_check_argt(_ao_lisp_atom_cons, cons, 1, AO_LISP_CONS, 1))
 175                 return AO_LISP_NIL;
 176         car = ao_lisp_arg(cons, 0);
 177         cdr = ao_lisp_arg(cons, 1);
 178         return ao_lisp_cons_poly(ao_lisp_cons_cons(car, ao_lisp_poly_cons(cdr)));
 179 }
 180
 181 ao_poly
 182 ao_lisp_last(struct ao_lisp_cons *cons)
 183 {
 184         ao_poly l;
 185         if (!ao_lisp_check_argc(_ao_lisp_atom_last, cons, 1, 1))
 186                 return AO_LISP_NIL;
 187         if (!ao_lisp_check_argt(_ao_lisp_atom_last, cons, 0, AO_LISP_CONS, 1))
 188                 return AO_LISP_NIL;
 189         l = ao_lisp_arg(cons, 0);
 190         while (l) {
 191                 struct ao_lisp_cons *list = ao_lisp_poly_cons(l);
 192                 if (!list->cdr)
 193                         return list->car;
 194                 l = list->cdr;
 195         }
 196         return AO_LISP_NIL;
 197 }
 198
 199 ao_poly
 200 ao_lisp_quote(struct ao_lisp_cons *cons)
 201 {
 202         if (!ao_lisp_check_argc(_ao_lisp_atom_quote, cons, 1, 1))
 203                 return AO_LISP_NIL;
 204         return ao_lisp_arg(cons, 0);
 205 }
 206
 207 ao_poly
 208 ao_lisp_set(struct ao_lisp_cons *cons)
 209 {
 210         if (!ao_lisp_check_argc(_ao_lisp_atom_set, cons, 2, 2))
 211                 return AO_LISP_NIL;
 212         if (!ao_lisp_check_argt(_ao_lisp_atom_set, cons, 0, AO_LISP_ATOM, 0))
 213                 return AO_LISP_NIL;
 214
 215         return ao_lisp_atom_set(ao_lisp_arg(cons, 0), ao_lisp_arg(cons, 1));
 216 }
 217
 218 ao_poly
 219 ao_lisp_setq(struct ao_lisp_cons *cons)
 220 {
 221         struct ao_lisp_cons     *expand = 0;
 222         if (!ao_lisp_check_argc(_ao_lisp_atom_setq, cons, 2, 2))
 223                 return AO_LISP_NIL;
 224         expand = ao_lisp_cons_cons(_ao_lisp_atom_set,
 225                                    ao_lisp_cons_cons(ao_lisp_cons_poly(ao_lisp_cons_cons(_ao_lisp_atom_quote,
 226                                                                        ao_lisp_cons_cons(cons->car, NULL))),
 227                                                      ao_lisp_poly_cons(cons->cdr)));
 228         return ao_lisp_cons_poly(expand);
 229 }
 230
 231 ao_poly
 232 ao_lisp_cond(struct ao_lisp_cons *cons)
 233 {
 234         ao_lisp_set_cond(cons);
 235         return AO_LISP_NIL;
 236 }
 237
 238 ao_poly
 239 ao_lisp_print(struct ao_lisp_cons *cons)
 240 {
 241         ao_poly val = AO_LISP_NIL;
 242         while (cons) {
 243                 val = cons->car;
 244                 ao_lisp_poly_print(val);
 245                 cons = ao_lisp_poly_cons(cons->cdr);
 246                 if (cons)
 247                         printf(" ");
 248         }
 249         printf("\n");
 250         return val;
 251 }
 252
 253 ao_poly
 254 ao_lisp_patom(struct ao_lisp_cons *cons)
 255 {
 256         ao_poly val = AO_LISP_NIL;
 257         while (cons) {
 258                 val = cons->car;
 259                 ao_lisp_poly_patom(val);
 260                 cons = ao_lisp_poly_cons(cons->cdr);
 261         }
 262         return val;
 263 }
 264
 265 ao_poly
 266 ao_lisp_math(struct ao_lisp_cons *cons, enum ao_lisp_builtin_id op)
 267 {
 268         ao_poly ret = AO_LISP_NIL;
 269
 270         while (cons) {
 271                 ao_poly         car = cons->car;
 272                 uint8_t         rt = ao_lisp_poly_type(ret);
 273                 uint8_t         ct = ao_lisp_poly_type(car);
 274
 275                 cons = ao_lisp_poly_cons(cons->cdr);
 276
 277                 if (rt == AO_LISP_NIL)
 278                         ret = car;
 279
 280                 else if (rt == AO_LISP_INT && ct == AO_LISP_INT) {
 281                         int     r = ao_lisp_poly_int(ret);
 282                         int     c = ao_lisp_poly_int(car);
 283
 284                         switch(op) {
 285                         case builtin_plus:
 286                                 r += c;
 287                                 break;
 288                         case builtin_minus:
 289                                 r -= c;
 290                                 break;
 291                         case builtin_times:
 292                                 r *= c;
 293                                 break;
 294                         case builtin_divide:
 295                                 if (c == 0)
 296                                         return ao_lisp_error(AO_LISP_DIVIDE_BY_ZERO, "divide by zero");
 297                                 r /= c;
 298                                 break;
 299                         case builtin_mod:
 300                                 if (c == 0)
 301                                         return ao_lisp_error(AO_LISP_DIVIDE_BY_ZERO, "mod by zero");
 302                                 r %= c;
 303                                 break;
 304                         default:
 305                                 break;
 306                         }
 307                         ret = ao_lisp_int_poly(r);
 308                 }
 309
 310                 else if (rt == AO_LISP_STRING && ct == AO_LISP_STRING && op == builtin_plus)
 311                         ret = ao_lisp_string_poly(ao_lisp_string_cat(ao_lisp_poly_string(ret),
 312                                                                      ao_lisp_poly_string(car)));
 313                 else
 314                         return ao_lisp_error(AO_LISP_INVALID, "invalid args");
 315         }
 316         return ret;
 317 }
 318
 319 ao_poly
 320 ao_lisp_plus(struct ao_lisp_cons *cons)
 321 {
 322         return ao_lisp_math(cons, builtin_plus);
 323 }
 324
 325 ao_poly
 326 ao_lisp_minus(struct ao_lisp_cons *cons)
 327 {
 328         return ao_lisp_math(cons, builtin_minus);
 329 }
 330
 331 ao_poly
 332 ao_lisp_times(struct ao_lisp_cons *cons)
 333 {
 334         return ao_lisp_math(cons, builtin_times);
 335 }
 336
 337 ao_poly
 338 ao_lisp_divide(struct ao_lisp_cons *cons)
 339 {
 340         return ao_lisp_math(cons, builtin_divide);
 341 }
 342
 343 ao_poly
 344 ao_lisp_mod(struct ao_lisp_cons *cons)
 345 {
 346         return ao_lisp_math(cons, builtin_mod);
 347 }
 348
 349 ao_poly
 350 ao_lisp_compare(struct ao_lisp_cons *cons, enum ao_lisp_builtin_id op)
 351 {
 352         ao_poly left;
 353
 354         if (!cons)
 355                 return _ao_lisp_atom_t;
 356
 357         left = cons->car;
 358         cons = ao_lisp_poly_cons(cons->cdr);
 359         while (cons) {
 360                 ao_poly right = cons->car;
 361
 362                 if (op == builtin_equal) {
 363                         if (left != right)
 364                                 return AO_LISP_NIL;
 365                 } else {
 366                         uint8_t lt = ao_lisp_poly_type(left);
 367                         uint8_t rt = ao_lisp_poly_type(right);
 368                         if (lt == AO_LISP_INT && rt == AO_LISP_INT) {
 369                                 int l = ao_lisp_poly_int(left);
 370                                 int r = ao_lisp_poly_int(right);
 371
 372                                 switch (op) {
 373                                 case builtin_less:
 374                                         if (!(l < r))
 375                                                 return AO_LISP_NIL;
 376                                         break;
 377                                 case builtin_greater:
 378                                         if (!(l > r))
 379                                                 return AO_LISP_NIL;
 380                                         break;
 381                                 case builtin_less_equal:
 382                                         if (!(l <= r))
 383                                                 return AO_LISP_NIL;
 384                                         break;
 385                                 case builtin_greater_equal:
 386                                         if (!(l >= r))
 387                                                 return AO_LISP_NIL;
 388                                         break;
 389                                 default:
 390                                         break;
 391                                 }
 392                         } else if (lt == AO_LISP_STRING && rt == AO_LISP_STRING) {
 393                                 int c = strcmp(ao_lisp_poly_string(left),
 394                                                ao_lisp_poly_string(right));
 395                                 switch (op) {
 396                                 case builtin_less:
 397                                         if (!(c < 0))
 398                                                 return AO_LISP_NIL;
 399                                         break;
 400                                 case builtin_greater:
 401                                         if (!(c > 0))
 402                                                 return AO_LISP_NIL;
 403                                         break;
 404                                 case builtin_less_equal:
 405                                         if (!(c <= 0))
 406                                                 return AO_LISP_NIL;
 407                                         break;
 408                                 case builtin_greater_equal:
 409                                         if (!(c >= 0))
 410                                                 return AO_LISP_NIL;
 411                                         break;
 412                                 default:
 413                                         break;
 414                                 }
 415                         }
 416                 }
 417                 left = right;
 418                 cons = ao_lisp_poly_cons(cons->cdr);
 419         }
 420         return _ao_lisp_atom_t;
 421 }
 422
 423 ao_poly
 424 ao_lisp_equal(struct ao_lisp_cons *cons)
 425 {
 426         return ao_lisp_compare(cons, builtin_equal);
 427 }
 428
 429 ao_poly
 430 ao_lisp_less(struct ao_lisp_cons *cons)
 431 {
 432         return ao_lisp_compare(cons, builtin_less);
 433 }
 434
 435 ao_poly
 436 ao_lisp_greater(struct ao_lisp_cons *cons)
 437 {
 438         return ao_lisp_compare(cons, builtin_greater);
 439 }
 440
 441 ao_poly
 442 ao_lisp_less_equal(struct ao_lisp_cons *cons)
 443 {
 444         return ao_lisp_compare(cons, builtin_less_equal);
 445 }
 446
 447 ao_poly
 448 ao_lisp_greater_equal(struct ao_lisp_cons *cons)
 449 {
 450         return ao_lisp_compare(cons, builtin_greater_equal);
 451 }
 452
 453 ao_poly
 454 ao_lisp_led(struct ao_lisp_cons *cons)
 455 {
 456         ao_poly led;
 457         if (!ao_lisp_check_argc(_ao_lisp_atom_led, cons, 1, 1))
 458                 return AO_LISP_NIL;
 459         if (!ao_lisp_check_argt(_ao_lisp_atom_led, cons, 0, AO_LISP_INT, 0))
 460                 return AO_LISP_NIL;
 461         led = ao_lisp_arg(cons, 0);
 462         ao_lisp_os_led(ao_lisp_poly_int(led));
 463         return led;
 464 }
 465
 466 ao_poly
 467 ao_lisp_delay(struct ao_lisp_cons *cons)
 468 {
 469         ao_poly delay;
 470         if (!ao_lisp_check_argc(_ao_lisp_atom_led, cons, 1, 1))
 471                 return AO_LISP_NIL;
 472         if (!ao_lisp_check_argt(_ao_lisp_atom_led, cons, 0, AO_LISP_INT, 0))
 473                 return AO_LISP_NIL;
 474         delay = ao_lisp_arg(cons, 0);
 475         ao_lisp_os_delay(ao_lisp_poly_int(delay));
 476         return delay;
 477 }
 478
 479 const ao_lisp_func_t ao_lisp_builtins[] = {
 480         [builtin_lambda] = ao_lisp_lambda,
 481         [builtin_lexpr] = ao_lisp_lexpr,
 482         [builtin_nlambda] = ao_lisp_nlambda,
 483         [builtin_macro] = ao_lisp_macro,
 484         [builtin_car] = ao_lisp_car,
 485         [builtin_cdr] = ao_lisp_cdr,
 486         [builtin_cons] = ao_lisp_cons,
 487         [builtin_last] = ao_lisp_last,
 488         [builtin_quote] = ao_lisp_quote,
 489         [builtin_set] = ao_lisp_set,
 490         [builtin_setq] = ao_lisp_setq,
 491         [builtin_cond] = ao_lisp_cond,
 492         [builtin_print] = ao_lisp_print,
 493         [builtin_patom] = ao_lisp_patom,
 494         [builtin_plus] = ao_lisp_plus,
 495         [builtin_minus] = ao_lisp_minus,
 496         [builtin_times] = ao_lisp_times,
 497         [builtin_divide] = ao_lisp_divide,
 498         [builtin_mod] = ao_lisp_mod,
 499         [builtin_equal] = ao_lisp_equal,
 500         [builtin_less] = ao_lisp_less,
 501         [builtin_greater] = ao_lisp_greater,
 502         [builtin_less_equal] = ao_lisp_less_equal,
 503         [builtin_greater_equal] = ao_lisp_greater_equal,
 504         [builtin_led] = ao_lisp_led,
 505         [builtin_delay] = ao_lisp_delay,
 506 };
 507