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
  44 #define AO_LISP_BUILTIN_CASENAME
  45 #include "ao_lisp_builtin.h"
  46
  47 #define _atomn(n)       ao_lisp_poly_atom(_atom(n))
  48
  49 char *ao_lisp_args_name(uint8_t args) {
  50         args &= AO_LISP_FUNC_MASK;
  51         switch (args) {
  52         case AO_LISP_FUNC_LAMBDA: return _atomn(lambda)->name;
  53         case AO_LISP_FUNC_LEXPR: return _atomn(lexpr)->name;
  54         case AO_LISP_FUNC_NLAMBDA: return _atomn(nlambda)->name;
  55         case AO_LISP_FUNC_MACRO: return _atomn(macro)->name;
  56         default: return "???";
  57         }
  58 }
  59 #else
  60
  61 #define AO_LISP_BUILTIN_ARRAYNAME
  62 #include "ao_lisp_builtin.h"
  63
  64 static char *
  65 ao_lisp_builtin_name(enum ao_lisp_builtin_id b) {
  66         if (b < _builtin_last)
  67                 return ao_lisp_poly_atom(builtin_names[b])->name;
  68         return "???";
  69 }
  70
  71 static const ao_poly ao_lisp_args_atoms[] = {
  72         [AO_LISP_FUNC_LAMBDA] = _ao_lisp_atom_lambda,
  73         [AO_LISP_FUNC_LEXPR] = _ao_lisp_atom_lexpr,
  74         [AO_LISP_FUNC_NLAMBDA] = _ao_lisp_atom_nlambda,
  75         [AO_LISP_FUNC_MACRO] = _ao_lisp_atom_macro,
  76 };
  77
  78 char *
  79 ao_lisp_args_name(uint8_t args)
  80 {
  81         args &= AO_LISP_FUNC_MASK;
  82         if (args < sizeof ao_lisp_args_atoms / sizeof ao_lisp_args_atoms[0])
  83                 return ao_lisp_poly_atom(ao_lisp_args_atoms[args])->name;
  84         return "(unknown)";
  85 }
  86 #endif
  87
  88 void
  89 ao_lisp_builtin_print(ao_poly b)
  90 {
  91         struct ao_lisp_builtin *builtin = ao_lisp_poly_builtin(b);
  92         printf("%s", ao_lisp_builtin_name(builtin->func));
  93 }
  94
  95 ao_poly
  96 ao_lisp_check_argc(ao_poly name, struct ao_lisp_cons *cons, int min, int max)
  97 {
  98         int     argc = 0;
  99
 100         while (cons && argc <= max) {
 101                 argc++;
 102                 cons = ao_lisp_poly_cons(cons->cdr);
 103         }
 104         if (argc < min || argc > max)
 105                 return ao_lisp_error(AO_LISP_INVALID, "%s: invalid arg count", ao_lisp_poly_atom(name)->name);
 106         return _ao_lisp_bool_true;
 107 }
 108
 109 ao_poly
 110 ao_lisp_arg(struct ao_lisp_cons *cons, int argc)
 111 {
 112         if (!cons)
 113                 return AO_LISP_NIL;
 114         while (argc--) {
 115                 if (!cons)
 116                         return AO_LISP_NIL;
 117                 cons = ao_lisp_poly_cons(cons->cdr);
 118         }
 119         return cons->car;
 120 }
 121
 122 ao_poly
 123 ao_lisp_check_argt(ao_poly name, struct ao_lisp_cons *cons, int argc, int type, int nil_ok)
 124 {
 125         ao_poly car = ao_lisp_arg(cons, argc);
 126
 127         if ((!car && !nil_ok) || ao_lisp_poly_type(car) != type)
 128                 return ao_lisp_error(AO_LISP_INVALID, "%s: invalid type for arg %d", ao_lisp_poly_atom(name)->name, argc);
 129         return _ao_lisp_bool_true;
 130 }
 131
 132 ao_poly
 133 ao_lisp_do_car(struct ao_lisp_cons *cons)
 134 {
 135         if (!ao_lisp_check_argc(_ao_lisp_atom_car, cons, 1, 1))
 136                 return AO_LISP_NIL;
 137         if (!ao_lisp_check_argt(_ao_lisp_atom_car, cons, 0, AO_LISP_CONS, 0))
 138                 return AO_LISP_NIL;
 139         return ao_lisp_poly_cons(cons->car)->car;
 140 }
 141
 142 ao_poly
 143 ao_lisp_do_cdr(struct ao_lisp_cons *cons)
 144 {
 145         if (!ao_lisp_check_argc(_ao_lisp_atom_cdr, cons, 1, 1))
 146                 return AO_LISP_NIL;
 147         if (!ao_lisp_check_argt(_ao_lisp_atom_cdr, cons, 0, AO_LISP_CONS, 0))
 148                 return AO_LISP_NIL;
 149         return ao_lisp_poly_cons(cons->car)->cdr;
 150 }
 151
 152 ao_poly
 153 ao_lisp_do_cons(struct ao_lisp_cons *cons)
 154 {
 155         ao_poly car, cdr;
 156         if(!ao_lisp_check_argc(_ao_lisp_atom_cons, cons, 2, 2))
 157                 return AO_LISP_NIL;
 158         car = ao_lisp_arg(cons, 0);
 159         cdr = ao_lisp_arg(cons, 1);
 160         return ao_lisp__cons(car, cdr);
 161 }
 162
 163 ao_poly
 164 ao_lisp_do_last(struct ao_lisp_cons *cons)
 165 {
 166         ao_poly l;
 167         if (!ao_lisp_check_argc(_ao_lisp_atom_last, cons, 1, 1))
 168                 return AO_LISP_NIL;
 169         if (!ao_lisp_check_argt(_ao_lisp_atom_last, cons, 0, AO_LISP_CONS, 1))
 170                 return AO_LISP_NIL;
 171         l = ao_lisp_arg(cons, 0);
 172         while (l) {
 173                 struct ao_lisp_cons *list = ao_lisp_poly_cons(l);
 174                 if (!list->cdr)
 175                         return list->car;
 176                 l = list->cdr;
 177         }
 178         return AO_LISP_NIL;
 179 }
 180
 181 ao_poly
 182 ao_lisp_do_length(struct ao_lisp_cons *cons)
 183 {
 184         if (!ao_lisp_check_argc(_ao_lisp_atom_length, cons, 1, 1))
 185                 return AO_LISP_NIL;
 186         if (!ao_lisp_check_argt(_ao_lisp_atom_length, cons, 0, AO_LISP_CONS, 1))
 187                 return AO_LISP_NIL;
 188         return ao_lisp_int_poly(ao_lisp_cons_length(ao_lisp_poly_cons(ao_lisp_arg(cons, 0))));
 189 }
 190
 191 ao_poly
 192 ao_lisp_do_quote(struct ao_lisp_cons *cons)
 193 {
 194         if (!ao_lisp_check_argc(_ao_lisp_atom_quote, cons, 1, 1))
 195                 return AO_LISP_NIL;
 196         return ao_lisp_arg(cons, 0);
 197 }
 198
 199 ao_poly
 200 ao_lisp_do_set(struct ao_lisp_cons *cons)
 201 {
 202         if (!ao_lisp_check_argc(_ao_lisp_atom_set, cons, 2, 2))
 203                 return AO_LISP_NIL;
 204         if (!ao_lisp_check_argt(_ao_lisp_atom_set, cons, 0, AO_LISP_ATOM, 0))
 205                 return AO_LISP_NIL;
 206
 207         return ao_lisp_atom_set(ao_lisp_arg(cons, 0), ao_lisp_arg(cons, 1));
 208 }
 209
 210 ao_poly
 211 ao_lisp_do_setq(struct ao_lisp_cons *cons)
 212 {
 213         ao_poly name;
 214         if (!ao_lisp_check_argc(_ao_lisp_atom_setq, cons, 2, 2))
 215                 return AO_LISP_NIL;
 216         name = cons->car;
 217         if (ao_lisp_poly_type(name) != AO_LISP_ATOM)
 218                 return ao_lisp_error(AO_LISP_INVALID, "set! of non-atom");
 219         if (!ao_lisp_atom_ref(ao_lisp_frame_current, name))
 220                 return ao_lisp_error(AO_LISP_INVALID, "atom not defined");
 221         return ao_lisp__cons(_ao_lisp_atom_set,
 222                              ao_lisp__cons(ao_lisp__cons(_ao_lisp_atom_quote,
 223                                                          ao_lisp__cons(name, AO_LISP_NIL)),
 224                                            cons->cdr));
 225 }
 226
 227 ao_poly
 228 ao_lisp_do_cond(struct ao_lisp_cons *cons)
 229 {
 230         ao_lisp_set_cond(cons);
 231         return AO_LISP_NIL;
 232 }
 233
 234 ao_poly
 235 ao_lisp_do_progn(struct ao_lisp_cons *cons)
 236 {
 237         ao_lisp_stack->state = eval_progn;
 238         ao_lisp_stack->sexprs = ao_lisp_cons_poly(cons);
 239         return AO_LISP_NIL;
 240 }
 241
 242 ao_poly
 243 ao_lisp_do_while(struct ao_lisp_cons *cons)
 244 {
 245         ao_lisp_stack->state = eval_while;
 246         ao_lisp_stack->sexprs = ao_lisp_cons_poly(cons);
 247         return AO_LISP_NIL;
 248 }
 249
 250 ao_poly
 251 ao_lisp_do_print(struct ao_lisp_cons *cons)
 252 {
 253         ao_poly val = AO_LISP_NIL;
 254         while (cons) {
 255                 val = cons->car;
 256                 ao_lisp_poly_print(val);
 257                 cons = ao_lisp_poly_cons(cons->cdr);
 258                 if (cons)
 259                         printf(" ");
 260         }
 261         printf("\n");
 262         return val;
 263 }
 264
 265 ao_poly
 266 ao_lisp_do_patom(struct ao_lisp_cons *cons)
 267 {
 268         ao_poly val = AO_LISP_NIL;
 269         while (cons) {
 270                 val = cons->car;
 271                 ao_lisp_poly_patom(val);
 272                 cons = ao_lisp_poly_cons(cons->cdr);
 273         }
 274         return val;
 275 }
 276
 277 ao_poly
 278 ao_lisp_math(struct ao_lisp_cons *cons, enum ao_lisp_builtin_id op)
 279 {
 280         ao_poly ret = AO_LISP_NIL;
 281
 282         while (cons) {
 283                 ao_poly         car = cons->car;
 284                 uint8_t         rt = ao_lisp_poly_type(ret);
 285                 uint8_t         ct = ao_lisp_poly_type(car);
 286
 287                 cons = ao_lisp_poly_cons(cons->cdr);
 288
 289                 if (rt == AO_LISP_NIL)
 290                         ret = car;
 291
 292                 else if (rt == AO_LISP_INT && ct == AO_LISP_INT) {
 293                         int     r = ao_lisp_poly_int(ret);
 294                         int     c = ao_lisp_poly_int(car);
 295
 296                         switch(op) {
 297                         case builtin_plus:
 298                                 r += c;
 299                                 break;
 300                         case builtin_minus:
 301                                 r -= c;
 302                                 break;
 303                         case builtin_times:
 304                                 r *= c;
 305                                 break;
 306                         case builtin_divide:
 307                                 if (c == 0)
 308                                         return ao_lisp_error(AO_LISP_DIVIDE_BY_ZERO, "divide by zero");
 309                                 r /= c;
 310                                 break;
 311                         case builtin_mod:
 312                                 if (c == 0)
 313                                         return ao_lisp_error(AO_LISP_DIVIDE_BY_ZERO, "mod by zero");
 314                                 r %= c;
 315                                 break;
 316                         default:
 317                                 break;
 318                         }
 319                         ret = ao_lisp_int_poly(r);
 320                 }
 321
 322                 else if (rt == AO_LISP_STRING && ct == AO_LISP_STRING && op == builtin_plus)
 323                         ret = ao_lisp_string_poly(ao_lisp_string_cat(ao_lisp_poly_string(ret),
 324                                                                      ao_lisp_poly_string(car)));
 325                 else
 326                         return ao_lisp_error(AO_LISP_INVALID, "invalid args");
 327         }
 328         return ret;
 329 }
 330
 331 ao_poly
 332 ao_lisp_do_plus(struct ao_lisp_cons *cons)
 333 {
 334         return ao_lisp_math(cons, builtin_plus);
 335 }
 336
 337 ao_poly
 338 ao_lisp_do_minus(struct ao_lisp_cons *cons)
 339 {
 340         return ao_lisp_math(cons, builtin_minus);
 341 }
 342
 343 ao_poly
 344 ao_lisp_do_times(struct ao_lisp_cons *cons)
 345 {
 346         return ao_lisp_math(cons, builtin_times);
 347 }
 348
 349 ao_poly
 350 ao_lisp_do_divide(struct ao_lisp_cons *cons)
 351 {
 352         return ao_lisp_math(cons, builtin_divide);
 353 }
 354
 355 ao_poly
 356 ao_lisp_do_mod(struct ao_lisp_cons *cons)
 357 {
 358         return ao_lisp_math(cons, builtin_mod);
 359 }
 360
 361 ao_poly
 362 ao_lisp_compare(struct ao_lisp_cons *cons, enum ao_lisp_builtin_id op)
 363 {
 364         ao_poly left;
 365
 366         if (!cons)
 367                 return _ao_lisp_bool_true;
 368
 369         left = cons->car;
 370         cons = ao_lisp_poly_cons(cons->cdr);
 371         while (cons) {
 372                 ao_poly right = cons->car;
 373
 374                 if (op == builtin_equal) {
 375                         if (left != right)
 376                                 return _ao_lisp_bool_false;
 377                 } else {
 378                         uint8_t lt = ao_lisp_poly_type(left);
 379                         uint8_t rt = ao_lisp_poly_type(right);
 380                         if (lt == AO_LISP_INT && rt == AO_LISP_INT) {
 381                                 int l = ao_lisp_poly_int(left);
 382                                 int r = ao_lisp_poly_int(right);
 383
 384                                 switch (op) {
 385                                 case builtin_less:
 386                                         if (!(l < r))
 387                                                 return _ao_lisp_bool_false;
 388                                         break;
 389                                 case builtin_greater:
 390                                         if (!(l > r))
 391                                                 return _ao_lisp_bool_false;
 392                                         break;
 393                                 case builtin_less_equal:
 394                                         if (!(l <= r))
 395                                                 return _ao_lisp_bool_false;
 396                                         break;
 397                                 case builtin_greater_equal:
 398                                         if (!(l >= r))
 399                                                 return _ao_lisp_bool_false;
 400                                         break;
 401                                 default:
 402                                         break;
 403                                 }
 404                         } else if (lt == AO_LISP_STRING && rt == AO_LISP_STRING) {
 405                                 int c = strcmp(ao_lisp_poly_string(left),
 406                                                ao_lisp_poly_string(right));
 407                                 switch (op) {
 408                                 case builtin_less:
 409                                         if (!(c < 0))
 410                                                 return _ao_lisp_bool_false;
 411                                         break;
 412                                 case builtin_greater:
 413                                         if (!(c > 0))
 414                                                 return _ao_lisp_bool_false;
 415                                         break;
 416                                 case builtin_less_equal:
 417                                         if (!(c <= 0))
 418                                                 return _ao_lisp_bool_false;
 419                                         break;
 420                                 case builtin_greater_equal:
 421                                         if (!(c >= 0))
 422                                                 return _ao_lisp_bool_false;
 423                                         break;
 424                                 default:
 425                                         break;
 426                                 }
 427                         }
 428                 }
 429                 left = right;
 430                 cons = ao_lisp_poly_cons(cons->cdr);
 431         }
 432         return _ao_lisp_bool_true;
 433 }
 434
 435 ao_poly
 436 ao_lisp_do_equal(struct ao_lisp_cons *cons)
 437 {
 438         return ao_lisp_compare(cons, builtin_equal);
 439 }
 440
 441 ao_poly
 442 ao_lisp_do_less(struct ao_lisp_cons *cons)
 443 {
 444         return ao_lisp_compare(cons, builtin_less);
 445 }
 446
 447 ao_poly
 448 ao_lisp_do_greater(struct ao_lisp_cons *cons)
 449 {
 450         return ao_lisp_compare(cons, builtin_greater);
 451 }
 452
 453 ao_poly
 454 ao_lisp_do_less_equal(struct ao_lisp_cons *cons)
 455 {
 456         return ao_lisp_compare(cons, builtin_less_equal);
 457 }
 458
 459 ao_poly
 460 ao_lisp_do_greater_equal(struct ao_lisp_cons *cons)
 461 {
 462         return ao_lisp_compare(cons, builtin_greater_equal);
 463 }
 464
 465 ao_poly
 466 ao_lisp_do_pack(struct ao_lisp_cons *cons)
 467 {
 468         if (!ao_lisp_check_argc(_ao_lisp_atom_pack, cons, 1, 1))
 469                 return AO_LISP_NIL;
 470         if (!ao_lisp_check_argt(_ao_lisp_atom_pack, cons, 0, AO_LISP_CONS, 1))
 471                 return AO_LISP_NIL;
 472         return ao_lisp_string_pack(ao_lisp_poly_cons(ao_lisp_arg(cons, 0)));
 473 }
 474
 475 ao_poly
 476 ao_lisp_do_unpack(struct ao_lisp_cons *cons)
 477 {
 478         if (!ao_lisp_check_argc(_ao_lisp_atom_unpack, cons, 1, 1))
 479                 return AO_LISP_NIL;
 480         if (!ao_lisp_check_argt(_ao_lisp_atom_unpack, cons, 0, AO_LISP_STRING, 0))
 481                 return AO_LISP_NIL;
 482         return ao_lisp_string_unpack(ao_lisp_poly_string(ao_lisp_arg(cons, 0)));
 483 }
 484
 485 ao_poly
 486 ao_lisp_do_flush(struct ao_lisp_cons *cons)
 487 {
 488         if (!ao_lisp_check_argc(_ao_lisp_atom_flush, cons, 0, 0))
 489                 return AO_LISP_NIL;
 490         ao_lisp_os_flush();
 491         return _ao_lisp_bool_true;
 492 }
 493
 494 ao_poly
 495 ao_lisp_do_led(struct ao_lisp_cons *cons)
 496 {
 497         ao_poly led;
 498         if (!ao_lisp_check_argc(_ao_lisp_atom_led, cons, 1, 1))
 499                 return AO_LISP_NIL;
 500         if (!ao_lisp_check_argt(_ao_lisp_atom_led, cons, 0, AO_LISP_INT, 0))
 501                 return AO_LISP_NIL;
 502         led = ao_lisp_arg(cons, 0);
 503         ao_lisp_os_led(ao_lisp_poly_int(led));
 504         return led;
 505 }
 506
 507 ao_poly
 508 ao_lisp_do_delay(struct ao_lisp_cons *cons)
 509 {
 510         ao_poly delay;
 511         if (!ao_lisp_check_argc(_ao_lisp_atom_led, cons, 1, 1))
 512                 return AO_LISP_NIL;
 513         if (!ao_lisp_check_argt(_ao_lisp_atom_led, cons, 0, AO_LISP_INT, 0))
 514                 return AO_LISP_NIL;
 515         delay = ao_lisp_arg(cons, 0);
 516         ao_lisp_os_delay(ao_lisp_poly_int(delay));
 517         return delay;
 518 }
 519
 520 ao_poly
 521 ao_lisp_do_eval(struct ao_lisp_cons *cons)
 522 {
 523         if (!ao_lisp_check_argc(_ao_lisp_atom_eval, cons, 1, 1))
 524                 return AO_LISP_NIL;
 525         ao_lisp_stack->state = eval_sexpr;
 526         return cons->car;
 527 }
 528
 529 ao_poly
 530 ao_lisp_do_read(struct ao_lisp_cons *cons)
 531 {
 532         if (!ao_lisp_check_argc(_ao_lisp_atom_read, cons, 0, 0))
 533                 return AO_LISP_NIL;
 534         return ao_lisp_read();
 535 }
 536
 537 ao_poly
 538 ao_lisp_do_collect(struct ao_lisp_cons *cons)
 539 {
 540         int     free;
 541         (void) cons;
 542         free = ao_lisp_collect(AO_LISP_COLLECT_FULL);
 543         return ao_lisp_int_poly(free);
 544 }
 545
 546 ao_poly
 547 ao_lisp_do_nullp(struct ao_lisp_cons *cons)
 548 {
 549         if (!ao_lisp_check_argc(_ao_lisp_atom_led, cons, 1, 1))
 550                 return AO_LISP_NIL;
 551         if (ao_lisp_arg(cons, 0) == AO_LISP_NIL)
 552                 return _ao_lisp_bool_true;
 553         else
 554                 return _ao_lisp_bool_false;
 555 }
 556
 557 ao_poly
 558 ao_lisp_do_not(struct ao_lisp_cons *cons)
 559 {
 560         if (!ao_lisp_check_argc(_ao_lisp_atom_led, cons, 1, 1))
 561                 return AO_LISP_NIL;
 562         if (ao_lisp_arg(cons, 0) == _ao_lisp_bool_false)
 563                 return _ao_lisp_bool_true;
 564         else
 565                 return _ao_lisp_bool_false;
 566 }
 567
 568 ao_poly
 569 ao_lisp_do_listp(struct ao_lisp_cons *cons)
 570 {
 571         ao_poly v;
 572         if (!ao_lisp_check_argc(_ao_lisp_atom_led, cons, 1, 1))
 573                 return AO_LISP_NIL;
 574         v = ao_lisp_arg(cons, 0);
 575         for (;;) {
 576                 if (v == AO_LISP_NIL)
 577                         return _ao_lisp_bool_true;
 578                 if (ao_lisp_poly_type(v) != AO_LISP_CONS)
 579                         return _ao_lisp_bool_false;
 580                 v = ao_lisp_poly_cons(v)->cdr;
 581         }
 582 }
 583
 584 ao_poly
 585 ao_lisp_do_pairp(struct ao_lisp_cons *cons)
 586 {
 587         ao_poly v;
 588         if (!ao_lisp_check_argc(_ao_lisp_atom_led, cons, 1, 1))
 589                 return AO_LISP_NIL;
 590         v = ao_lisp_arg(cons, 0);
 591         if (ao_lisp_poly_type(v) == AO_LISP_CONS)
 592                 return _ao_lisp_bool_true;
 593         return _ao_lisp_bool_false;
 594 }
 595
 596 #define AO_LISP_BUILTIN_FUNCS
 597 #include "ao_lisp_builtin.h"