altos/lisp: add length, pack, unpack and flush
[fw/altos] / src / lisp / ao_lisp_lambda.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; version 2 of the License.
7  *
8  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
9  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
11  * General Public License for more details.
12  *
13  * You should have received a copy of the GNU General Public License along
14  * with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
15  * 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA.
16  */
17
18 #define DBG_EVAL 0
19 #include "ao_lisp.h"
20
21 int
22 lambda_size(void *addr)
23 {
24         (void) addr;
25         return sizeof (struct ao_lisp_lambda);
26 }
27
28 void
29 lambda_mark(void *addr)
30 {
31         struct ao_lisp_lambda   *lambda = addr;
32
33         ao_lisp_poly_mark(lambda->code, 0);
34         ao_lisp_poly_mark(lambda->frame, 0);
35 }
36
37 void
38 lambda_move(void *addr)
39 {
40         struct ao_lisp_lambda   *lambda = addr;
41
42         ao_lisp_poly_move(&lambda->code, 0);
43         ao_lisp_poly_move(&lambda->frame, 0);
44 }
45
46 const struct ao_lisp_type ao_lisp_lambda_type = {
47         .size = lambda_size,
48         .mark = lambda_mark,
49         .move = lambda_move,
50 };
51
52 void
53 ao_lisp_lambda_print(ao_poly poly)
54 {
55         struct ao_lisp_lambda   *lambda = ao_lisp_poly_lambda(poly);
56         struct ao_lisp_cons     *cons = ao_lisp_poly_cons(lambda->code);
57
58         printf("(");
59         printf("%s", ao_lisp_args_name(lambda->args));
60         while (cons) {
61                 printf(" ");
62                 ao_lisp_poly_print(cons->car);
63                 cons = ao_lisp_poly_cons(cons->cdr);
64         }
65         printf(")");
66 }
67
68 ao_poly
69 ao_lisp_lambda_alloc(struct ao_lisp_cons *code, int args)
70 {
71         struct ao_lisp_lambda   *lambda = ao_lisp_alloc(sizeof (struct ao_lisp_lambda));
72         struct ao_lisp_cons     *arg;
73         int                     f;
74
75         if (!lambda)
76                 return AO_LISP_NIL;
77
78         if (!ao_lisp_check_argc(_ao_lisp_atom_lambda, code, 2, 2))
79                 return AO_LISP_NIL;
80         if (!ao_lisp_check_argt(_ao_lisp_atom_lambda, code, 0, AO_LISP_CONS, 1))
81                 return AO_LISP_NIL;
82         f = 0;
83         arg = ao_lisp_poly_cons(ao_lisp_arg(code, 0));
84         while (arg) {
85                 if (ao_lisp_poly_type(arg->car) != AO_LISP_ATOM)
86                         return ao_lisp_error(AO_LISP_INVALID, "formal %d is not an atom", f);
87                 arg = ao_lisp_poly_cons(arg->cdr);
88                 f++;
89         }
90
91         lambda->type = AO_LISP_LAMBDA;
92         lambda->args = args;
93         lambda->code = ao_lisp_cons_poly(code);
94         lambda->frame = ao_lisp_frame_poly(ao_lisp_frame_current);
95         DBGI("build frame: "); DBG_POLY(lambda->frame); DBG("\n");
96         DBG_STACK();
97         return ao_lisp_lambda_poly(lambda);
98 }
99
100 ao_poly
101 ao_lisp_lambda(struct ao_lisp_cons *cons)
102 {
103         return ao_lisp_lambda_alloc(cons, AO_LISP_FUNC_LAMBDA);
104 }
105
106 ao_poly
107 ao_lisp_lexpr(struct ao_lisp_cons *cons)
108 {
109         return ao_lisp_lambda_alloc(cons, AO_LISP_FUNC_LEXPR);
110 }
111
112 ao_poly
113 ao_lisp_nlambda(struct ao_lisp_cons *cons)
114 {
115         return ao_lisp_lambda_alloc(cons, AO_LISP_FUNC_NLAMBDA);
116 }
117
118 ao_poly
119 ao_lisp_macro(struct ao_lisp_cons *cons)
120 {
121         return ao_lisp_lambda_alloc(cons, AO_LISP_FUNC_MACRO);
122 }
123
124 ao_poly
125 ao_lisp_lambda_eval(void)
126 {
127         struct ao_lisp_lambda   *lambda = ao_lisp_poly_lambda(ao_lisp_v);
128         struct ao_lisp_cons     *cons = ao_lisp_poly_cons(ao_lisp_stack->values);
129         struct ao_lisp_cons     *code = ao_lisp_poly_cons(lambda->code);
130         struct ao_lisp_cons     *args = ao_lisp_poly_cons(ao_lisp_arg(code, 0));
131         struct ao_lisp_frame    *next_frame;
132         int                     args_wanted;
133         int                     args_provided;
134
135         DBGI("lambda "); DBG_POLY(ao_lisp_lambda_poly(lambda)); DBG("\n");
136
137         args_wanted = ao_lisp_cons_length(args);
138
139         /* Create a frame to hold the variables
140          */
141         if (lambda->args == AO_LISP_FUNC_LAMBDA)
142                 args_provided = ao_lisp_cons_length(cons) - 1;
143         else
144                 args_provided = 1;
145         if (args_wanted != args_provided)
146                 return ao_lisp_error(AO_LISP_INVALID, "need %d args, not %d", args_wanted, args_provided);
147
148         next_frame = ao_lisp_frame_new(args_wanted);
149
150         /* Re-fetch all of the values in case something moved */
151         lambda = ao_lisp_poly_lambda(ao_lisp_v);
152         cons = ao_lisp_poly_cons(ao_lisp_stack->values);
153         code = ao_lisp_poly_cons(lambda->code);
154         args = ao_lisp_poly_cons(ao_lisp_arg(code, 0));
155
156         switch (lambda->args) {
157         case AO_LISP_FUNC_LAMBDA: {
158                 int                     f;
159                 struct ao_lisp_cons     *vals = ao_lisp_poly_cons(cons->cdr);
160
161                 for (f = 0; f < args_wanted; f++) {
162                         DBGI("bind "); DBG_POLY(args->car); DBG(" = "); DBG_POLY(vals->car); DBG("\n");
163                         next_frame->vals[f].atom = args->car;
164                         next_frame->vals[f].val = vals->car;
165                         args = ao_lisp_poly_cons(args->cdr);
166                         vals = ao_lisp_poly_cons(vals->cdr);
167                 }
168                 break;
169         }
170         case AO_LISP_FUNC_LEXPR:
171         case AO_LISP_FUNC_NLAMBDA:
172         case AO_LISP_FUNC_MACRO:
173                 DBGI("bind "); DBG_POLY(args->car); DBG(" = "); DBG_POLY(cons->cdr); DBG("\n");
174                 next_frame->vals[0].atom = args->car;
175                 next_frame->vals[0].val = cons->cdr;
176                 break;
177         }
178         next_frame->next = lambda->frame;
179         DBGI("eval frame: "); DBG_POLY(ao_lisp_frame_poly(next_frame)); DBG("\n");
180         ao_lisp_frame_current = next_frame;
181         ao_lisp_stack->frame = ao_lisp_frame_poly(ao_lisp_frame_current);
182         DBG_STACK();
183         return ao_lisp_arg(code, 1);
184 }