git.gag.com Git - fw/altos/blob - src/scheme/ao_scheme.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_SCHEME_H_
  16 #define _AO_SCHEME_H_
  17
  18 #define DBG_MEM         0
  19 #define DBG_EVAL        0
  20 #define DBG_READ        0
  21 #define DBG_FREE_CONS   0
  22 #define NDEBUG          1
  23
  24 #include <stdint.h>
  25 #include <string.h>
  26 #include <ao_scheme_os.h>
  27 #ifndef __BYTE_ORDER
  28 #include <endian.h>
  29 #endif
  30
  31 typedef uint16_t        ao_poly;
  32 typedef int16_t         ao_signed_poly;
  33
  34 #if AO_SCHEME_SAVE
  35
  36 struct ao_scheme_os_save {
  37         ao_poly         atoms;
  38         ao_poly         globals;
  39         uint16_t        const_checksum;
  40         uint16_t        const_checksum_inv;
  41 };
  42
  43 #define AO_SCHEME_POOL_EXTRA    (sizeof(struct ao_scheme_os_save))
  44 #define AO_SCHEME_POOL  ((int) (AO_SCHEME_POOL_TOTAL - AO_SCHEME_POOL_EXTRA))
  45
  46 int
  47 ao_scheme_os_save(void);
  48
  49 int
  50 ao_scheme_os_restore_save(struct ao_scheme_os_save *save, int offset);
  51
  52 int
  53 ao_scheme_os_restore(void);
  54
  55 #endif
  56
  57 #ifdef AO_SCHEME_MAKE_CONST
  58 #define AO_SCHEME_POOL_CONST    16384
  59 extern uint8_t ao_scheme_const[AO_SCHEME_POOL_CONST] __attribute__((aligned(4)));
  60 #define ao_scheme_pool ao_scheme_const
  61 #define AO_SCHEME_POOL AO_SCHEME_POOL_CONST
  62
  63 #define _atom(n) ao_scheme_atom_poly(ao_scheme_atom_intern(n))
  64 #define _bool(v) ao_scheme_bool_poly(ao_scheme_bool_get(v))
  65
  66 #define _ao_scheme_bool_true    _bool(1)
  67 #define _ao_scheme_bool_false   _bool(0)
  68
  69 #define _ao_scheme_atom_eof     _atom("eof")
  70 #define _ao_scheme_atom_else    _atom("else")
  71
  72 #define AO_SCHEME_BUILTIN_ATOMS
  73 #include "ao_scheme_builtin.h"
  74
  75 #else
  76 #include "ao_scheme_const.h"
  77 #ifndef AO_SCHEME_POOL
  78 #define AO_SCHEME_POOL  3072
  79 #endif
  80 #ifndef AO_SCHEME_POOL_EXTRA
  81 #define AO_SCHEME_POOL_EXTRA 0
  82 #endif
  83 extern uint8_t          ao_scheme_pool[AO_SCHEME_POOL + AO_SCHEME_POOL_EXTRA] __attribute__((aligned(4)));
  84 #endif
  85
  86 /* Primitive types */
  87 #define AO_SCHEME_CONS          0
  88 #define AO_SCHEME_INT           1
  89 #define AO_SCHEME_STRING        2
  90 #define AO_SCHEME_OTHER         3
  91
  92 #define AO_SCHEME_TYPE_MASK     0x0003
  93 #define AO_SCHEME_TYPE_SHIFT    2
  94 #define AO_SCHEME_REF_MASK      0x7ffc
  95 #define AO_SCHEME_CONST         0x8000
  96
  97 /* These have a type value at the start of the struct */
  98 #define AO_SCHEME_ATOM          4
  99 #define AO_SCHEME_BUILTIN       5
 100 #define AO_SCHEME_FRAME         6
 101 #define AO_SCHEME_FRAME_VALS    7
 102 #define AO_SCHEME_LAMBDA        8
 103 #define AO_SCHEME_STACK         9
 104 #define AO_SCHEME_BOOL          10
 105 #define AO_SCHEME_BIGINT        11
 106 #define AO_SCHEME_FLOAT         12
 107 #define AO_SCHEME_NUM_TYPE      13
 108
 109 /* Leave two bits for types to use as they please */
 110 #define AO_SCHEME_OTHER_TYPE_MASK       0x3f
 111
 112 #define AO_SCHEME_NIL   0
 113
 114 extern uint16_t         ao_scheme_top;
 115
 116 #define AO_SCHEME_OOM                   0x01
 117 #define AO_SCHEME_DIVIDE_BY_ZERO        0x02
 118 #define AO_SCHEME_INVALID               0x04
 119 #define AO_SCHEME_UNDEFINED             0x08
 120 #define AO_SCHEME_REDEFINED             0x10
 121 #define AO_SCHEME_EOF                   0x20
 122 #define AO_SCHEME_EXIT                  0x40
 123
 124 extern uint8_t          ao_scheme_exception;
 125
 126 static inline int
 127 ao_scheme_is_const(ao_poly poly) {
 128         return poly & AO_SCHEME_CONST;
 129 }
 130
 131 #define AO_SCHEME_IS_CONST(a)   (ao_scheme_const <= ((uint8_t *) (a)) && ((uint8_t *) (a)) < ao_scheme_const + AO_SCHEME_POOL_CONST)
 132 #define AO_SCHEME_IS_POOL(a)    (ao_scheme_pool <= ((uint8_t *) (a)) && ((uint8_t *) (a)) < ao_scheme_pool + AO_SCHEME_POOL)
 133 #define AO_SCHEME_IS_INT(p)     (ao_scheme_poly_base_type(p) == AO_SCHEME_INT)
 134
 135 void *
 136 ao_scheme_ref(ao_poly poly);
 137
 138 ao_poly
 139 ao_scheme_poly(const void *addr, ao_poly type);
 140
 141 struct ao_scheme_type {
 142         int     (*size)(void *addr);
 143         void    (*mark)(void *addr);
 144         void    (*move)(void *addr);
 145         char    name[];
 146 };
 147
 148 struct ao_scheme_cons {
 149         ao_poly         car;
 150         ao_poly         cdr;
 151 };
 152
 153 struct ao_scheme_atom {
 154         uint8_t         type;
 155         uint8_t         pad[1];
 156         ao_poly         next;
 157         char            name[];
 158 };
 159
 160 struct ao_scheme_val {
 161         ao_poly         atom;
 162         ao_poly         val;
 163 };
 164
 165 struct ao_scheme_frame_vals {
 166         uint8_t                 type;
 167         uint8_t                 size;
 168         struct ao_scheme_val    vals[];
 169 };
 170
 171 struct ao_scheme_frame {
 172         uint8_t                 type;
 173         uint8_t                 num;
 174         ao_poly                 prev;
 175         ao_poly                 vals;
 176 };
 177
 178 struct ao_scheme_bool {
 179         uint8_t                 type;
 180         uint8_t                 value;
 181         uint16_t                pad;
 182 };
 183
 184 struct ao_scheme_bigint {
 185         uint32_t                value;
 186 };
 187
 188 struct ao_scheme_float {
 189         uint8_t                 type;
 190         uint8_t                 pad1;
 191         uint16_t                pad2;
 192         float                   value;
 193 };
 194
 195 #if __BYTE_ORDER == __LITTLE_ENDIAN
 196 static inline uint32_t
 197 ao_scheme_int_bigint(int32_t i) {
 198         return AO_SCHEME_BIGINT | (i << 8);
 199 }
 200 static inline int32_t
 201 ao_scheme_bigint_int(uint32_t bi) {
 202         return (int32_t) bi >> 8;
 203 }
 204 #else
 205 static inline uint32_t
 206 ao_scheme_int_bigint(int32_t i) {
 207         return (uint32_t) (i & 0xffffff) | (AO_SCHEME_BIGINT << 24);
 208 }
 209 static inlint int32_t
 210 ao_scheme_bigint_int(uint32_t bi) {
 211         return (int32_t) (bi << 8) >> 8;
 212 }
 213 #endif
 214
 215 #define AO_SCHEME_MIN_INT       (-(1 << (15 - AO_SCHEME_TYPE_SHIFT)))
 216 #define AO_SCHEME_MAX_INT       ((1 << (15 - AO_SCHEME_TYPE_SHIFT)) - 1)
 217 #define AO_SCHEME_MIN_BIGINT    (-(1 << 24))
 218 #define AO_SCHEME_MAX_BIGINT    ((1 << 24) - 1)
 219
 220 #define AO_SCHEME_NOT_INTEGER   0x7fffffff
 221
 222 /* Set on type when the frame escapes the lambda */
 223 #define AO_SCHEME_FRAME_MARK    0x80
 224 #define AO_SCHEME_FRAME_PRINT   0x40
 225
 226 static inline int ao_scheme_frame_marked(struct ao_scheme_frame *f) {
 227         return f->type & AO_SCHEME_FRAME_MARK;
 228 }
 229
 230 static inline struct ao_scheme_frame *
 231 ao_scheme_poly_frame(ao_poly poly) {
 232         return ao_scheme_ref(poly);
 233 }
 234
 235 static inline ao_poly
 236 ao_scheme_frame_poly(struct ao_scheme_frame *frame) {
 237         return ao_scheme_poly(frame, AO_SCHEME_OTHER);
 238 }
 239
 240 static inline struct ao_scheme_frame_vals *
 241 ao_scheme_poly_frame_vals(ao_poly poly) {
 242         return ao_scheme_ref(poly);
 243 }
 244
 245 static inline ao_poly
 246 ao_scheme_frame_vals_poly(struct ao_scheme_frame_vals *vals) {
 247         return ao_scheme_poly(vals, AO_SCHEME_OTHER);
 248 }
 249
 250 enum eval_state {
 251         eval_sexpr,             /* Evaluate an sexpr */
 252         eval_val,               /* Value computed */
 253         eval_formal,            /* Formal computed */
 254         eval_exec,              /* Start a lambda evaluation */
 255         eval_apply,             /* Execute apply */
 256         eval_cond,              /* Start next cond clause */
 257         eval_cond_test,         /* Check cond condition */
 258         eval_begin,             /* Start next begin entry */
 259         eval_while,             /* Start while condition */
 260         eval_while_test,        /* Check while condition */
 261         eval_macro,             /* Finished with macro generation */
 262 };
 263
 264 struct ao_scheme_stack {
 265         uint8_t                 type;           /* AO_SCHEME_STACK */
 266         uint8_t                 state;          /* enum eval_state */
 267         ao_poly                 prev;           /* previous stack frame */
 268         ao_poly                 sexprs;         /* expressions to evaluate */
 269         ao_poly                 values;         /* values computed */
 270         ao_poly                 values_tail;    /* end of the values list for easy appending */
 271         ao_poly                 frame;          /* current lookup frame */
 272         ao_poly                 list;           /* most recent function call */
 273 };
 274
 275 #define AO_SCHEME_STACK_MARK    0x80    /* set on type when a reference has been taken */
 276 #define AO_SCHEME_STACK_PRINT   0x40    /* stack is being printed */
 277
 278 static inline int ao_scheme_stack_marked(struct ao_scheme_stack *s) {
 279         return s->type & AO_SCHEME_STACK_MARK;
 280 }
 281
 282 static inline void ao_scheme_stack_mark(struct ao_scheme_stack *s) {
 283         s->type |= AO_SCHEME_STACK_MARK;
 284 }
 285
 286 static inline struct ao_scheme_stack *
 287 ao_scheme_poly_stack(ao_poly p)
 288 {
 289         return ao_scheme_ref(p);
 290 }
 291
 292 static inline ao_poly
 293 ao_scheme_stack_poly(struct ao_scheme_stack *stack)
 294 {
 295         return ao_scheme_poly(stack, AO_SCHEME_OTHER);
 296 }
 297
 298 extern ao_poly                  ao_scheme_v;
 299
 300 #define AO_SCHEME_FUNC_LAMBDA           0
 301 #define AO_SCHEME_FUNC_NLAMBDA          1
 302 #define AO_SCHEME_FUNC_MACRO            2
 303
 304 #define AO_SCHEME_FUNC_FREE_ARGS        0x80
 305 #define AO_SCHEME_FUNC_MASK             0x7f
 306
 307 #define AO_SCHEME_FUNC_F_LAMBDA         (AO_SCHEME_FUNC_FREE_ARGS | AO_SCHEME_FUNC_LAMBDA)
 308 #define AO_SCHEME_FUNC_F_NLAMBDA        (AO_SCHEME_FUNC_FREE_ARGS | AO_SCHEME_FUNC_NLAMBDA)
 309 #define AO_SCHEME_FUNC_F_MACRO          (AO_SCHEME_FUNC_FREE_ARGS | AO_SCHEME_FUNC_MACRO)
 310
 311 struct ao_scheme_builtin {
 312         uint8_t         type;
 313         uint8_t         args;
 314         uint16_t        func;
 315 };
 316
 317 #define AO_SCHEME_BUILTIN_ID
 318 #include "ao_scheme_builtin.h"
 319
 320 typedef ao_poly (*ao_scheme_func_t)(struct ao_scheme_cons *cons);
 321
 322 extern const ao_scheme_func_t   ao_scheme_builtins[];
 323
 324 static inline ao_scheme_func_t
 325 ao_scheme_func(struct ao_scheme_builtin *b)
 326 {
 327         return ao_scheme_builtins[b->func];
 328 }
 329
 330 struct ao_scheme_lambda {
 331         uint8_t         type;
 332         uint8_t         args;
 333         ao_poly         code;
 334         ao_poly         frame;
 335 };
 336
 337 static inline struct ao_scheme_lambda *
 338 ao_scheme_poly_lambda(ao_poly poly)
 339 {
 340         return ao_scheme_ref(poly);
 341 }
 342
 343 static inline ao_poly
 344 ao_scheme_lambda_poly(struct ao_scheme_lambda *lambda)
 345 {
 346         return ao_scheme_poly(lambda, AO_SCHEME_OTHER);
 347 }
 348
 349 static inline void *
 350 ao_scheme_poly_other(ao_poly poly) {
 351         return ao_scheme_ref(poly);
 352 }
 353
 354 static inline uint8_t
 355 ao_scheme_other_type(void *other) {
 356 #if DBG_MEM
 357         if ((*((uint8_t *) other) & AO_SCHEME_OTHER_TYPE_MASK) >= AO_SCHEME_NUM_TYPE)
 358                 ao_scheme_abort();
 359 #endif
 360         return *((uint8_t *) other) & AO_SCHEME_OTHER_TYPE_MASK;
 361 }
 362
 363 static inline ao_poly
 364 ao_scheme_other_poly(const void *other)
 365 {
 366         return ao_scheme_poly(other, AO_SCHEME_OTHER);
 367 }
 368
 369 static inline int
 370 ao_scheme_size_round(int size)
 371 {
 372         return (size + 3) & ~3;
 373 }
 374
 375 static inline int
 376 ao_scheme_size(const struct ao_scheme_type *type, void *addr)
 377 {
 378         return ao_scheme_size_round(type->size(addr));
 379 }
 380
 381 #define AO_SCHEME_OTHER_POLY(other) ((ao_poly)(other) + AO_SCHEME_OTHER)
 382
 383 static inline int ao_scheme_poly_base_type(ao_poly poly) {
 384         return poly & AO_SCHEME_TYPE_MASK;
 385 }
 386
 387 static inline int ao_scheme_poly_type(ao_poly poly) {
 388         int     type = poly & AO_SCHEME_TYPE_MASK;
 389         if (type == AO_SCHEME_OTHER)
 390                 return ao_scheme_other_type(ao_scheme_poly_other(poly));
 391         return type;
 392 }
 393
 394 static inline int
 395 ao_scheme_is_cons(ao_poly poly) {
 396         return (ao_scheme_poly_base_type(poly) == AO_SCHEME_CONS);
 397 }
 398
 399 static inline int
 400 ao_scheme_is_pair(ao_poly poly) {
 401         return poly != AO_SCHEME_NIL && (ao_scheme_poly_base_type(poly) == AO_SCHEME_CONS);
 402 }
 403
 404 static inline struct ao_scheme_cons *
 405 ao_scheme_poly_cons(ao_poly poly)
 406 {
 407         return ao_scheme_ref(poly);
 408 }
 409
 410 static inline ao_poly
 411 ao_scheme_cons_poly(struct ao_scheme_cons *cons)
 412 {
 413         return ao_scheme_poly(cons, AO_SCHEME_CONS);
 414 }
 415
 416 static inline int32_t
 417 ao_scheme_poly_int(ao_poly poly)
 418 {
 419         return (int32_t) ((ao_signed_poly) poly >> AO_SCHEME_TYPE_SHIFT);
 420 }
 421
 422 static inline ao_poly
 423 ao_scheme_int_poly(int32_t i)
 424 {
 425         return ((ao_poly) i << 2) | AO_SCHEME_INT;
 426 }
 427
 428 static inline struct ao_scheme_bigint *
 429 ao_scheme_poly_bigint(ao_poly poly)
 430 {
 431         return ao_scheme_ref(poly);
 432 }
 433
 434 static inline ao_poly
 435 ao_scheme_bigint_poly(struct ao_scheme_bigint *bi)
 436 {
 437         return ao_scheme_poly(bi, AO_SCHEME_OTHER);
 438 }
 439
 440 static inline char *
 441 ao_scheme_poly_string(ao_poly poly)
 442 {
 443         return ao_scheme_ref(poly);
 444 }
 445
 446 static inline ao_poly
 447 ao_scheme_string_poly(char *s)
 448 {
 449         return ao_scheme_poly(s, AO_SCHEME_STRING);
 450 }
 451
 452 static inline struct ao_scheme_atom *
 453 ao_scheme_poly_atom(ao_poly poly)
 454 {
 455         return ao_scheme_ref(poly);
 456 }
 457
 458 static inline ao_poly
 459 ao_scheme_atom_poly(struct ao_scheme_atom *a)
 460 {
 461         return ao_scheme_poly(a, AO_SCHEME_OTHER);
 462 }
 463
 464 static inline struct ao_scheme_builtin *
 465 ao_scheme_poly_builtin(ao_poly poly)
 466 {
 467         return ao_scheme_ref(poly);
 468 }
 469
 470 static inline ao_poly
 471 ao_scheme_builtin_poly(struct ao_scheme_builtin *b)
 472 {
 473         return ao_scheme_poly(b, AO_SCHEME_OTHER);
 474 }
 475
 476 static inline ao_poly
 477 ao_scheme_bool_poly(struct ao_scheme_bool *b)
 478 {
 479         return ao_scheme_poly(b, AO_SCHEME_OTHER);
 480 }
 481
 482 static inline struct ao_scheme_bool *
 483 ao_scheme_poly_bool(ao_poly poly)
 484 {
 485         return ao_scheme_ref(poly);
 486 }
 487
 488 static inline ao_poly
 489 ao_scheme_float_poly(struct ao_scheme_float *f)
 490 {
 491         return ao_scheme_poly(f, AO_SCHEME_OTHER);
 492 }
 493
 494 static inline struct ao_scheme_float *
 495 ao_scheme_poly_float(ao_poly poly)
 496 {
 497         return ao_scheme_ref(poly);
 498 }
 499
 500 float
 501 ao_scheme_poly_number(ao_poly p);
 502
 503 /* memory functions */
 504
 505 extern int ao_scheme_collects[2];
 506 extern int ao_scheme_freed[2];
 507 extern int ao_scheme_loops[2];
 508
 509 /* returns 1 if the object was already marked */
 510 int
 511 ao_scheme_mark(const struct ao_scheme_type *type, void *addr);
 512
 513 /* returns 1 if the object was already marked */
 514 int
 515 ao_scheme_mark_memory(const struct ao_scheme_type *type, void *addr);
 516
 517 void *
 518 ao_scheme_move_map(void *addr);
 519
 520 /* returns 1 if the object was already moved */
 521 int
 522 ao_scheme_move(const struct ao_scheme_type *type, void **ref);
 523
 524 /* returns 1 if the object was already moved */
 525 int
 526 ao_scheme_move_memory(const struct ao_scheme_type *type, void **ref);
 527
 528 void *
 529 ao_scheme_alloc(int size);
 530
 531 #define AO_SCHEME_COLLECT_FULL          1
 532 #define AO_SCHEME_COLLECT_INCREMENTAL   0
 533
 534 int
 535 ao_scheme_collect(uint8_t style);
 536
 537 #if DBG_FREE_CONS
 538 void
 539 ao_scheme_cons_check(struct ao_scheme_cons *cons);
 540 #endif
 541
 542 void
 543 ao_scheme_cons_stash(int id, struct ao_scheme_cons *cons);
 544
 545 struct ao_scheme_cons *
 546 ao_scheme_cons_fetch(int id);
 547
 548 void
 549 ao_scheme_poly_stash(int id, ao_poly poly);
 550
 551 ao_poly
 552 ao_scheme_poly_fetch(int id);
 553
 554 void
 555 ao_scheme_string_stash(int id, char *string);
 556
 557 char *
 558 ao_scheme_string_fetch(int id);
 559
 560 static inline void
 561 ao_scheme_stack_stash(int id, struct ao_scheme_stack *stack) {
 562         ao_scheme_poly_stash(id, ao_scheme_stack_poly(stack));
 563 }
 564
 565 static inline struct ao_scheme_stack *
 566 ao_scheme_stack_fetch(int id) {
 567         return ao_scheme_poly_stack(ao_scheme_poly_fetch(id));
 568 }
 569
 570 void
 571 ao_scheme_frame_stash(int id, struct ao_scheme_frame *frame);
 572
 573 struct ao_scheme_frame *
 574 ao_scheme_frame_fetch(int id);
 575
 576 /* bool */
 577
 578 extern const struct ao_scheme_type ao_scheme_bool_type;
 579
 580 void
 581 ao_scheme_bool_write(ao_poly v);
 582
 583 #ifdef AO_SCHEME_MAKE_CONST
 584 struct ao_scheme_bool   *ao_scheme_true, *ao_scheme_false;
 585
 586 struct ao_scheme_bool *
 587 ao_scheme_bool_get(uint8_t value);
 588 #endif
 589
 590 /* cons */
 591 extern const struct ao_scheme_type ao_scheme_cons_type;
 592
 593 struct ao_scheme_cons *
 594 ao_scheme_cons_cons(ao_poly car, ao_poly cdr);
 595
 596 /* Return a cons or NULL for a proper list, else error */
 597 struct ao_scheme_cons *
 598 ao_scheme_cons_cdr(struct ao_scheme_cons *cons);
 599
 600 ao_poly
 601 ao_scheme__cons(ao_poly car, ao_poly cdr);
 602
 603 extern struct ao_scheme_cons *ao_scheme_cons_free_list;
 604
 605 void
 606 ao_scheme_cons_free(struct ao_scheme_cons *cons);
 607
 608 void
 609 ao_scheme_cons_write(ao_poly);
 610
 611 void
 612 ao_scheme_cons_display(ao_poly);
 613
 614 int
 615 ao_scheme_cons_length(struct ao_scheme_cons *cons);
 616
 617 /* string */
 618 extern const struct ao_scheme_type ao_scheme_string_type;
 619
 620 char *
 621 ao_scheme_string_copy(char *a);
 622
 623 char *
 624 ao_scheme_string_cat(char *a, char *b);
 625
 626 ao_poly
 627 ao_scheme_string_pack(struct ao_scheme_cons *cons);
 628
 629 ao_poly
 630 ao_scheme_string_unpack(char *a);
 631
 632 void
 633 ao_scheme_string_write(ao_poly s);
 634
 635 void
 636 ao_scheme_string_display(ao_poly s);
 637
 638 /* atom */
 639 extern const struct ao_scheme_type ao_scheme_atom_type;
 640
 641 extern struct ao_scheme_atom    *ao_scheme_atoms;
 642 extern struct ao_scheme_frame   *ao_scheme_frame_global;
 643 extern struct ao_scheme_frame   *ao_scheme_frame_current;
 644
 645 void
 646 ao_scheme_atom_write(ao_poly a);
 647
 648 struct ao_scheme_atom *
 649 ao_scheme_atom_intern(char *name);
 650
 651 ao_poly *
 652 ao_scheme_atom_ref(ao_poly atom, struct ao_scheme_frame **frame_ref);
 653
 654 ao_poly
 655 ao_scheme_atom_get(ao_poly atom);
 656
 657 ao_poly
 658 ao_scheme_atom_set(ao_poly atom, ao_poly val);
 659
 660 ao_poly
 661 ao_scheme_atom_def(ao_poly atom, ao_poly val);
 662
 663 /* int */
 664 void
 665 ao_scheme_int_write(ao_poly i);
 666
 667 int32_t
 668 ao_scheme_poly_integer(ao_poly p);
 669
 670 ao_poly
 671 ao_scheme_integer_poly(int32_t i);
 672
 673 static inline int
 674 ao_scheme_integer_typep(uint8_t t)
 675 {
 676         return (t == AO_SCHEME_INT) || (t == AO_SCHEME_BIGINT);
 677 }
 678
 679 void
 680 ao_scheme_bigint_write(ao_poly i);
 681
 682 extern const struct ao_scheme_type      ao_scheme_bigint_type;
 683 /* prim */
 684 void
 685 ao_scheme_poly_write(ao_poly p);
 686
 687 void
 688 ao_scheme_poly_display(ao_poly p);
 689
 690 int
 691 ao_scheme_poly_mark(ao_poly p, uint8_t note_cons);
 692
 693 /* returns 1 if the object has already been moved */
 694 int
 695 ao_scheme_poly_move(ao_poly *p, uint8_t note_cons);
 696
 697 /* eval */
 698
 699 void
 700 ao_scheme_eval_clear_globals(void);
 701
 702 int
 703 ao_scheme_eval_restart(void);
 704
 705 ao_poly
 706 ao_scheme_eval(ao_poly p);
 707
 708 ao_poly
 709 ao_scheme_set_cond(struct ao_scheme_cons *cons);
 710
 711 /* float */
 712 extern const struct ao_scheme_type ao_scheme_float_type;
 713
 714 void
 715 ao_scheme_float_write(ao_poly p);
 716
 717 ao_poly
 718 ao_scheme_float_get(float value);
 719
 720 static inline uint8_t
 721 ao_scheme_number_typep(uint8_t t)
 722 {
 723         return ao_scheme_integer_typep(t) || (t == AO_SCHEME_FLOAT);
 724 }
 725
 726 float
 727 ao_scheme_poly_number(ao_poly p);
 728
 729 /* builtin */
 730 void
 731 ao_scheme_builtin_write(ao_poly b);
 732
 733 extern const struct ao_scheme_type ao_scheme_builtin_type;
 734
 735 /* Check argument count */
 736 ao_poly
 737 ao_scheme_check_argc(ao_poly name, struct ao_scheme_cons *cons, int min, int max);
 738
 739 /* Check argument type */
 740 ao_poly
 741 ao_scheme_check_argt(ao_poly name, struct ao_scheme_cons *cons, int argc, int type, int nil_ok);
 742
 743 /* Fetch an arg (nil if off the end) */
 744 ao_poly
 745 ao_scheme_arg(struct ao_scheme_cons *cons, int argc);
 746
 747 char *
 748 ao_scheme_args_name(uint8_t args);
 749
 750 /* read */
 751 extern int                      ao_scheme_read_list;
 752 extern struct ao_scheme_cons    *ao_scheme_read_cons;
 753 extern struct ao_scheme_cons    *ao_scheme_read_cons_tail;
 754 extern struct ao_scheme_cons    *ao_scheme_read_stack;
 755
 756 ao_poly
 757 ao_scheme_read(void);
 758
 759 /* rep */
 760 ao_poly
 761 ao_scheme_read_eval_print(void);
 762
 763 /* frame */
 764 extern const struct ao_scheme_type ao_scheme_frame_type;
 765 extern const struct ao_scheme_type ao_scheme_frame_vals_type;
 766
 767 #define AO_SCHEME_FRAME_FREE    6
 768
 769 extern struct ao_scheme_frame   *ao_scheme_frame_free_list[AO_SCHEME_FRAME_FREE];
 770
 771 ao_poly
 772 ao_scheme_frame_mark(struct ao_scheme_frame *frame);
 773
 774 ao_poly *
 775 ao_scheme_frame_ref(struct ao_scheme_frame *frame, ao_poly atom);
 776
 777 struct ao_scheme_frame *
 778 ao_scheme_frame_new(int num);
 779
 780 void
 781 ao_scheme_frame_free(struct ao_scheme_frame *frame);
 782
 783 void
 784 ao_scheme_frame_bind(struct ao_scheme_frame *frame, int num, ao_poly atom, ao_poly val);
 785
 786 ao_poly
 787 ao_scheme_frame_add(struct ao_scheme_frame *frame, ao_poly atom, ao_poly val);
 788
 789 void
 790 ao_scheme_frame_write(ao_poly p);
 791
 792 void
 793 ao_scheme_frame_init(void);
 794
 795 /* lambda */
 796 extern const struct ao_scheme_type ao_scheme_lambda_type;
 797
 798 extern const char * const ao_scheme_state_names[];
 799
 800 struct ao_scheme_lambda *
 801 ao_scheme_lambda_new(ao_poly cons);
 802
 803 void
 804 ao_scheme_lambda_write(ao_poly lambda);
 805
 806 ao_poly
 807 ao_scheme_lambda_eval(void);
 808
 809 /* stack */
 810
 811 extern const struct ao_scheme_type ao_scheme_stack_type;
 812 extern struct ao_scheme_stack   *ao_scheme_stack;
 813 extern struct ao_scheme_stack   *ao_scheme_stack_free_list;
 814
 815 void
 816 ao_scheme_stack_reset(struct ao_scheme_stack *stack);
 817
 818 int
 819 ao_scheme_stack_push(void);
 820
 821 void
 822 ao_scheme_stack_pop(void);
 823
 824 void
 825 ao_scheme_stack_clear(void);
 826
 827 void
 828 ao_scheme_stack_write(ao_poly stack);
 829
 830 ao_poly
 831 ao_scheme_stack_eval(void);
 832
 833 /* error */
 834
 835 void
 836 ao_scheme_vprintf(char *format, va_list args);
 837
 838 void
 839 ao_scheme_printf(char *format, ...);
 840
 841 void
 842 ao_scheme_error_poly(char *name, ao_poly poly, ao_poly last);
 843
 844 void
 845 ao_scheme_error_frame(int indent, char *name, struct ao_scheme_frame *frame);
 846
 847 ao_poly
 848 ao_scheme_error(int error, char *format, ...);
 849
 850 /* builtins */
 851
 852 #define AO_SCHEME_BUILTIN_DECLS
 853 #include "ao_scheme_builtin.h"
 854
 855 /* debugging macros */
 856
 857 #if DBG_EVAL || DBG_READ || DBG_MEM
 858 #define DBG_CODE        1
 859 int ao_scheme_stack_depth;
 860 #define DBG_DO(a)       a
 861 #define DBG_INDENT()    do { int _s; for(_s = 0; _s < ao_scheme_stack_depth; _s++) printf("  "); } while(0)
 862 #define DBG_IN()        (++ao_scheme_stack_depth)
 863 #define DBG_OUT()       (--ao_scheme_stack_depth)
 864 #define DBG_RESET()     (ao_scheme_stack_depth = 0)
 865 #define DBG(...)        ao_scheme_printf(__VA_ARGS__)
 866 #define DBGI(...)       do { printf("%4d: ", __LINE__); DBG_INDENT(); DBG(__VA_ARGS__); } while (0)
 867 #define DBG_CONS(a)     ao_scheme_cons_write(ao_scheme_cons_poly(a))
 868 #define DBG_POLY(a)     ao_scheme_poly_write(a)
 869 #define OFFSET(a)       ((a) ? (int) ((uint8_t *) a - ao_scheme_pool) : -1)
 870 #define DBG_STACK()     ao_scheme_stack_write(ao_scheme_stack_poly(ao_scheme_stack))
 871 static inline void
 872 ao_scheme_frames_dump(void)
 873 {
 874         struct ao_scheme_stack *s;
 875         DBGI(".. current frame: "); DBG_POLY(ao_scheme_frame_poly(ao_scheme_frame_current)); DBG("\n");
 876         for (s = ao_scheme_stack; s; s = ao_scheme_poly_stack(s->prev)) {
 877                 DBGI(".. stack frame: "); DBG_POLY(s->frame); DBG("\n");
 878         }
 879 }
 880 #define DBG_FRAMES()    ao_scheme_frames_dump()
 881 #else
 882 #define DBG_DO(a)
 883 #define DBG_INDENT()
 884 #define DBG_IN()
 885 #define DBG_OUT()
 886 #define DBG(...)
 887 #define DBGI(...)
 888 #define DBG_CONS(a)
 889 #define DBG_POLY(a)
 890 #define DBG_RESET()
 891 #define DBG_STACK()
 892 #define DBG_FRAMES()
 893 #endif
 894
 895 #if DBG_READ
 896 #define RDBGI(...)      DBGI(__VA_ARGS__)
 897 #define RDBG_IN()       DBG_IN()
 898 #define RDBG_OUT()      DBG_OUT()
 899 #else
 900 #define RDBGI(...)
 901 #define RDBG_IN()
 902 #define RDBG_OUT()
 903 #endif
 904
 905 #define DBG_MEM_START   1
 906
 907 #if DBG_MEM
 908
 909 #include <assert.h>
 910 extern int dbg_move_depth;
 911 #define MDBG_DUMP 1
 912 #define MDBG_OFFSET(a)  ((a) ? (int) ((uint8_t *) (a) - ao_scheme_pool) : -1)
 913
 914 extern int dbg_mem;
 915
 916 #define MDBG_DO(a)      DBG_DO(a)
 917 #define MDBG_MOVE(...) do { if (dbg_mem) { int d; for (d = 0; d < dbg_move_depth; d++) printf ("  "); printf(__VA_ARGS__); } } while (0)
 918 #define MDBG_MORE(...) do { if (dbg_mem) printf(__VA_ARGS__); } while (0)
 919 #define MDBG_MOVE_IN()  (dbg_move_depth++)
 920 #define MDBG_MOVE_OUT() (assert(--dbg_move_depth >= 0))
 921
 922 #else
 923
 924 #define MDBG_DO(a)
 925 #define MDBG_MOVE(...)
 926 #define MDBG_MORE(...)
 927 #define MDBG_MOVE_IN()
 928 #define MDBG_MOVE_OUT()
 929
 930 #endif
 931
 932 #endif /* _AO_SCHEME_H_ */