altos/lisp: Add floats

[fw/altos] / src / lisp / ao_lisp.h

diff --git a/src/lisp/ao_lisp.h b/src/lisp/ao_lisp.h
index 77a94cf14eda714b55f60ca36f412a29b9cd4739..cbbbe9a47ebf82fdf43b87ac5312a3f03fe9391b 100644 (file)
--- a/src/lisp/ao_lisp.h
+++ b/src/lisp/ao_lisp.h
@@ -21,6 +21,9 @@
 #include <stdint.h>
 #include <string.h>
 #include <ao_lisp_os.h>
+#ifndef __BYTE_ORDER
+#include <endian.h>
+#endif
 
 typedef uint16_t       ao_poly;
 typedef int16_t                ao_signed_poly;
@@ -54,14 +57,14 @@ extern uint8_t ao_lisp_const[AO_LISP_POOL_CONST] __attribute__((aligned(4)));
 #define ao_lisp_pool ao_lisp_const
 #define AO_LISP_POOL AO_LISP_POOL_CONST
 
-#define _atom(n) ao_lisp_atom_poly(ao_lisp_atom_intern(#n))
+#define _atom(n) ao_lisp_atom_poly(ao_lisp_atom_intern(n))
 #define _bool(v) ao_lisp_bool_poly(ao_lisp_bool_get(v))
 
 #define _ao_lisp_bool_true     _bool(1)
 #define _ao_lisp_bool_false    _bool(0)
 
-#define _ao_lisp_atom_eof      _atom(eof)
-#define _ao_lisp_atom_else     _atom(else)
+#define _ao_lisp_atom_eof      _atom("eof")
+#define _ao_lisp_atom_else     _atom("else")
 
 #define AO_LISP_BUILTIN_ATOMS
 #include "ao_lisp_builtin.h"
@@ -92,7 +95,9 @@ extern uint8_t                ao_lisp_pool[AO_LISP_POOL + AO_LISP_POOL_EXTRA] __attribute__((a
 #define AO_LISP_LAMBDA         7
 #define AO_LISP_STACK          8
 #define AO_LISP_BOOL           9
-#define AO_LISP_NUM_TYPE       10
+#define AO_LISP_BIGINT         10
+#define AO_LISP_FLOAT          11
+#define AO_LISP_NUM_TYPE       12
 
 /* Leave two bits for types to use as they please */
 #define AO_LISP_OTHER_TYPE_MASK        0x3f
@@ -106,6 +111,7 @@ extern uint16_t             ao_lisp_top;
 #define AO_LISP_INVALID                0x04
 #define AO_LISP_UNDEFINED      0x08
 #define AO_LISP_EOF            0x10
+#define AO_LISP_EXIT           0x20
 
 extern uint8_t         ao_lisp_exception;
 
@@ -161,6 +167,42 @@ struct ao_lisp_bool {
        uint16_t                pad;
 };
 
+struct ao_lisp_bigint {
+       uint32_t                value;
+};
+
+struct ao_lisp_float {
+       uint8_t                 type;
+       uint8_t                 pad1;
+       uint16_t                pad2;
+       float                   value;
+};
+
+#if __BYTE_ORDER == __LITTLE_ENDIAN
+static inline uint32_t
+ao_lisp_int_bigint(int32_t i) {
+       return AO_LISP_BIGINT | (i << 8);
+}
+static inline int32_t
+ao_lisp_bigint_int(uint32_t bi) {
+       return (int32_t) bi >> 8;
+}
+#else
+static inline uint32_t
+ao_lisp_int_bigint(int32_t i) {
+       return (uint32_t) (i & 0xffffff) | (AO_LISP_BIGINT << 24);
+}
+static inlint int32_t
+ao_lisp_bigint_int(uint32_t bi) {
+       return (int32_t) (bi << 8) >> 8;
+}
+#endif
+
+#define AO_LISP_MIN_INT                (-(1 << (15 - AO_LISP_TYPE_SHIFT)))
+#define AO_LISP_MAX_INT                ((1 << (15 - AO_LISP_TYPE_SHIFT)) - 1)
+
+#define AO_LISP_NOT_INTEGER    0x7fffffff
+
 /* Set on type when the frame escapes the lambda */
 #define AO_LISP_FRAME_MARK     0x80
 #define AO_LISP_FRAME_PRINT    0x40
@@ -184,6 +226,7 @@ enum eval_state {
        eval_val,               /* Value computed */
        eval_formal,            /* Formal computed */
        eval_exec,              /* Start a lambda evaluation */
+       eval_apply,             /* Execute apply */
        eval_cond,              /* Start next cond clause */
        eval_cond_test,         /* Check cond condition */
        eval_progn,             /* Start next progn entry */
@@ -336,18 +379,30 @@ ao_lisp_cons_poly(struct ao_lisp_cons *cons)
        return ao_lisp_poly(cons, AO_LISP_CONS);
 }
 
-static inline int
+static inline int32_t
 ao_lisp_poly_int(ao_poly poly)
 {
-       return (int) ((ao_signed_poly) poly >> AO_LISP_TYPE_SHIFT);
+       return (int32_t) ((ao_signed_poly) poly >> AO_LISP_TYPE_SHIFT);
 }
 
 static inline ao_poly
-ao_lisp_int_poly(int i)
+ao_lisp_int_poly(int32_t i)
 {
        return ((ao_poly) i << 2) | AO_LISP_INT;
 }
 
+static inline struct ao_lisp_bigint *
+ao_lisp_poly_bigint(ao_poly poly)
+{
+       return ao_lisp_ref(poly);
+}
+
+static inline ao_poly
+ao_lisp_bigint_poly(struct ao_lisp_bigint *bi)
+{
+       return ao_lisp_poly(bi, AO_LISP_OTHER);
+}
+
 static inline char *
 ao_lisp_poly_string(ao_poly poly)
 {
@@ -395,6 +450,22 @@ ao_lisp_poly_bool(ao_poly poly)
 {
        return ao_lisp_ref(poly);
 }
+
+static inline ao_poly
+ao_lisp_float_poly(struct ao_lisp_float *f)
+{
+       return ao_lisp_poly(f, AO_LISP_OTHER);
+}
+
+static inline struct ao_lisp_float *
+ao_lisp_poly_float(ao_poly poly)
+{
+       return ao_lisp_ref(poly);
+}
+
+float
+ao_lisp_poly_number(ao_poly p);
+
 /* memory functions */
 
 extern int ao_lisp_collects[2];
@@ -462,7 +533,7 @@ ao_lisp_stack_fetch(int id) {
 extern const struct ao_lisp_type ao_lisp_bool_type;
 
 void
-ao_lisp_bool_print(ao_poly v);
+ao_lisp_bool_write(ao_poly v);
 
 #ifdef AO_LISP_MAKE_CONST
 struct ao_lisp_bool    *ao_lisp_true, *ao_lisp_false;
@@ -477,6 +548,10 @@ extern const struct ao_lisp_type ao_lisp_cons_type;
 struct ao_lisp_cons *
 ao_lisp_cons_cons(ao_poly car, ao_poly cdr);
 
+/* Return a cons or NULL for a proper list, else error */
+struct ao_lisp_cons *
+ao_lisp_cons_cdr(struct ao_lisp_cons *cons);
+
 ao_poly
 ao_lisp__cons(ao_poly car, ao_poly cdr);
 
@@ -486,10 +561,10 @@ void
 ao_lisp_cons_free(struct ao_lisp_cons *cons);
 
 void
-ao_lisp_cons_print(ao_poly);
+ao_lisp_cons_write(ao_poly);
 
 void
-ao_lisp_cons_patom(ao_poly);
+ao_lisp_cons_display(ao_poly);
 
 int
 ao_lisp_cons_length(struct ao_lisp_cons *cons);
@@ -510,10 +585,10 @@ ao_poly
 ao_lisp_string_unpack(char *a);
 
 void
-ao_lisp_string_print(ao_poly s);
+ao_lisp_string_write(ao_poly s);
 
 void
-ao_lisp_string_patom(ao_poly s);
+ao_lisp_string_display(ao_poly s);
 
 /* atom */
 extern const struct ao_lisp_type ao_lisp_atom_type;
@@ -523,7 +598,7 @@ extern struct ao_lisp_frame *ao_lisp_frame_global;
 extern struct ao_lisp_frame    *ao_lisp_frame_current;
 
 void
-ao_lisp_atom_print(ao_poly a);
+ao_lisp_atom_write(ao_poly a);
 
 struct ao_lisp_atom *
 ao_lisp_atom_intern(char *name);
@@ -539,14 +614,30 @@ ao_lisp_atom_set(ao_poly atom, ao_poly val);
 
 /* int */
 void
-ao_lisp_int_print(ao_poly i);
+ao_lisp_int_write(ao_poly i);
+
+int32_t
+ao_lisp_poly_integer(ao_poly p);
+
+ao_poly
+ao_lisp_integer_poly(int32_t i);
 
+static inline int
+ao_lisp_integer_typep(uint8_t t)
+{
+       return (t == AO_LISP_INT) || (t == AO_LISP_BIGINT);
+}
+
+void
+ao_lisp_bigint_write(ao_poly i);
+
+extern const struct ao_lisp_type       ao_lisp_bigint_type;
 /* prim */
 void
-ao_lisp_poly_print(ao_poly p);
+ao_lisp_poly_write(ao_poly p);
 
 void
-ao_lisp_poly_patom(ao_poly p);
+ao_lisp_poly_display(ao_poly p);
 
 int
 ao_lisp_poly_mark(ao_poly p, uint8_t note_cons);
@@ -569,9 +660,27 @@ ao_lisp_eval(ao_poly p);
 ao_poly
 ao_lisp_set_cond(struct ao_lisp_cons *cons);
 
+/* float */
+extern const struct ao_lisp_type ao_lisp_float_type;
+
+void
+ao_lisp_float_write(ao_poly p);
+
+ao_poly
+ao_lisp_float_get(float value);
+
+static inline uint8_t
+ao_lisp_number_typep(uint8_t t)
+{
+       return ao_lisp_integer_typep(t) || (t == AO_LISP_FLOAT);
+}
+
+float
+ao_lisp_poly_number(ao_poly p);
+
 /* builtin */
 void
-ao_lisp_builtin_print(ao_poly b);
+ao_lisp_builtin_write(ao_poly b);
 
 extern const struct ao_lisp_type ao_lisp_builtin_type;
 
@@ -628,7 +737,7 @@ int
 ao_lisp_frame_add(struct ao_lisp_frame **frame, ao_poly atom, ao_poly val);
 
 void
-ao_lisp_frame_print(ao_poly p);
+ao_lisp_frame_write(ao_poly p);
 
 /* lambda */
 extern const struct ao_lisp_type ao_lisp_lambda_type;
@@ -639,7 +748,7 @@ struct ao_lisp_lambda *
 ao_lisp_lambda_new(ao_poly cons);
 
 void
-ao_lisp_lambda_print(ao_poly lambda);
+ao_lisp_lambda_write(ao_poly lambda);
 
 ao_poly
 ao_lisp_lambda_eval(void);
@@ -663,7 +772,7 @@ void
 ao_lisp_stack_clear(void);
 
 void
-ao_lisp_stack_print(ao_poly stack);
+ao_lisp_stack_write(ao_poly stack);
 
 ao_poly
 ao_lisp_stack_eval(void);
@@ -696,10 +805,10 @@ int ao_lisp_stack_depth;
 #define DBG_RESET()    (ao_lisp_stack_depth = 0)
 #define DBG(...)       printf(__VA_ARGS__)
 #define DBGI(...)      do { DBG("%4d: ", __LINE__); DBG_INDENT(); DBG(__VA_ARGS__); } while (0)
-#define DBG_CONS(a)    ao_lisp_cons_print(ao_lisp_cons_poly(a))
-#define DBG_POLY(a)    ao_lisp_poly_print(a)
+#define DBG_CONS(a)    ao_lisp_cons_write(ao_lisp_cons_poly(a))
+#define DBG_POLY(a)    ao_lisp_poly_write(a)
 #define OFFSET(a)      ((a) ? (int) ((uint8_t *) a - ao_lisp_pool) : -1)
-#define DBG_STACK()    ao_lisp_stack_print(ao_lisp_stack_poly(ao_lisp_stack))
+#define DBG_STACK()    ao_lisp_stack_write(ao_lisp_stack_poly(ao_lisp_stack))
 static inline void
 ao_lisp_frames_dump(void)
 {