altos/lisp: Add 'big' ints -- 24 bits wide
authorKeith Packard <keithp@keithp.com>
Sun, 19 Nov 2017 04:38:15 +0000 (20:38 -0800)
committerKeith Packard <keithp@keithp.com>
Sun, 19 Nov 2017 04:49:52 +0000 (20:49 -0800)
With the default ints being only 14 bits, having a larger type with
more precision seems useful. This is not exposed to the application.

Signed-off-by: Keith Packard <keithp@keithp.com>
src/cortexelf-v1/ao_lisp_os.h
src/lisp/ao_lisp.h
src/lisp/ao_lisp_builtin.c
src/lisp/ao_lisp_eval.c
src/lisp/ao_lisp_int.c
src/lisp/ao_lisp_mem.c
src/lisp/ao_lisp_poly.c
src/lisp/ao_lisp_read.c
src/lisp/ao_lisp_string.c

index 50c9d40f64344d64b15f986bfda103c2ae74301c..27ea7806e963b9790d848dafb459774fd8ce3daf 100644 (file)
 #define AO_LISP_POOL_TOTAL             16384
 #define AO_LISP_SAVE                   1
 
+#ifndef __BYTE_ORDER
+#define        __LITTLE_ENDIAN 1234
+#define        __BIG_ENDIAN    4321
+#define __BYTE_ORDER   __LITTLE_ENDIAN
+#endif
+
 static inline int
 ao_lisp_getc() {
        static uint8_t  at_eol;
index a10ccc43d4bb2e488c0de80497ff97a138de1ac3..08278fe7e1b75ea86b3cb7672cce61ff95515ff4 100644 (file)
@@ -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;
@@ -92,7 +95,8 @@ 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_NUM_TYPE       11
 
 /* Leave two bits for types to use as they please */
 #define AO_LISP_OTHER_TYPE_MASK        0x3f
@@ -162,6 +166,35 @@ struct ao_lisp_bool {
        uint16_t                pad;
 };
 
+struct ao_lisp_bigint {
+       uint32_t                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
@@ -338,18 +371,30 @@ 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)
 {
@@ -543,6 +588,22 @@ ao_lisp_atom_set(ao_poly atom, ao_poly val);
 void
 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_write(ao_poly p);
index 6dd4d5e60adff52e95fcf57eca684eee9b0a9661..ccd13d075604467018cf6eb344f0c7cdc3941b9c 100644 (file)
@@ -290,10 +290,10 @@ ao_lisp_math(struct ao_lisp_cons *cons, enum ao_lisp_builtin_id op)
                        if (cons->cdr == AO_LISP_NIL && ct == AO_LISP_INT) {
                                switch (op) {
                                case builtin_minus:
-                                       ret = ao_lisp_int_poly(-ao_lisp_poly_int(ret));
+                                       ret = ao_lisp_integer_poly(-ao_lisp_poly_integer(ret));
                                        break;
                                case builtin_divide:
-                                       switch (ao_lisp_poly_int(ret)) {
+                                       switch (ao_lisp_poly_integer(ret)) {
                                        case 0:
                                                return ao_lisp_error(AO_LISP_DIVIDE_BY_ZERO, "divide by zero");
                                        case 1:
@@ -307,9 +307,9 @@ ao_lisp_math(struct ao_lisp_cons *cons, enum ao_lisp_builtin_id op)
                                        break;
                                }
                        }
-               } else if (rt == AO_LISP_INT && ct == AO_LISP_INT) {
-                       int     r = ao_lisp_poly_int(ret);
-                       int     c = ao_lisp_poly_int(car);
+               } else if (ao_lisp_integer_typep(rt) && ao_lisp_integer_typep(ct)) {
+                       int32_t r = ao_lisp_poly_integer(ret);
+                       int32_t c = ao_lisp_poly_integer(car);
 
                        switch(op) {
                        case builtin_plus:
@@ -349,7 +349,7 @@ ao_lisp_math(struct ao_lisp_cons *cons, enum ao_lisp_builtin_id op)
                        default:
                                break;
                        }
-                       ret = ao_lisp_int_poly(r);
+                       ret = ao_lisp_integer_poly(r);
                }
 
                else if (rt == AO_LISP_STRING && ct == AO_LISP_STRING && op == builtin_plus)
@@ -427,9 +427,9 @@ ao_lisp_compare(struct ao_lisp_cons *cons, enum ao_lisp_builtin_id op)
                } else {
                        uint8_t lt = ao_lisp_poly_type(left);
                        uint8_t rt = ao_lisp_poly_type(right);
-                       if (lt == AO_LISP_INT && rt == AO_LISP_INT) {
-                               int l = ao_lisp_poly_int(left);
-                               int r = ao_lisp_poly_int(right);
+                       if (ao_lisp_integer_typep(lt) && ao_lisp_integer_typep(rt)) {
+                               int32_t l = ao_lisp_poly_integer(left);
+                               int32_t r = ao_lisp_poly_integer(right);
 
                                switch (op) {
                                case builtin_less:
@@ -643,7 +643,15 @@ ao_lisp_do_pairp(struct ao_lisp_cons *cons)
 ao_poly
 ao_lisp_do_numberp(struct ao_lisp_cons *cons)
 {
-       return ao_lisp_do_typep(AO_LISP_INT, cons);
+       if (!ao_lisp_check_argc(_ao_lisp_atom_led, cons, 1, 1))
+               return AO_LISP_NIL;
+       switch (ao_lisp_poly_type(ao_lisp_arg(cons, 0))) {
+       case AO_LISP_INT:
+       case AO_LISP_BIGINT:
+               return _ao_lisp_bool_true;
+       default:
+               return _ao_lisp_bool_false;
+       }
 }
 
 ao_poly
@@ -755,7 +763,7 @@ ao_lisp_do_write_char(struct ao_lisp_cons *cons)
                return AO_LISP_NIL;
        if (!ao_lisp_check_argt(_ao_lisp_atom_led, cons, 0, AO_LISP_INT, 0))
                return AO_LISP_NIL;
-       putchar(ao_lisp_poly_int(ao_lisp_arg(cons, 0)));
+       putchar(ao_lisp_poly_integer(ao_lisp_arg(cons, 0)));
        return _ao_lisp_bool_true;
 }
 
index 758a9232c27b24cd3d6f62752b256db094d5e59d..8fa488e22b19f4f28dcaa5cb7c074d0b32aaa7b0 100644 (file)
@@ -110,6 +110,7 @@ ao_lisp_eval_sexpr(void)
                /* fall through */
        case AO_LISP_BOOL:
        case AO_LISP_INT:
+       case AO_LISP_BIGINT:
        case AO_LISP_STRING:
        case AO_LISP_BUILTIN:
        case AO_LISP_LAMBDA:
index 3b5341bd754bf557110b594171f5fec2d2668f34..8e467755ddb5fb86e706bd0b3d7a42882f625351 100644 (file)
@@ -20,3 +20,60 @@ ao_lisp_int_write(ao_poly p)
        int i = ao_lisp_poly_int(p);
        printf("%d", i);
 }
+
+int32_t
+ao_lisp_poly_integer(ao_poly p)
+{
+       switch (ao_lisp_poly_base_type(p)) {
+       case AO_LISP_INT:
+               return ao_lisp_poly_int(p);
+       case AO_LISP_OTHER:
+               if (ao_lisp_other_type(ao_lisp_poly_other(p)) == AO_LISP_BIGINT)
+                       return ao_lisp_bigint_int(ao_lisp_poly_bigint(p)->value);
+       }
+       return AO_LISP_NOT_INTEGER;
+}
+
+ao_poly
+ao_lisp_integer_poly(int32_t p)
+{
+       struct ao_lisp_bigint   *bi;
+
+       if (AO_LISP_MIN_INT <= p && p <= AO_LISP_MAX_INT)
+               return ao_lisp_int_poly(p);
+       bi = ao_lisp_alloc(sizeof (struct ao_lisp_bigint));
+       bi->value = ao_lisp_int_bigint(p);
+       return ao_lisp_bigint_poly(bi);
+}
+
+static void bigint_mark(void *addr)
+{
+       (void) addr;
+}
+
+static int bigint_size(void *addr)
+{
+       if (!addr)
+               return 0;
+       return sizeof (struct ao_lisp_bigint);
+}
+
+static void bigint_move(void *addr)
+{
+       (void) addr;
+}
+
+const struct ao_lisp_type ao_lisp_bigint_type = {
+       .mark = bigint_mark,
+       .size = bigint_size,
+       .move = bigint_move,
+       .name = "bigint",
+};
+
+void
+ao_lisp_bigint_write(ao_poly p)
+{
+       struct ao_lisp_bigint   *bi = ao_lisp_poly_bigint(p);
+
+       printf("%d", ao_lisp_bigint_int(bi->value));
+}
index 156221e843c69d0486e96e37b44e98efbf68d986..f333073a339f920db13348227cc6673ece557c97 100644 (file)
@@ -458,6 +458,7 @@ static const struct ao_lisp_type *ao_lisp_types[AO_LISP_NUM_TYPE] = {
        [AO_LISP_LAMBDA] = &ao_lisp_lambda_type,
        [AO_LISP_STACK] = &ao_lisp_stack_type,
        [AO_LISP_BOOL] = &ao_lisp_bool_type,
+       [AO_LISP_BIGINT] = &ao_lisp_bigint_type,
 };
 
 static int
index 7e4c98d22dfc6369696051206783ec9397d4bcd4..94ecd042551014cf13c5e9c2ff9db7174d82ad56 100644 (file)
@@ -56,6 +56,10 @@ static const struct ao_lisp_funcs ao_lisp_funcs[AO_LISP_NUM_TYPE] = {
                .write = ao_lisp_bool_write,
                .display = ao_lisp_bool_write,
        },
+       [AO_LISP_BIGINT] = {
+               .write = ao_lisp_bigint_write,
+               .display = ao_lisp_bigint_write,
+       },
 };
 
 static const struct ao_lisp_funcs *
index 8c06e19898f93c2300e60711396063f1666eb50a..5115f46e28af8b989c3ca199f852298c4ae70cb6 100644 (file)
@@ -245,7 +245,7 @@ lex_quoted(void)
 #define AO_LISP_TOKEN_MAX      32
 
 static char    token_string[AO_LISP_TOKEN_MAX];
-static int     token_int;
+static int32_t token_int;
 static int     token_len;
 
 static inline void add_token(int c) {
@@ -497,7 +497,7 @@ ao_lisp_read(void)
                                v = AO_LISP_NIL;
                        break;
                case NUM:
-                       v = ao_lisp_int_poly(token_int);
+                       v = ao_lisp_integer_poly(token_int);
                        break;
                case BOOL:
                        if (token_string[0] == 't')
index 87f9289cbd148b45a53de3200b0a8bd56518b07a..fff218dfafaaa669fd425f1d8800967a48786323 100644 (file)
@@ -83,9 +83,9 @@ ao_lisp_string_pack(struct ao_lisp_cons *cons)
        char    *s = r;
 
        while (cons) {
-               if (ao_lisp_poly_type(cons->car) != AO_LISP_INT)
+               if (!ao_lisp_integer_typep(ao_lisp_poly_type(cons->car)))
                        return ao_lisp_error(AO_LISP_INVALID, "non-int passed to pack");
-               *s++ = ao_lisp_poly_int(cons->car);
+               *s++ = ao_lisp_poly_integer(cons->car);
                cons = ao_lisp_poly_cons(cons->cdr);
        }
        *s++ = 0;