altos/scheme: Compile scheme test with -O3
[fw/altos] / src / scheme / ao_scheme.h
index 4655b2a988c564ef97d011b3ac61da36c1a74c6e..0881721bab58a7e6aa48c91de64dedd496cfb800 100644 (file)
 #ifndef _AO_SCHEME_H_
 #define _AO_SCHEME_H_
 
+#ifndef DBG_MEM
 #define DBG_MEM                0
+#endif
+#ifndef DBG_EVAL
 #define DBG_EVAL       0
+#endif
+#ifndef DBG_READ
 #define DBG_READ       0
+#endif
+#ifndef DBG_FREE_CONS
 #define DBG_FREE_CONS  0
+#endif
 #define NDEBUG         1
 
 #include <stdint.h>
 #include <string.h>
+#include <stdbool.h>
+#define AO_SCHEME_BUILTIN_FEATURES
+#include "ao_scheme_builtin.h"
+#undef AO_SCHEME_BUILTIN_FEATURES
 #include <ao_scheme_os.h>
 #ifndef __BYTE_ORDER
 #include <endian.h>
@@ -40,6 +52,10 @@ struct ao_scheme_os_save {
        uint16_t        const_checksum_inv;
 };
 
+#ifndef AO_SCHEME_POOL_TOTAL
+#error Must define AO_SCHEME_POOL_TOTAL for AO_SCHEME_SAVE
+#endif
+
 #define AO_SCHEME_POOL_EXTRA   (sizeof(struct ao_scheme_os_save))
 #define AO_SCHEME_POOL ((int) (AO_SCHEME_POOL_TOTAL - AO_SCHEME_POOL_EXTRA))
 
@@ -60,7 +76,7 @@ extern uint8_t ao_scheme_const[AO_SCHEME_POOL_CONST] __attribute__((aligned(4)))
 #define ao_scheme_pool ao_scheme_const
 #define AO_SCHEME_POOL AO_SCHEME_POOL_CONST
 
-#define _atom(n) ao_scheme_atom_poly(ao_scheme_atom_intern(n))
+#define _atom(n) ao_scheme_atom_poly(ao_scheme_atom_intern((char *) n))
 #define _bool(v) ao_scheme_bool_poly(ao_scheme_bool_get(v))
 
 #define _ao_scheme_bool_true   _bool(1)
@@ -75,7 +91,7 @@ extern uint8_t ao_scheme_const[AO_SCHEME_POOL_CONST] __attribute__((aligned(4)))
 #else
 #include "ao_scheme_const.h"
 #ifndef AO_SCHEME_POOL
-#define AO_SCHEME_POOL 3072
+#error Must define AO_SCHEME_POOL
 #endif
 #ifndef AO_SCHEME_POOL_EXTRA
 #define AO_SCHEME_POOL_EXTRA 0
@@ -86,7 +102,7 @@ extern uint8_t               ao_scheme_pool[AO_SCHEME_POOL + AO_SCHEME_POOL_EXTRA] __attribut
 /* Primitive types */
 #define AO_SCHEME_CONS         0
 #define AO_SCHEME_INT          1
-#define AO_SCHEME_STRING       2
+#define AO_SCHEME_BIGINT       2
 #define AO_SCHEME_OTHER                3
 
 #define AO_SCHEME_TYPE_MASK    0x0003
@@ -102,10 +118,20 @@ extern uint8_t            ao_scheme_pool[AO_SCHEME_POOL + AO_SCHEME_POOL_EXTRA] __attribut
 #define AO_SCHEME_LAMBDA       8
 #define AO_SCHEME_STACK                9
 #define AO_SCHEME_BOOL         10
-#define AO_SCHEME_BIGINT       11
+#define AO_SCHEME_STRING       11
+#ifdef AO_SCHEME_FEATURE_FLOAT
 #define AO_SCHEME_FLOAT                12
+#define _AO_SCHEME_FLOAT       AO_SCHEME_FLOAT
+#else
+#define _AO_SCHEME_FLOAT       12
+#endif
+#ifdef AO_SCHEME_FEATURE_VECTOR
 #define AO_SCHEME_VECTOR       13
-#define AO_SCHEME_NUM_TYPE     14
+#define _AO_SCHEME_VECTOR      AO_SCHEME_VECTOR
+#else
+#define _AO_SCHEME_VECTOR      _AO_SCHEME_FLOAT
+#endif
+#define AO_SCHEME_NUM_TYPE     (_AO_SCHEME_VECTOR+1)
 
 /* Leave two bits for types to use as they please */
 #define AO_SCHEME_OTHER_TYPE_MASK      0x3f
@@ -132,6 +158,7 @@ ao_scheme_is_const(ao_poly poly) {
 #define AO_SCHEME_IS_CONST(a)  (ao_scheme_const <= ((uint8_t *) (a)) && ((uint8_t *) (a)) < ao_scheme_const + AO_SCHEME_POOL_CONST)
 #define AO_SCHEME_IS_POOL(a)   (ao_scheme_pool <= ((uint8_t *) (a)) && ((uint8_t *) (a)) < ao_scheme_pool + AO_SCHEME_POOL)
 #define AO_SCHEME_IS_INT(p)    (ao_scheme_poly_base_type(p) == AO_SCHEME_INT)
+#define AO_SCHEME_IS_CONS(p)   (ao_scheme_poly_base_type(p) == AO_SCHEME_CONS)
 
 void *
 ao_scheme_ref(ao_poly poly);
@@ -158,6 +185,11 @@ struct ao_scheme_atom {
        char            name[];
 };
 
+struct ao_scheme_string {
+       uint8_t         type;
+       char            val[];
+};
+
 struct ao_scheme_val {
        ao_poly         atom;
        ao_poly         val;
@@ -182,50 +214,38 @@ struct ao_scheme_bool {
        uint16_t                pad;
 };
 
-struct ao_scheme_bigint {
-       uint32_t                value;
-};
 
+#ifdef AO_SCHEME_FEATURE_FLOAT
 struct ao_scheme_float {
        uint8_t                 type;
        uint8_t                 pad1;
        uint16_t                pad2;
        float                   value;
 };
+#endif
 
+#ifdef AO_SCHEME_FEATURE_VECTOR
 struct ao_scheme_vector {
        uint8_t                 type;
        uint8_t                 pad1;
        uint16_t                length;
        ao_poly                 vals[];
 };
-
-#if __BYTE_ORDER == __LITTLE_ENDIAN
-static inline uint32_t
-ao_scheme_int_bigint(int32_t i) {
-       return AO_SCHEME_BIGINT | (i << 8);
-}
-static inline int32_t
-ao_scheme_bigint_int(uint32_t bi) {
-       return (int32_t) bi >> 8;
-}
-#else
-static inline uint32_t
-ao_scheme_int_bigint(int32_t i) {
-       return (uint32_t) (i & 0xffffff) | (AO_SCHEME_BIGINT << 24);
-}
-static inlint int32_t
-ao_scheme_bigint_int(uint32_t bi) {
-       return (int32_t) (bi << 8) >> 8;
-}
 #endif
 
 #define AO_SCHEME_MIN_INT      (-(1 << (15 - AO_SCHEME_TYPE_SHIFT)))
 #define AO_SCHEME_MAX_INT      ((1 << (15 - AO_SCHEME_TYPE_SHIFT)) - 1)
-#define AO_SCHEME_MIN_BIGINT   (-(1 << 24))
-#define AO_SCHEME_MAX_BIGINT   ((1 << 24) - 1)
 
-#define AO_SCHEME_NOT_INTEGER  0x7fffffff
+#ifdef AO_SCHEME_FEATURE_BIGINT
+
+struct ao_scheme_bigint {
+       uint32_t                value;
+};
+
+#define AO_SCHEME_MIN_BIGINT   INT32_MIN
+#define AO_SCHEME_MAX_BIGINT   INT32_MAX
+
+#endif /* AO_SCHEME_FEATURE_BIGINT */
 
 /* Set on type when the frame escapes the lambda */
 #define AO_SCHEME_FRAME_MARK   0x80
@@ -433,6 +453,7 @@ ao_scheme_int_poly(int32_t i)
        return ((ao_poly) i << 2) | AO_SCHEME_INT;
 }
 
+#ifdef AO_SCHEME_FEATURE_BIGINT
 static inline struct ao_scheme_bigint *
 ao_scheme_poly_bigint(ao_poly poly)
 {
@@ -442,19 +463,20 @@ ao_scheme_poly_bigint(ao_poly poly)
 static inline ao_poly
 ao_scheme_bigint_poly(struct ao_scheme_bigint *bi)
 {
-       return ao_scheme_poly(bi, AO_SCHEME_OTHER);
+       return ao_scheme_poly(bi, AO_SCHEME_BIGINT);
 }
+#endif /* AO_SCHEME_FEATURE_BIGINT */
 
-static inline char *
+static inline struct ao_scheme_string *
 ao_scheme_poly_string(ao_poly poly)
 {
        return ao_scheme_ref(poly);
 }
 
 static inline ao_poly
-ao_scheme_string_poly(char *s)
+ao_scheme_string_poly(struct ao_scheme_string *s)
 {
-       return ao_scheme_poly(s, AO_SCHEME_STRING);
+       return ao_scheme_poly(s, AO_SCHEME_OTHER);
 }
 
 static inline struct ao_scheme_atom *
@@ -493,6 +515,7 @@ ao_scheme_poly_bool(ao_poly poly)
        return ao_scheme_ref(poly);
 }
 
+#ifdef AO_SCHEME_FEATURE_FLOAT
 static inline ao_poly
 ao_scheme_float_poly(struct ao_scheme_float *f)
 {
@@ -507,7 +530,9 @@ ao_scheme_poly_float(ao_poly poly)
 
 float
 ao_scheme_poly_number(ao_poly p);
+#endif
 
+#ifdef AO_SCHEME_FEATURE_VECTOR
 static inline ao_poly
 ao_scheme_vector_poly(struct ao_scheme_vector *v)
 {
@@ -519,6 +544,7 @@ ao_scheme_poly_vector(ao_poly poly)
 {
        return ao_scheme_ref(poly);
 }
+#endif
 
 /* memory functions */
 
@@ -528,25 +554,29 @@ extern uint64_t ao_scheme_loops[2];
 
 /* returns 1 if the object was already marked */
 int
-ao_scheme_mark(const struct ao_scheme_type *type, void *addr);
+ao_scheme_mark_memory(const struct ao_scheme_type *type, void *addr);
 
-/* returns 1 if the object was already marked */
+/* returns 1 if the object was already moved */
 int
-ao_scheme_mark_memory(const struct ao_scheme_type *type, void *addr);
+ao_scheme_move_memory(const struct ao_scheme_type *type, void **ref);
 
 void *
-ao_scheme_move_map(void *addr);
+ao_scheme_alloc(int size);
 
-/* returns 1 if the object was already moved */
+/* Marks an object as being printed, returns 1 if it was already marked */
 int
-ao_scheme_move(const struct ao_scheme_type *type, void **ref);
+ao_scheme_print_mark_addr(void *addr);
 
-/* returns 1 if the object was already moved */
 int
-ao_scheme_move_memory(const struct ao_scheme_type *type, void **ref);
+ao_scheme_print_mark_poly(ao_poly poly);
 
-void *
-ao_scheme_alloc(int size);
+/* Notes that printing has started */
+void
+ao_scheme_print_start(void);
+
+/* Notes that printing has ended */
+void
+ao_scheme_print_stop(void);
 
 #define AO_SCHEME_COLLECT_FULL         1
 #define AO_SCHEME_COLLECT_INCREMENTAL  0
@@ -572,9 +602,9 @@ ao_poly
 ao_scheme_poly_fetch(int id);
 
 void
-ao_scheme_string_stash(int id, char *string);
+ao_scheme_string_stash(int id, struct ao_scheme_string *string);
 
-char *
+struct ao_scheme_string *
 ao_scheme_string_fetch(int id);
 
 static inline void
@@ -601,7 +631,7 @@ void
 ao_scheme_bool_write(ao_poly v);
 
 #ifdef AO_SCHEME_MAKE_CONST
-struct ao_scheme_bool  *ao_scheme_true, *ao_scheme_false;
+extern struct ao_scheme_bool   *ao_scheme_true, *ao_scheme_false;
 
 struct ao_scheme_bool *
 ao_scheme_bool_get(uint8_t value);
@@ -634,20 +664,29 @@ ao_scheme_cons_display(ao_poly);
 int
 ao_scheme_cons_length(struct ao_scheme_cons *cons);
 
+struct ao_scheme_cons *
+ao_scheme_cons_copy(struct ao_scheme_cons *cons);
+
 /* string */
 extern const struct ao_scheme_type ao_scheme_string_type;
 
-char *
-ao_scheme_string_copy(char *a);
+struct ao_scheme_string *
+ao_scheme_string_copy(struct ao_scheme_string *a);
 
-char *
-ao_scheme_string_cat(char *a, char *b);
+struct ao_scheme_string *
+ao_scheme_string_make(char *a);
+
+struct ao_scheme_string *
+ao_scheme_atom_to_string(struct ao_scheme_atom *a);
+
+struct ao_scheme_string *
+ao_scheme_string_cat(struct ao_scheme_string *a, struct ao_scheme_string *b);
 
 ao_poly
 ao_scheme_string_pack(struct ao_scheme_cons *cons);
 
 ao_poly
-ao_scheme_string_unpack(char *a);
+ao_scheme_string_unpack(struct ao_scheme_string *a);
 
 void
 ao_scheme_string_write(ao_poly s);
@@ -665,6 +704,9 @@ extern struct ao_scheme_frame       *ao_scheme_frame_current;
 void
 ao_scheme_atom_write(ao_poly a);
 
+struct ao_scheme_atom *
+ao_scheme_string_to_atom(struct ao_scheme_string *string);
+
 struct ao_scheme_atom *
 ao_scheme_atom_intern(char *name);
 
@@ -684,8 +726,9 @@ ao_scheme_atom_def(ao_poly atom, ao_poly val);
 void
 ao_scheme_int_write(ao_poly i);
 
+#ifdef AO_SCHEME_FEATURE_BIGINT
 int32_t
-ao_scheme_poly_integer(ao_poly p);
+ao_scheme_poly_integer(ao_poly p, bool *fail);
 
 ao_poly
 ao_scheme_integer_poly(int32_t i);
@@ -701,6 +744,19 @@ ao_scheme_bigint_write(ao_poly i);
 
 extern const struct ao_scheme_type     ao_scheme_bigint_type;
 
+#else
+
+#define ao_scheme_poly_integer(a,b) ao_scheme_poly_int(a)
+#define ao_scheme_integer_poly ao_scheme_int_poly
+
+static inline int
+ao_scheme_integer_typep(uint8_t t)
+{
+       return (t == AO_SCHEME_INT);
+}
+
+#endif /* AO_SCHEME_FEATURE_BIGINT */
+
 /* vector */
 
 void
@@ -727,11 +783,14 @@ ao_scheme_vector_to_list(struct ao_scheme_vector *vector);
 extern const struct ao_scheme_type     ao_scheme_vector_type;
 
 /* prim */
-void
-ao_scheme_poly_write(ao_poly p);
+void (*ao_scheme_poly_write_func(ao_poly p))(ao_poly p);
+void (*ao_scheme_poly_display_func(ao_poly p))(ao_poly p);
 
-void
-ao_scheme_poly_display(ao_poly p);
+static inline void
+ao_scheme_poly_write(ao_poly p) { (*ao_scheme_poly_write_func(p))(p); }
+
+static inline void
+ao_scheme_poly_display(ao_poly p) { (*ao_scheme_poly_display_func(p))(p); }
 
 int
 ao_scheme_poly_mark(ao_poly p, uint8_t note_cons);
@@ -755,6 +814,7 @@ ao_poly
 ao_scheme_set_cond(struct ao_scheme_cons *cons);
 
 /* float */
+#ifdef AO_SCHEME_FEATURE_FLOAT
 extern const struct ao_scheme_type ao_scheme_float_type;
 
 void
@@ -762,15 +822,17 @@ ao_scheme_float_write(ao_poly p);
 
 ao_poly
 ao_scheme_float_get(float value);
+#endif
 
+#ifdef AO_SCHEME_FEATURE_FLOAT
 static inline uint8_t
 ao_scheme_number_typep(uint8_t t)
 {
        return ao_scheme_integer_typep(t) || (t == AO_SCHEME_FLOAT);
 }
-
-float
-ao_scheme_poly_number(ao_poly p);
+#else
+#define ao_scheme_number_typep ao_scheme_integer_typep
+#endif
 
 /* builtin */
 void
@@ -879,19 +941,19 @@ ao_scheme_stack_eval(void);
 /* error */
 
 void
-ao_scheme_vprintf(char *format, va_list args);
+ao_scheme_vprintf(const char *format, va_list args);
 
 void
-ao_scheme_printf(char *format, ...);
+ao_scheme_printf(const char *format, ...);
 
 void
-ao_scheme_error_poly(char *name, ao_poly poly, ao_poly last);
+ao_scheme_error_poly(const char *name, ao_poly poly, ao_poly last);
 
 void
-ao_scheme_error_frame(int indent, char *name, struct ao_scheme_frame *frame);
+ao_scheme_error_frame(int indent, const char *name, struct ao_scheme_frame *frame);
 
 ao_poly
-ao_scheme_error(int error, char *format, ...);
+ao_scheme_error(int error, const char *format, ...);
 
 /* builtins */
 
@@ -900,9 +962,11 @@ ao_scheme_error(int error, char *format, ...);
 
 /* debugging macros */
 
-#if DBG_EVAL || DBG_READ || DBG_MEM
-#define DBG_CODE       1
+#if DBG_EVAL || DBG_READ
 int ao_scheme_stack_depth;
+#endif
+
+#if DBG_EVAL
 #define DBG_DO(a)      a
 #define DBG_INDENT()   do { int _s; for(_s = 0; _s < ao_scheme_stack_depth; _s++) printf("  "); } while(0)
 #define DBG_IN()       (++ao_scheme_stack_depth)
@@ -939,27 +1003,46 @@ ao_scheme_frames_dump(void)
 #endif
 
 #if DBG_READ
-#define RDBGI(...)     DBGI(__VA_ARGS__)
-#define RDBG_IN()      DBG_IN()
-#define RDBG_OUT()     DBG_OUT()
+#define RDBGI(...)     do { printf("%4d: ", __LINE__); DBG_INDENT(); ao_scheme_printf(__VA_ARGS__); } while (0)
+#define RDBG_IN()      (++ao_scheme_stack_depth)
+#define RDBG_OUT()     (--ao_scheme_stack_depth)
 #else
 #define RDBGI(...)
 #define RDBG_IN()
 #define RDBG_OUT()
 #endif
 
-#define DBG_MEM_START  1
+static inline int
+ao_scheme_mdbg_offset(void *a)
+{
+       uint8_t         *u = a;
+
+       if (u == 0)
+               return -1;
+
+       if (ao_scheme_pool <= u && u < ao_scheme_pool + AO_SCHEME_POOL)
+               return u - ao_scheme_pool;
+
+#ifndef AO_SCHEME_MAKE_CONST
+       if (ao_scheme_const <= u && u < ao_scheme_const + AO_SCHEME_POOL_CONST)
+               return - (int) (u - ao_scheme_const);
+#endif
+       return -2;
+}
+
+#define MDBG_OFFSET(a) ao_scheme_mdbg_offset(a)
 
 #if DBG_MEM
 
+#define DBG_MEM_START  1
+
 #include <assert.h>
 extern int dbg_move_depth;
 #define MDBG_DUMP 1
-#define MDBG_OFFSET(a) ((a) ? (int) ((uint8_t *) (a) - ao_scheme_pool) : -1)
 
 extern int dbg_mem;
 
-#define MDBG_DO(a)     DBG_DO(a)
+#define MDBG_DO(a)     a
 #define MDBG_MOVE(...) do { if (dbg_mem) { int d; for (d = 0; d < dbg_move_depth; d++) printf ("  "); printf(__VA_ARGS__); } } while (0)
 #define MDBG_MORE(...) do { if (dbg_mem) printf(__VA_ARGS__); } while (0)
 #define MDBG_MOVE_IN() (dbg_move_depth++)