49b6c37dd47bf0ca837df2b93994053bea617695
[fw/altos] / src / lisp / ao_lisp_builtin.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, 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 #include "ao_lisp.h"
16
17 static int
18 builtin_size(void *addr)
19 {
20         (void) addr;
21         return sizeof (struct ao_lisp_builtin);
22 }
23
24 static void
25 builtin_mark(void *addr)
26 {
27         (void) addr;
28 }
29
30 static void
31 builtin_move(void *addr)
32 {
33         (void) addr;
34 }
35
36 const struct ao_lisp_type ao_lisp_builtin_type = {
37         .size = builtin_size,
38         .mark = builtin_mark,
39         .move = builtin_move
40 };
41
42 void
43 ao_lisp_builtin_print(ao_poly b)
44 {
45         (void) b;
46         printf("[builtin]");
47 }
48
49 ao_poly
50 ao_lisp_check_argc(ao_poly name, struct ao_lisp_cons *cons, int min, int max)
51 {
52         int     argc = 0;
53
54         while (cons && argc <= max) {
55                 argc++;
56                 cons = ao_lisp_poly_cons(cons->cdr);
57         }
58         if (argc < min || argc > max)
59                 return ao_lisp_error(AO_LISP_INVALID, "%s: invalid arg count", ao_lisp_poly_atom(name)->name);
60         return _ao_lisp_atom_t;
61 }
62
63 ao_poly
64 ao_lisp_arg(struct ao_lisp_cons *cons, int argc)
65 {
66         if (!cons)
67                 return AO_LISP_NIL;
68         while (argc--) {
69                 if (!cons)
70                         return AO_LISP_NIL;
71                 cons = ao_lisp_poly_cons(cons->cdr);
72         }
73         return cons->car;
74 }
75
76 ao_poly
77 ao_lisp_check_argt(ao_poly name, struct ao_lisp_cons *cons, int argc, int type, int nil_ok)
78 {
79         ao_poly car = ao_lisp_arg(cons, argc);
80
81         if ((!car && !nil_ok) || ao_lisp_poly_type(car) != type)
82                 return ao_lisp_error(AO_LISP_INVALID, "%s: invalid type for arg %d", ao_lisp_poly_atom(name)->name, argc);
83         return _ao_lisp_atom_t;
84 }
85
86 ao_poly
87 ao_lisp_car(struct ao_lisp_cons *cons)
88 {
89         if (!ao_lisp_check_argc(_ao_lisp_atom_car, cons, 1, 1))
90                 return AO_LISP_NIL;
91         if (!ao_lisp_check_argt(_ao_lisp_atom_car, cons, 0, AO_LISP_CONS, 0))
92                 return AO_LISP_NIL;
93         return ao_lisp_poly_cons(cons->car)->car;
94 }
95
96 ao_poly
97 ao_lisp_cdr(struct ao_lisp_cons *cons)
98 {
99         if (!ao_lisp_check_argc(_ao_lisp_atom_cdr, cons, 1, 1))
100                 return AO_LISP_NIL;
101         if (!ao_lisp_check_argt(_ao_lisp_atom_cdr, cons, 0, AO_LISP_CONS, 0))
102                 return AO_LISP_NIL;
103         return ao_lisp_poly_cons(cons->car)->cdr;
104 }
105
106 ao_poly
107 ao_lisp_cons(struct ao_lisp_cons *cons)
108 {
109         ao_poly car, cdr;
110         if(!ao_lisp_check_argc(_ao_lisp_atom_cons, cons, 2, 2))
111                 return AO_LISP_NIL;
112         if (!ao_lisp_check_argt(_ao_lisp_atom_cons, cons, 1, AO_LISP_CONS, 1))
113                 return AO_LISP_NIL;
114         car = ao_lisp_arg(cons, 0);
115         cdr = ao_lisp_arg(cons, 1);
116         return ao_lisp_cons_poly(ao_lisp_cons_cons(car, ao_lisp_poly_cons(cdr)));
117 }
118
119 ao_poly
120 ao_lisp_quote(struct ao_lisp_cons *cons)
121 {
122         if (!ao_lisp_check_argc(_ao_lisp_atom_quote, cons, 1, 1))
123                 return AO_LISP_NIL;
124         return ao_lisp_arg(cons, 0);
125 }
126
127 ao_poly
128 ao_lisp_set(struct ao_lisp_cons *cons)
129 {
130         if (!ao_lisp_check_argc(_ao_lisp_atom_set, cons, 2, 2))
131                 return AO_LISP_NIL;
132         if (!ao_lisp_check_argt(_ao_lisp_atom_set, cons, 0, AO_LISP_ATOM, 0))
133                 return AO_LISP_NIL;
134
135         return ao_lisp_atom_set(ao_lisp_arg(cons, 0), ao_lisp_arg(cons, 1));
136 }
137
138 ao_poly
139 ao_lisp_setq(struct ao_lisp_cons *cons)
140 {
141         struct ao_lisp_cons     *expand = 0;
142         if (!ao_lisp_check_argc(_ao_lisp_atom_setq, cons, 2, 2))
143                 return AO_LISP_NIL;
144         expand = ao_lisp_cons_cons(_ao_lisp_atom_set,
145                                    ao_lisp_cons_cons(ao_lisp_cons_poly(ao_lisp_cons_cons(_ao_lisp_atom_quote,
146                                                                        ao_lisp_cons_cons(cons->car, NULL))),
147                                                      ao_lisp_poly_cons(cons->cdr)));
148         return ao_lisp_cons_poly(expand);
149 }
150
151 ao_poly
152 ao_lisp_cond(struct ao_lisp_cons *cons)
153 {
154         int                     argc;
155         struct ao_lisp_cons     *arg;
156
157         argc = 0;
158         for (arg = cons, argc = 0; arg; arg = ao_lisp_poly_cons(arg->cdr), argc++) {
159                 if (ao_lisp_poly_type(arg->car) != AO_LISP_CONS)
160                         return ao_lisp_error(AO_LISP_INVALID, "%s: invalid type for arg %d",
161                                              ao_lisp_poly_atom(_ao_lisp_atom_cond)->name, argc);
162         }
163         ao_lisp_set_cond(cons);
164         return AO_LISP_NIL;
165 }
166
167 ao_poly
168 ao_lisp_print(struct ao_lisp_cons *cons)
169 {
170         ao_poly val = AO_LISP_NIL;
171         while (cons) {
172                 val = cons->car;
173                 ao_lisp_poly_print(val);
174                 cons = ao_lisp_poly_cons(cons->cdr);
175                 if (cons)
176                         printf(" ");
177         }
178         printf("\n");
179         return val;
180 }
181
182 ao_poly
183 ao_lisp_patom(struct ao_lisp_cons *cons)
184 {
185         ao_poly val = AO_LISP_NIL;
186         while (cons) {
187                 val = cons->car;
188                 ao_lisp_poly_patom(val);
189                 cons = ao_lisp_poly_cons(cons->cdr);
190         }
191         return val;
192 }
193
194 ao_poly
195 ao_lisp_math(struct ao_lisp_cons *cons, enum ao_lisp_builtin_id op)
196 {
197         ao_poly ret = AO_LISP_NIL;
198
199         while (cons) {
200                 ao_poly         car = cons->car;
201                 uint8_t         rt = ao_lisp_poly_type(ret);
202                 uint8_t         ct = ao_lisp_poly_type(car);
203
204                 cons = ao_lisp_poly_cons(cons->cdr);
205
206                 if (rt == AO_LISP_NIL)
207                         ret = car;
208
209                 else if (rt == AO_LISP_INT && ct == AO_LISP_INT) {
210                         int     r = ao_lisp_poly_int(ret);
211                         int     c = ao_lisp_poly_int(car);
212
213                         switch(op) {
214                         case builtin_plus:
215                                 r += c;
216                                 break;
217                         case builtin_minus:
218                                 r -= c;
219                                 break;
220                         case builtin_times:
221                                 r *= c;
222                                 break;
223                         case builtin_divide:
224                                 if (c == 0)
225                                         return ao_lisp_error(AO_LISP_DIVIDE_BY_ZERO, "divide by zero");
226                                 r /= c;
227                                 break;
228                         case builtin_mod:
229                                 if (c == 0)
230                                         return ao_lisp_error(AO_LISP_DIVIDE_BY_ZERO, "mod by zero");
231                                 r %= c;
232                                 break;
233                         default:
234                                 break;
235                         }
236                         ret = ao_lisp_int_poly(r);
237                 }
238
239                 else if (rt == AO_LISP_STRING && ct == AO_LISP_STRING && op == builtin_plus)
240                         ret = ao_lisp_string_poly(ao_lisp_string_cat(ao_lisp_poly_string(ret),
241                                                                      ao_lisp_poly_string(car)));
242                 else
243                         return ao_lisp_error(AO_LISP_INVALID, "invalid args");
244         }
245         return ret;
246 }
247
248 ao_poly
249 ao_lisp_plus(struct ao_lisp_cons *cons)
250 {
251         return ao_lisp_math(cons, builtin_plus);
252 }
253
254 ao_poly
255 ao_lisp_minus(struct ao_lisp_cons *cons)
256 {
257         return ao_lisp_math(cons, builtin_minus);
258 }
259
260 ao_poly
261 ao_lisp_times(struct ao_lisp_cons *cons)
262 {
263         return ao_lisp_math(cons, builtin_times);
264 }
265
266 ao_poly
267 ao_lisp_divide(struct ao_lisp_cons *cons)
268 {
269         return ao_lisp_math(cons, builtin_divide);
270 }
271
272 ao_poly
273 ao_lisp_mod(struct ao_lisp_cons *cons)
274 {
275         return ao_lisp_math(cons, builtin_mod);
276 }
277
278 ao_poly
279 ao_lisp_compare(struct ao_lisp_cons *cons, enum ao_lisp_builtin_id op)
280 {
281         ao_poly left;
282
283         if (!cons)
284                 return _ao_lisp_atom_t;
285
286         left = cons->car;
287         cons = ao_lisp_poly_cons(cons->cdr);
288         while (cons) {
289                 ao_poly right = cons->car;
290
291                 if (op == builtin_equal) {
292                         if (left != right)
293                                 return AO_LISP_NIL;
294                 } else {
295                         uint8_t lt = ao_lisp_poly_type(left);
296                         uint8_t rt = ao_lisp_poly_type(right);
297                         if (lt == AO_LISP_INT && rt == AO_LISP_INT) {
298                                 int l = ao_lisp_poly_int(left);
299                                 int r = ao_lisp_poly_int(right);
300
301                                 switch (op) {
302                                 case builtin_less:
303                                         if (!(l < r))
304                                                 return AO_LISP_NIL;
305                                         break;
306                                 case builtin_greater:
307                                         if (!(l > r))
308                                                 return AO_LISP_NIL;
309                                         break;
310                                 case builtin_less_equal:
311                                         if (!(l <= r))
312                                                 return AO_LISP_NIL;
313                                         break;
314                                 case builtin_greater_equal:
315                                         if (!(l >= r))
316                                                 return AO_LISP_NIL;
317                                         break;
318                                 default:
319                                         break;
320                                 }
321                         } else if (lt == AO_LISP_STRING && rt == AO_LISP_STRING) {
322                                 int c = strcmp(ao_lisp_poly_string(left),
323                                                ao_lisp_poly_string(right));
324                                 switch (op) {
325                                 case builtin_less:
326                                         if (!(c < 0))
327                                                 return AO_LISP_NIL;
328                                         break;
329                                 case builtin_greater:
330                                         if (!(c > 0))
331                                                 return AO_LISP_NIL;
332                                         break;
333                                 case builtin_less_equal:
334                                         if (!(c <= 0))
335                                                 return AO_LISP_NIL;
336                                         break;
337                                 case builtin_greater_equal:
338                                         if (!(c >= 0))
339                                                 return AO_LISP_NIL;
340                                         break;
341                                 default:
342                                         break;
343                                 }
344                         }
345                 }
346                 left = right;
347                 cons = ao_lisp_poly_cons(cons->cdr);
348         }
349         return _ao_lisp_atom_t;
350 }
351
352 ao_poly
353 ao_lisp_equal(struct ao_lisp_cons *cons)
354 {
355         return ao_lisp_compare(cons, builtin_equal);
356 }
357
358 ao_poly
359 ao_lisp_less(struct ao_lisp_cons *cons)
360 {
361         return ao_lisp_compare(cons, builtin_less);
362 }
363
364 ao_poly
365 ao_lisp_greater(struct ao_lisp_cons *cons)
366 {
367         return ao_lisp_compare(cons, builtin_greater);
368 }
369
370 ao_poly
371 ao_lisp_less_equal(struct ao_lisp_cons *cons)
372 {
373         return ao_lisp_compare(cons, builtin_less_equal);
374 }
375
376 ao_poly
377 ao_lisp_greater_equal(struct ao_lisp_cons *cons)
378 {
379         return ao_lisp_compare(cons, builtin_greater_equal);
380 }
381
382 ao_lisp_func_t ao_lisp_builtins[] = {
383         [builtin_car] = ao_lisp_car,
384         [builtin_cdr] = ao_lisp_cdr,
385         [builtin_cons] = ao_lisp_cons,
386         [builtin_quote] = ao_lisp_quote,
387         [builtin_set] = ao_lisp_set,
388         [builtin_setq] = ao_lisp_setq,
389         [builtin_cond] = ao_lisp_cond,
390         [builtin_print] = ao_lisp_print,
391         [builtin_patom] = ao_lisp_patom,
392         [builtin_plus] = ao_lisp_plus,
393         [builtin_minus] = ao_lisp_minus,
394         [builtin_times] = ao_lisp_times,
395         [builtin_divide] = ao_lisp_divide,
396         [builtin_mod] = ao_lisp_mod,
397         [builtin_equal] = ao_lisp_equal,
398         [builtin_less] = ao_lisp_less,
399         [builtin_greater] = ao_lisp_greater,
400         [builtin_less_equal] = ao_lisp_less_equal,
401         [builtin_greater_equal] = ao_lisp_greater_equal
402 };
403