git.gag.com Git - fw/altos/blob - 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 #ifdef AO_LISP_MAKE_CONST
  43 char *ao_lisp_builtin_name(enum ao_lisp_builtin_id b) {
  44         return "???";
  45 }
  46 char *ao_lisp_args_name(uint8_t args) {
  47         return "???";
  48 }
  49 #else
  50 static const ao_poly builtin_names[] = {
  51         [builtin_lambda] = _ao_lisp_atom_lambda,
  52         [builtin_lexpr] = _ao_lisp_atom_lexpr,
  53         [builtin_nlambda] = _ao_lisp_atom_nlambda,
  54         [builtin_macro] = _ao_lisp_atom_macro,
  55         [builtin_car] = _ao_lisp_atom_car,
  56         [builtin_cdr] = _ao_lisp_atom_cdr,
  57         [builtin_cons] = _ao_lisp_atom_cons,
  58         [builtin_last] = _ao_lisp_atom_last,
  59         [builtin_quote] = _ao_lisp_atom_quote,
  60         [builtin_set] = _ao_lisp_atom_set,
  61         [builtin_setq] = _ao_lisp_atom_setq,
  62         [builtin_cond] = _ao_lisp_atom_cond,
  63         [builtin_print] = _ao_lisp_atom_print,
  64         [builtin_patom] = _ao_lisp_atom_patom,
  65         [builtin_plus] = _ao_lisp_atom_2b,
  66         [builtin_minus] = _ao_lisp_atom_2d,
  67         [builtin_times] = _ao_lisp_atom_2a,
  68         [builtin_divide] = _ao_lisp_atom_2f,
  69         [builtin_mod] = _ao_lisp_atom_25,
  70         [builtin_equal] = _ao_lisp_atom_3d,
  71         [builtin_less] = _ao_lisp_atom_3c,
  72         [builtin_greater] = _ao_lisp_atom_3e,
  73         [builtin_less_equal] = _ao_lisp_atom_3c3d,
  74         [builtin_greater_equal] = _ao_lisp_atom_3e3d,
  75 };
  76
  77 static char *
  78 ao_lisp_builtin_name(enum ao_lisp_builtin_id b) {
  79         if (0 <= b && b < _builtin_last)
  80                 return ao_lisp_poly_atom(builtin_names[b])->name;
  81         return "???";
  82 }
  83
  84 static const ao_poly ao_lisp_args_atoms[] = {
  85         [AO_LISP_FUNC_LAMBDA] = _ao_lisp_atom_lambda,
  86         [AO_LISP_FUNC_LEXPR] = _ao_lisp_atom_lexpr,
  87         [AO_LISP_FUNC_NLAMBDA] = _ao_lisp_atom_nlambda,
  88         [AO_LISP_FUNC_MACRO] = _ao_lisp_atom_macro,
  89 };
  90
  91 char *
  92 ao_lisp_args_name(uint8_t args)
  93 {
  94         if (args < sizeof ao_lisp_args_atoms / sizeof ao_lisp_args_atoms[0])
  95                 return ao_lisp_poly_atom(ao_lisp_args_atoms[args])->name;
  96         return "(unknown)";
  97 }
  98 #endif
  99
 100 void
 101 ao_lisp_builtin_print(ao_poly b)
 102 {
 103         struct ao_lisp_builtin *builtin = ao_lisp_poly_builtin(b);
 104         printf("[builtin %s %s]",
 105                ao_lisp_args_name(builtin->args),
 106                ao_lisp_builtin_name(builtin->func));
 107 }
 108
 109 ao_poly
 110 ao_lisp_check_argc(ao_poly name, struct ao_lisp_cons *cons, int min, int max)
 111 {
 112         int     argc = 0;
 113
 114         while (cons && argc <= max) {
 115                 argc++;
 116                 cons = ao_lisp_poly_cons(cons->cdr);
 117         }
 118         if (argc < min || argc > max)
 119                 return ao_lisp_error(AO_LISP_INVALID, "%s: invalid arg count", ao_lisp_poly_atom(name)->name);
 120         return _ao_lisp_atom_t;
 121 }
 122
 123 ao_poly
 124 ao_lisp_arg(struct ao_lisp_cons *cons, int argc)
 125 {
 126         if (!cons)
 127                 return AO_LISP_NIL;
 128         while (argc--) {
 129                 if (!cons)
 130                         return AO_LISP_NIL;
 131                 cons = ao_lisp_poly_cons(cons->cdr);
 132         }
 133         return cons->car;
 134 }
 135
 136 ao_poly
 137 ao_lisp_check_argt(ao_poly name, struct ao_lisp_cons *cons, int argc, int type, int nil_ok)
 138 {
 139         ao_poly car = ao_lisp_arg(cons, argc);
 140
 141         if ((!car && !nil_ok) || ao_lisp_poly_type(car) != type)
 142                 return ao_lisp_error(AO_LISP_INVALID, "%s: invalid type for arg %d", ao_lisp_poly_atom(name)->name, argc);
 143         return _ao_lisp_atom_t;
 144 }
 145
 146 ao_poly
 147 ao_lisp_car(struct ao_lisp_cons *cons)
 148 {
 149         if (!ao_lisp_check_argc(_ao_lisp_atom_car, cons, 1, 1))
 150                 return AO_LISP_NIL;
 151         if (!ao_lisp_check_argt(_ao_lisp_atom_car, cons, 0, AO_LISP_CONS, 0))
 152                 return AO_LISP_NIL;
 153         return ao_lisp_poly_cons(cons->car)->car;
 154 }
 155
 156 ao_poly
 157 ao_lisp_cdr(struct ao_lisp_cons *cons)
 158 {
 159         if (!ao_lisp_check_argc(_ao_lisp_atom_cdr, cons, 1, 1))
 160                 return AO_LISP_NIL;
 161         if (!ao_lisp_check_argt(_ao_lisp_atom_cdr, cons, 0, AO_LISP_CONS, 0))
 162                 return AO_LISP_NIL;
 163         return ao_lisp_poly_cons(cons->car)->cdr;
 164 }
 165
 166 ao_poly
 167 ao_lisp_cons(struct ao_lisp_cons *cons)
 168 {
 169         ao_poly car, cdr;
 170         if(!ao_lisp_check_argc(_ao_lisp_atom_cons, cons, 2, 2))
 171                 return AO_LISP_NIL;
 172         if (!ao_lisp_check_argt(_ao_lisp_atom_cons, cons, 1, AO_LISP_CONS, 1))
 173                 return AO_LISP_NIL;
 174         car = ao_lisp_arg(cons, 0);
 175         cdr = ao_lisp_arg(cons, 1);
 176         return ao_lisp_cons_poly(ao_lisp_cons_cons(car, ao_lisp_poly_cons(cdr)));
 177 }
 178
 179 ao_poly
 180 ao_lisp_last(struct ao_lisp_cons *cons)
 181 {
 182         ao_poly l;
 183         if (!ao_lisp_check_argc(_ao_lisp_atom_last, cons, 1, 1))
 184                 return AO_LISP_NIL;
 185         if (!ao_lisp_check_argt(_ao_lisp_atom_last, cons, 0, AO_LISP_CONS, 1))
 186                 return AO_LISP_NIL;
 187         l = ao_lisp_arg(cons, 0);
 188         while (l) {
 189                 struct ao_lisp_cons *list = ao_lisp_poly_cons(l);
 190                 if (!list->cdr)
 191                         return list->car;
 192                 l = list->cdr;
 193         }
 194         return AO_LISP_NIL;
 195 }
 196
 197 ao_poly
 198 ao_lisp_quote(struct ao_lisp_cons *cons)
 199 {
 200         if (!ao_lisp_check_argc(_ao_lisp_atom_quote, cons, 1, 1))
 201                 return AO_LISP_NIL;
 202         return ao_lisp_arg(cons, 0);
 203 }
 204
 205 ao_poly
 206 ao_lisp_set(struct ao_lisp_cons *cons)
 207 {
 208         if (!ao_lisp_check_argc(_ao_lisp_atom_set, cons, 2, 2))
 209                 return AO_LISP_NIL;
 210         if (!ao_lisp_check_argt(_ao_lisp_atom_set, cons, 0, AO_LISP_ATOM, 0))
 211                 return AO_LISP_NIL;
 212
 213         return ao_lisp_atom_set(ao_lisp_arg(cons, 0), ao_lisp_arg(cons, 1));
 214 }
 215
 216 ao_poly
 217 ao_lisp_setq(struct ao_lisp_cons *cons)
 218 {
 219         struct ao_lisp_cons     *expand = 0;
 220         if (!ao_lisp_check_argc(_ao_lisp_atom_setq, cons, 2, 2))
 221                 return AO_LISP_NIL;
 222         expand = ao_lisp_cons_cons(_ao_lisp_atom_set,
 223                                    ao_lisp_cons_cons(ao_lisp_cons_poly(ao_lisp_cons_cons(_ao_lisp_atom_quote,
 224                                                                        ao_lisp_cons_cons(cons->car, NULL))),
 225                                                      ao_lisp_poly_cons(cons->cdr)));
 226         return ao_lisp_cons_poly(expand);
 227 }
 228
 229 ao_poly
 230 ao_lisp_cond(struct ao_lisp_cons *cons)
 231 {
 232         ao_lisp_set_cond(cons);
 233         return AO_LISP_NIL;
 234 }
 235
 236 ao_poly
 237 ao_lisp_print(struct ao_lisp_cons *cons)
 238 {
 239         ao_poly val = AO_LISP_NIL;
 240         while (cons) {
 241                 val = cons->car;
 242                 ao_lisp_poly_print(val);
 243                 cons = ao_lisp_poly_cons(cons->cdr);
 244                 if (cons)
 245                         printf(" ");
 246         }
 247         printf("\n");
 248         return val;
 249 }
 250
 251 ao_poly
 252 ao_lisp_patom(struct ao_lisp_cons *cons)
 253 {
 254         ao_poly val = AO_LISP_NIL;
 255         while (cons) {
 256                 val = cons->car;
 257                 ao_lisp_poly_patom(val);
 258                 cons = ao_lisp_poly_cons(cons->cdr);
 259         }
 260         return val;
 261 }
 262
 263 ao_poly
 264 ao_lisp_math(struct ao_lisp_cons *cons, enum ao_lisp_builtin_id op)
 265 {
 266         ao_poly ret = AO_LISP_NIL;
 267
 268         while (cons) {
 269                 ao_poly         car = cons->car;
 270                 uint8_t         rt = ao_lisp_poly_type(ret);
 271                 uint8_t         ct = ao_lisp_poly_type(car);
 272
 273                 cons = ao_lisp_poly_cons(cons->cdr);
 274
 275                 if (rt == AO_LISP_NIL)
 276                         ret = car;
 277
 278                 else if (rt == AO_LISP_INT && ct == AO_LISP_INT) {
 279                         int     r = ao_lisp_poly_int(ret);
 280                         int     c = ao_lisp_poly_int(car);
 281
 282                         switch(op) {
 283                         case builtin_plus:
 284                                 r += c;
 285                                 break;
 286                         case builtin_minus:
 287                                 r -= c;
 288                                 break;
 289                         case builtin_times:
 290                                 r *= c;
 291                                 break;
 292                         case builtin_divide:
 293                                 if (c == 0)
 294                                         return ao_lisp_error(AO_LISP_DIVIDE_BY_ZERO, "divide by zero");
 295                                 r /= c;
 296                                 break;
 297                         case builtin_mod:
 298                                 if (c == 0)
 299                                         return ao_lisp_error(AO_LISP_DIVIDE_BY_ZERO, "mod by zero");
 300                                 r %= c;
 301                                 break;
 302                         default:
 303                                 break;
 304                         }
 305                         ret = ao_lisp_int_poly(r);
 306                 }
 307
 308                 else if (rt == AO_LISP_STRING && ct == AO_LISP_STRING && op == builtin_plus)
 309                         ret = ao_lisp_string_poly(ao_lisp_string_cat(ao_lisp_poly_string(ret),
 310                                                                      ao_lisp_poly_string(car)));
 311                 else
 312                         return ao_lisp_error(AO_LISP_INVALID, "invalid args");
 313         }
 314         return ret;
 315 }
 316
 317 ao_poly
 318 ao_lisp_plus(struct ao_lisp_cons *cons)
 319 {
 320         return ao_lisp_math(cons, builtin_plus);
 321 }
 322
 323 ao_poly
 324 ao_lisp_minus(struct ao_lisp_cons *cons)
 325 {
 326         return ao_lisp_math(cons, builtin_minus);
 327 }
 328
 329 ao_poly
 330 ao_lisp_times(struct ao_lisp_cons *cons)
 331 {
 332         return ao_lisp_math(cons, builtin_times);
 333 }
 334
 335 ao_poly
 336 ao_lisp_divide(struct ao_lisp_cons *cons)
 337 {
 338         return ao_lisp_math(cons, builtin_divide);
 339 }
 340
 341 ao_poly
 342 ao_lisp_mod(struct ao_lisp_cons *cons)
 343 {
 344         return ao_lisp_math(cons, builtin_mod);
 345 }
 346
 347 ao_poly
 348 ao_lisp_compare(struct ao_lisp_cons *cons, enum ao_lisp_builtin_id op)
 349 {
 350         ao_poly left;
 351
 352         if (!cons)
 353                 return _ao_lisp_atom_t;
 354
 355         left = cons->car;
 356         cons = ao_lisp_poly_cons(cons->cdr);
 357         while (cons) {
 358                 ao_poly right = cons->car;
 359
 360                 if (op == builtin_equal) {
 361                         if (left != right)
 362                                 return AO_LISP_NIL;
 363                 } else {
 364                         uint8_t lt = ao_lisp_poly_type(left);
 365                         uint8_t rt = ao_lisp_poly_type(right);
 366                         if (lt == AO_LISP_INT && rt == AO_LISP_INT) {
 367                                 int l = ao_lisp_poly_int(left);
 368                                 int r = ao_lisp_poly_int(right);
 369
 370                                 switch (op) {
 371                                 case builtin_less:
 372                                         if (!(l < r))
 373                                                 return AO_LISP_NIL;
 374                                         break;
 375                                 case builtin_greater:
 376                                         if (!(l > r))
 377                                                 return AO_LISP_NIL;
 378                                         break;
 379                                 case builtin_less_equal:
 380                                         if (!(l <= r))
 381                                                 return AO_LISP_NIL;
 382                                         break;
 383                                 case builtin_greater_equal:
 384                                         if (!(l >= r))
 385                                                 return AO_LISP_NIL;
 386                                         break;
 387                                 default:
 388                                         break;
 389                                 }
 390                         } else if (lt == AO_LISP_STRING && rt == AO_LISP_STRING) {
 391                                 int c = strcmp(ao_lisp_poly_string(left),
 392                                                ao_lisp_poly_string(right));
 393                                 switch (op) {
 394                                 case builtin_less:
 395                                         if (!(c < 0))
 396                                                 return AO_LISP_NIL;
 397                                         break;
 398                                 case builtin_greater:
 399                                         if (!(c > 0))
 400                                                 return AO_LISP_NIL;
 401                                         break;
 402                                 case builtin_less_equal:
 403                                         if (!(c <= 0))
 404                                                 return AO_LISP_NIL;
 405                                         break;
 406                                 case builtin_greater_equal:
 407                                         if (!(c >= 0))
 408                                                 return AO_LISP_NIL;
 409                                         break;
 410                                 default:
 411                                         break;
 412                                 }
 413                         }
 414                 }
 415                 left = right;
 416                 cons = ao_lisp_poly_cons(cons->cdr);
 417         }
 418         return _ao_lisp_atom_t;
 419 }
 420
 421 ao_poly
 422 ao_lisp_equal(struct ao_lisp_cons *cons)
 423 {
 424         return ao_lisp_compare(cons, builtin_equal);
 425 }
 426
 427 ao_poly
 428 ao_lisp_less(struct ao_lisp_cons *cons)
 429 {
 430         return ao_lisp_compare(cons, builtin_less);
 431 }
 432
 433 ao_poly
 434 ao_lisp_greater(struct ao_lisp_cons *cons)
 435 {
 436         return ao_lisp_compare(cons, builtin_greater);
 437 }
 438
 439 ao_poly
 440 ao_lisp_less_equal(struct ao_lisp_cons *cons)
 441 {
 442         return ao_lisp_compare(cons, builtin_less_equal);
 443 }
 444
 445 ao_poly
 446 ao_lisp_greater_equal(struct ao_lisp_cons *cons)
 447 {
 448         return ao_lisp_compare(cons, builtin_greater_equal);
 449 }
 450
 451 ao_lisp_func_t ao_lisp_builtins[] = {
 452         [builtin_lambda] = ao_lisp_lambda,
 453         [builtin_lexpr] = ao_lisp_lexpr,
 454         [builtin_nlambda] = ao_lisp_nlambda,
 455         [builtin_macro] = ao_lisp_macro,
 456         [builtin_car] = ao_lisp_car,
 457         [builtin_cdr] = ao_lisp_cdr,
 458         [builtin_cons] = ao_lisp_cons,
 459         [builtin_last] = ao_lisp_last,
 460         [builtin_quote] = ao_lisp_quote,
 461         [builtin_set] = ao_lisp_set,
 462         [builtin_setq] = ao_lisp_setq,
 463         [builtin_cond] = ao_lisp_cond,
 464         [builtin_print] = ao_lisp_print,
 465         [builtin_patom] = ao_lisp_patom,
 466         [builtin_plus] = ao_lisp_plus,
 467         [builtin_minus] = ao_lisp_minus,
 468         [builtin_times] = ao_lisp_times,
 469         [builtin_divide] = ao_lisp_divide,
 470         [builtin_mod] = ao_lisp_mod,
 471         [builtin_equal] = ao_lisp_equal,
 472         [builtin_less] = ao_lisp_less,
 473         [builtin_greater] = ao_lisp_greater,
 474         [builtin_less_equal] = ao_lisp_less_equal,
 475         [builtin_greater_equal] = ao_lisp_greater_equal
 476 };
 477