altos/lisp: Clean up OS integration bits, add defun
[fw/altos] / src / lisp / ao_lisp_lambda.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; version 2 of the License.
7  *
8  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
9  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
11  * General Public License for more details.
12  *
13  * You should have received a copy of the GNU General Public License along
14  * with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
15  * 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA.
16  */
17
18 #define DBG_EVAL 0
19 #include "ao_lisp.h"
20
21 int
22 lambda_size(void *addr)
23 {
24         (void) addr;
25         return sizeof (struct ao_lisp_lambda);
26 }
27
28 void
29 lambda_mark(void *addr)
30 {
31         struct ao_lisp_lambda   *lambda = addr;
32
33         ao_lisp_poly_mark(lambda->code, 0);
34         ao_lisp_poly_mark(lambda->frame, 0);
35 }
36
37 void
38 lambda_move(void *addr)
39 {
40         struct ao_lisp_lambda   *lambda = addr;
41
42         ao_lisp_poly_move(&lambda->code, 0);
43         ao_lisp_poly_move(&lambda->frame, 0);
44 }
45
46 const struct ao_lisp_type ao_lisp_lambda_type = {
47         .size = lambda_size,
48         .mark = lambda_mark,
49         .move = lambda_move,
50 };
51
52 static int
53 ao_lisp_cons_length(struct ao_lisp_cons *cons)
54 {
55         int     len = 0;
56         while (cons) {
57                 len++;
58                 cons = ao_lisp_poly_cons(cons->cdr);
59         }
60         return len;
61 }
62
63 void
64 ao_lisp_lambda_print(ao_poly poly)
65 {
66         struct ao_lisp_lambda   *lambda = ao_lisp_poly_lambda(poly);
67         struct ao_lisp_cons     *cons = ao_lisp_poly_cons(lambda->code);
68
69         printf("(");
70         printf("%s", ao_lisp_args_name(lambda->args));
71         while (cons) {
72                 printf(" ");
73                 ao_lisp_poly_print(cons->car);
74                 cons = ao_lisp_poly_cons(cons->cdr);
75         }
76         printf(")");
77 }
78
79 ao_poly
80 ao_lisp_lambda_alloc(struct ao_lisp_cons *code, int args)
81 {
82         struct ao_lisp_lambda   *lambda = ao_lisp_alloc(sizeof (struct ao_lisp_lambda));
83         struct ao_lisp_cons     *arg;
84         int                     f;
85
86         if (!lambda)
87                 return AO_LISP_NIL;
88
89         if (!ao_lisp_check_argc(_ao_lisp_atom_lambda, code, 2, 2))
90                 return AO_LISP_NIL;
91         if (!ao_lisp_check_argt(_ao_lisp_atom_lambda, code, 0, AO_LISP_CONS, 1))
92                 return AO_LISP_NIL;
93         f = 0;
94         arg = ao_lisp_poly_cons(ao_lisp_arg(code, 0));
95         while (arg) {
96                 if (ao_lisp_poly_type(arg->car) != AO_LISP_ATOM)
97                         return ao_lisp_error(AO_LISP_INVALID, "formal %d is not an atom", f);
98                 arg = ao_lisp_poly_cons(arg->cdr);
99                 f++;
100         }
101
102         lambda->type = AO_LISP_LAMBDA;
103         lambda->args = args;
104         lambda->code = ao_lisp_cons_poly(code);
105         lambda->frame = ao_lisp_frame_poly(ao_lisp_frame_current);
106         DBGI("build frame: "); DBG_POLY(lambda->frame); DBG("\n");
107         DBG_STACK();
108         return ao_lisp_lambda_poly(lambda);
109 }
110
111 ao_poly
112 ao_lisp_lambda(struct ao_lisp_cons *cons)
113 {
114         return ao_lisp_lambda_alloc(cons, AO_LISP_FUNC_LAMBDA);
115 }
116
117 ao_poly
118 ao_lisp_lexpr(struct ao_lisp_cons *cons)
119 {
120         return ao_lisp_lambda_alloc(cons, AO_LISP_FUNC_LEXPR);
121 }
122
123 ao_poly
124 ao_lisp_nlambda(struct ao_lisp_cons *cons)
125 {
126         return ao_lisp_lambda_alloc(cons, AO_LISP_FUNC_NLAMBDA);
127 }
128
129 ao_poly
130 ao_lisp_macro(struct ao_lisp_cons *cons)
131 {
132         return ao_lisp_lambda_alloc(cons, AO_LISP_FUNC_MACRO);
133 }
134
135 ao_poly
136 ao_lisp_lambda_eval(struct ao_lisp_lambda *lambda,
137                     struct ao_lisp_cons *cons)
138 {
139         struct ao_lisp_cons     *code;
140         struct ao_lisp_cons     *args;
141         struct ao_lisp_frame    *next_frame;
142         int                     args_wanted;
143         int                     args_provided;
144
145         code = ao_lisp_poly_cons(lambda->code);
146         DBGI("lambda "); DBG_POLY(ao_lisp_lambda_poly(lambda)); DBG("\n");
147         args = ao_lisp_poly_cons(ao_lisp_arg(code, 0));
148
149         args_wanted = ao_lisp_cons_length(args);
150
151         /* Create a frame to hold the variables
152          */
153         if (lambda->args == AO_LISP_FUNC_LAMBDA)
154                 args_provided = ao_lisp_cons_length(cons) - 1;
155         else
156                 args_provided = 1;
157         if (args_wanted != args_provided)
158                 return ao_lisp_error(AO_LISP_INVALID, "need %d args, not %d", args_wanted, args_provided);
159         next_frame = ao_lisp_frame_new(args_wanted);
160         switch (lambda->args) {
161         case AO_LISP_FUNC_LAMBDA: {
162                 int                     f;
163                 struct ao_lisp_cons     *vals = ao_lisp_poly_cons(cons->cdr);
164
165                 for (f = 0; f < args_wanted; f++) {
166                         DBGI("bind "); DBG_POLY(args->car); DBG(" = "); DBG_POLY(vals->car); DBG("\n");
167                         next_frame->vals[f].atom = args->car;
168                         next_frame->vals[f].val = vals->car;
169                         args = ao_lisp_poly_cons(args->cdr);
170                         vals = ao_lisp_poly_cons(vals->cdr);
171                 }
172                 break;
173         }
174         case AO_LISP_FUNC_LEXPR:
175         case AO_LISP_FUNC_NLAMBDA:
176         case AO_LISP_FUNC_MACRO:
177                 DBGI("bind "); DBG_POLY(args->car); DBG(" = "); DBG_POLY(cons->cdr); DBG("\n");
178                 next_frame->vals[0].atom = args->car;
179                 next_frame->vals[0].val = cons->cdr;
180                 break;
181         }
182         next_frame->next = lambda->frame;
183         DBGI("eval frame: "); DBG_POLY(ao_lisp_frame_poly(next_frame)); DBG("\n");
184         ao_lisp_frame_current = next_frame;
185         ao_lisp_stack->frame = ao_lisp_frame_poly(ao_lisp_frame_current);
186         DBG_STACK();
187         return ao_lisp_arg(code, 1);
188 }