git.gag.com Git - fw/altos/blob - src/scheme/ao_scheme.h

   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 #ifndef _AO_SCHEME_H_
  16 #define _AO_SCHEME_H_
  17
  18 #define DBG_MEM         0
  19 #define DBG_EVAL        0
  20 #define DBG_READ        0
  21 #define DBG_FREE_CONS   0
  22 #define NDEBUG          1
  23
  24 #include <stdint.h>
  25 #include <string.h>
  26 #include <ao_scheme_os.h>
  27 #ifndef __BYTE_ORDER
  28 #include <endian.h>
  29 #endif
  30
  31 typedef uint16_t        ao_poly;
  32 typedef int16_t         ao_signed_poly;
  33
  34 #ifdef AO_SCHEME_SAVE
  35
  36 struct ao_scheme_os_save {
  37         ao_poly         atoms;
  38         ao_poly         globals;
  39         uint16_t        const_checksum;
  40         uint16_t        const_checksum_inv;
  41 };
  42
  43 #define AO_SCHEME_POOL_EXTRA    (sizeof(struct ao_scheme_os_save))
  44 #define AO_SCHEME_POOL  ((int) (AO_SCHEME_POOL_TOTAL - AO_SCHEME_POOL_EXTRA))
  45
  46 int
  47 ao_scheme_os_save(void);
  48
  49 int
  50 ao_scheme_os_restore_save(struct ao_scheme_os_save *save, int offset);
  51
  52 int
  53 ao_scheme_os_restore(void);
  54
  55 #endif
  56
  57 #ifdef AO_SCHEME_MAKE_CONST
  58 #define AO_SCHEME_POOL_CONST    16384
  59 extern uint8_t ao_scheme_const[AO_SCHEME_POOL_CONST] __attribute__((aligned(4)));
  60 #define ao_scheme_pool ao_scheme_const
  61 #define AO_SCHEME_POOL AO_SCHEME_POOL_CONST
  62
  63 #define _atom(n) ao_scheme_atom_poly(ao_scheme_atom_intern(n))
  64 #define _bool(v) ao_scheme_bool_poly(ao_scheme_bool_get(v))
  65
  66 #define _ao_scheme_bool_true    _bool(1)
  67 #define _ao_scheme_bool_false   _bool(0)
  68
  69 #define _ao_scheme_atom_eof     _atom("eof")
  70 #define _ao_scheme_atom_else    _atom("else")
  71
  72 #define AO_SCHEME_BUILTIN_ATOMS
  73 #include "ao_scheme_builtin.h"
  74
  75 #else
  76 #include "ao_scheme_const.h"
  77 #ifndef AO_SCHEME_POOL
  78 #define AO_SCHEME_POOL  3072
  79 #endif
  80 extern uint8_t          ao_scheme_pool[AO_SCHEME_POOL + AO_SCHEME_POOL_EXTRA] __attribute__((aligned(4)));
  81 #endif
  82
  83 /* Primitive types */
  84 #define AO_SCHEME_CONS          0
  85 #define AO_SCHEME_INT           1
  86 #define AO_SCHEME_STRING        2
  87 #define AO_SCHEME_OTHER         3
  88
  89 #define AO_SCHEME_TYPE_MASK     0x0003
  90 #define AO_SCHEME_TYPE_SHIFT    2
  91 #define AO_SCHEME_REF_MASK      0x7ffc
  92 #define AO_SCHEME_CONST         0x8000
  93
  94 /* These have a type value at the start of the struct */
  95 #define AO_SCHEME_ATOM          4
  96 #define AO_SCHEME_BUILTIN       5
  97 #define AO_SCHEME_FRAME         6
  98 #define AO_SCHEME_FRAME_VALS    7
  99 #define AO_SCHEME_LAMBDA        8
 100 #define AO_SCHEME_STACK         9
 101 #define AO_SCHEME_BOOL          10
 102 #define AO_SCHEME_BIGINT        11
 103 #define AO_SCHEME_FLOAT         12
 104 #define AO_SCHEME_NUM_TYPE      13
 105
 106 /* Leave two bits for types to use as they please */
 107 #define AO_SCHEME_OTHER_TYPE_MASK       0x3f
 108
 109 #define AO_SCHEME_NIL   0
 110
 111 extern uint16_t         ao_scheme_top;
 112
 113 #define AO_SCHEME_OOM                   0x01
 114 #define AO_SCHEME_DIVIDE_BY_ZERO        0x02
 115 #define AO_SCHEME_INVALID               0x04
 116 #define AO_SCHEME_UNDEFINED             0x08
 117 #define AO_SCHEME_REDEFINED             0x10
 118 #define AO_SCHEME_EOF                   0x20
 119 #define AO_SCHEME_EXIT                  0x40
 120
 121 extern uint8_t          ao_scheme_exception;
 122
 123 static inline int
 124 ao_scheme_is_const(ao_poly poly) {
 125         return poly & AO_SCHEME_CONST;
 126 }
 127
 128 #define AO_SCHEME_IS_CONST(a)   (ao_scheme_const <= ((uint8_t *) (a)) && ((uint8_t *) (a)) < ao_scheme_const + AO_SCHEME_POOL_CONST)
 129 #define AO_SCHEME_IS_POOL(a)    (ao_scheme_pool <= ((uint8_t *) (a)) && ((uint8_t *) (a)) < ao_scheme_pool + AO_SCHEME_POOL)
 130 #define AO_SCHEME_IS_INT(p)     (ao_scheme_poly_base_type(p) == AO_SCHEME_INT)
 131
 132 void *
 133 ao_scheme_ref(ao_poly poly);
 134
 135 ao_poly
 136 ao_scheme_poly(const void *addr, ao_poly type);
 137
 138 struct ao_scheme_type {
 139         int     (*size)(void *addr);
 140         void    (*mark)(void *addr);
 141         void    (*move)(void *addr);
 142         char    name[];
 143 };
 144
 145 struct ao_scheme_cons {
 146         ao_poly         car;
 147         ao_poly         cdr;
 148 };
 149
 150 struct ao_scheme_atom {
 151         uint8_t         type;
 152         uint8_t         pad[1];
 153         ao_poly         next;
 154         char            name[];
 155 };
 156
 157 struct ao_scheme_val {
 158         ao_poly         atom;
 159         ao_poly         val;
 160 };
 161
 162 struct ao_scheme_frame_vals {
 163         uint8_t                 type;
 164         uint8_t                 size;
 165         struct ao_scheme_val    vals[];
 166 };
 167
 168 struct ao_scheme_frame {
 169         uint8_t                 type;
 170         uint8_t                 num;
 171         ao_poly                 prev;
 172         ao_poly                 vals;
 173 };
 174
 175 struct ao_scheme_bool {
 176         uint8_t                 type;
 177         uint8_t                 value;
 178         uint16_t                pad;
 179 };
 180
 181 struct ao_scheme_bigint {
 182         uint32_t                value;
 183 };
 184
 185 struct ao_scheme_float {
 186         uint8_t                 type;
 187         uint8_t                 pad1;
 188         uint16_t                pad2;
 189         float                   value;
 190 };
 191
 192 #if __BYTE_ORDER == __LITTLE_ENDIAN
 193 static inline uint32_t
 194 ao_scheme_int_bigint(int32_t i) {
 195         return AO_SCHEME_BIGINT | (i << 8);
 196 }
 197 static inline int32_t
 198 ao_scheme_bigint_int(uint32_t bi) {
 199         return (int32_t) bi >> 8;
 200 }
 201 #else
 202 static inline uint32_t
 203 ao_scheme_int_bigint(int32_t i) {
 204         return (uint32_t) (i & 0xffffff) | (AO_SCHEME_BIGINT << 24);
 205 }
 206 static inlint int32_t
 207 ao_scheme_bigint_int(uint32_t bi) {
 208         return (int32_t) (bi << 8) >> 8;
 209 }
 210 #endif
 211
 212 #define AO_SCHEME_MIN_INT       (-(1 << (15 - AO_SCHEME_TYPE_SHIFT)))
 213 #define AO_SCHEME_MAX_INT       ((1 << (15 - AO_SCHEME_TYPE_SHIFT)) - 1)
 214 #define AO_SCHEME_MIN_BIGINT    (-(1 << 24))
 215 #define AO_SCHEME_MAX_BIGINT    ((1 << 24) - 1)
 216
 217 #define AO_SCHEME_NOT_INTEGER   0x7fffffff
 218
 219 /* Set on type when the frame escapes the lambda */
 220 #define AO_SCHEME_FRAME_MARK    0x80
 221 #define AO_SCHEME_FRAME_PRINT   0x40
 222
 223 static inline int ao_scheme_frame_marked(struct ao_scheme_frame *f) {
 224         return f->type & AO_SCHEME_FRAME_MARK;
 225 }
 226
 227 static inline struct ao_scheme_frame *
 228 ao_scheme_poly_frame(ao_poly poly) {
 229         return ao_scheme_ref(poly);
 230 }
 231
 232 static inline ao_poly
 233 ao_scheme_frame_poly(struct ao_scheme_frame *frame) {
 234         return ao_scheme_poly(frame, AO_SCHEME_OTHER);
 235 }
 236
 237 static inline struct ao_scheme_frame_vals *
 238 ao_scheme_poly_frame_vals(ao_poly poly) {
 239         return ao_scheme_ref(poly);
 240 }
 241
 242 static inline ao_poly
 243 ao_scheme_frame_vals_poly(struct ao_scheme_frame_vals *vals) {
 244         return ao_scheme_poly(vals, AO_SCHEME_OTHER);
 245 }
 246
 247 enum eval_state {
 248         eval_sexpr,             /* Evaluate an sexpr */
 249         eval_val,               /* Value computed */
 250         eval_formal,            /* Formal computed */
 251         eval_exec,              /* Start a lambda evaluation */
 252         eval_apply,             /* Execute apply */
 253         eval_cond,              /* Start next cond clause */
 254         eval_cond_test,         /* Check cond condition */
 255         eval_begin,             /* Start next begin entry */
 256         eval_while,             /* Start while condition */
 257         eval_while_test,        /* Check while condition */
 258         eval_macro,             /* Finished with macro generation */
 259 };
 260
 261 struct ao_scheme_stack {
 262         uint8_t                 type;           /* AO_SCHEME_STACK */
 263         uint8_t                 state;          /* enum eval_state */
 264         ao_poly                 prev;           /* previous stack frame */
 265         ao_poly                 sexprs;         /* expressions to evaluate */
 266         ao_poly                 values;         /* values computed */
 267         ao_poly                 values_tail;    /* end of the values list for easy appending */
 268         ao_poly                 frame;          /* current lookup frame */
 269         ao_poly                 list;           /* most recent function call */
 270 };
 271
 272 #define AO_SCHEME_STACK_MARK    0x80    /* set on type when a reference has been taken */
 273 #define AO_SCHEME_STACK_PRINT   0x40    /* stack is being printed */
 274
 275 static inline int ao_scheme_stack_marked(struct ao_scheme_stack *s) {
 276         return s->type & AO_SCHEME_STACK_MARK;
 277 }
 278
 279 static inline void ao_scheme_stack_mark(struct ao_scheme_stack *s) {
 280         s->type |= AO_SCHEME_STACK_MARK;
 281 }
 282
 283 static inline struct ao_scheme_stack *
 284 ao_scheme_poly_stack(ao_poly p)
 285 {
 286         return ao_scheme_ref(p);
 287 }
 288
 289 static inline ao_poly
 290 ao_scheme_stack_poly(struct ao_scheme_stack *stack)
 291 {
 292         return ao_scheme_poly(stack, AO_SCHEME_OTHER);
 293 }
 294
 295 extern ao_poly                  ao_scheme_v;
 296
 297 #define AO_SCHEME_FUNC_LAMBDA           0
 298 #define AO_SCHEME_FUNC_NLAMBDA          1
 299 #define AO_SCHEME_FUNC_MACRO            2
 300
 301 #define AO_SCHEME_FUNC_FREE_ARGS        0x80
 302 #define AO_SCHEME_FUNC_MASK             0x7f
 303
 304 #define AO_SCHEME_FUNC_F_LAMBDA         (AO_SCHEME_FUNC_FREE_ARGS | AO_SCHEME_FUNC_LAMBDA)
 305 #define AO_SCHEME_FUNC_F_NLAMBDA        (AO_SCHEME_FUNC_FREE_ARGS | AO_SCHEME_FUNC_NLAMBDA)
 306 #define AO_SCHEME_FUNC_F_MACRO          (AO_SCHEME_FUNC_FREE_ARGS | AO_SCHEME_FUNC_MACRO)
 307
 308 struct ao_scheme_builtin {
 309         uint8_t         type;
 310         uint8_t         args;
 311         uint16_t        func;
 312 };
 313
 314 #define AO_SCHEME_BUILTIN_ID
 315 #include "ao_scheme_builtin.h"
 316
 317 typedef ao_poly (*ao_scheme_func_t)(struct ao_scheme_cons *cons);
 318
 319 extern const ao_scheme_func_t   ao_scheme_builtins[];
 320
 321 static inline ao_scheme_func_t
 322 ao_scheme_func(struct ao_scheme_builtin *b)
 323 {
 324         return ao_scheme_builtins[b->func];
 325 }
 326
 327 struct ao_scheme_lambda {
 328         uint8_t         type;
 329         uint8_t         args;
 330         ao_poly         code;
 331         ao_poly         frame;
 332 };
 333
 334 static inline struct ao_scheme_lambda *
 335 ao_scheme_poly_lambda(ao_poly poly)
 336 {
 337         return ao_scheme_ref(poly);
 338 }
 339
 340 static inline ao_poly
 341 ao_scheme_lambda_poly(struct ao_scheme_lambda *lambda)
 342 {
 343         return ao_scheme_poly(lambda, AO_SCHEME_OTHER);
 344 }
 345
 346 static inline void *
 347 ao_scheme_poly_other(ao_poly poly) {
 348         return ao_scheme_ref(poly);
 349 }
 350
 351 static inline uint8_t
 352 ao_scheme_other_type(void *other) {
 353 #if DBG_MEM
 354         if ((*((uint8_t *) other) & AO_SCHEME_OTHER_TYPE_MASK) >= AO_SCHEME_NUM_TYPE)
 355                 ao_scheme_abort();
 356 #endif
 357         return *((uint8_t *) other) & AO_SCHEME_OTHER_TYPE_MASK;
 358 }
 359
 360 static inline ao_poly
 361 ao_scheme_other_poly(const void *other)
 362 {
 363         return ao_scheme_poly(other, AO_SCHEME_OTHER);
 364 }
 365
 366 static inline int
 367 ao_scheme_size_round(int size)
 368 {
 369         return (size + 3) & ~3;
 370 }
 371
 372 static inline int
 373 ao_scheme_size(const struct ao_scheme_type *type, void *addr)
 374 {
 375         return ao_scheme_size_round(type->size(addr));
 376 }
 377
 378 #define AO_SCHEME_OTHER_POLY(other) ((ao_poly)(other) + AO_SCHEME_OTHER)
 379
 380 static inline int ao_scheme_poly_base_type(ao_poly poly) {
 381         return poly & AO_SCHEME_TYPE_MASK;
 382 }
 383
 384 static inline int ao_scheme_poly_type(ao_poly poly) {
 385         int     type = poly & AO_SCHEME_TYPE_MASK;
 386         if (type == AO_SCHEME_OTHER)
 387                 return ao_scheme_other_type(ao_scheme_poly_other(poly));
 388         return type;
 389 }
 390
 391 static inline int
 392 ao_scheme_is_cons(ao_poly poly) {
 393         return (ao_scheme_poly_base_type(poly) == AO_SCHEME_CONS);
 394 }
 395
 396 static inline int
 397 ao_scheme_is_pair(ao_poly poly) {
 398         return poly != AO_SCHEME_NIL && (ao_scheme_poly_base_type(poly) == AO_SCHEME_CONS);
 399 }
 400
 401 static inline struct ao_scheme_cons *
 402 ao_scheme_poly_cons(ao_poly poly)
 403 {
 404         return ao_scheme_ref(poly);
 405 }
 406
 407 static inline ao_poly
 408 ao_scheme_cons_poly(struct ao_scheme_cons *cons)
 409 {
 410         return ao_scheme_poly(cons, AO_SCHEME_CONS);
 411 }
 412
 413 static inline int32_t
 414 ao_scheme_poly_int(ao_poly poly)
 415 {
 416         return (int32_t) ((ao_signed_poly) poly >> AO_SCHEME_TYPE_SHIFT);
 417 }
 418
 419 static inline ao_poly
 420 ao_scheme_int_poly(int32_t i)
 421 {
 422         return ((ao_poly) i << 2) | AO_SCHEME_INT;
 423 }
 424
 425 static inline struct ao_scheme_bigint *
 426 ao_scheme_poly_bigint(ao_poly poly)
 427 {
 428         return ao_scheme_ref(poly);
 429 }
 430
 431 static inline ao_poly
 432 ao_scheme_bigint_poly(struct ao_scheme_bigint *bi)
 433 {
 434         return ao_scheme_poly(bi, AO_SCHEME_OTHER);
 435 }
 436
 437 static inline char *
 438 ao_scheme_poly_string(ao_poly poly)
 439 {
 440         return ao_scheme_ref(poly);
 441 }
 442
 443 static inline ao_poly
 444 ao_scheme_string_poly(char *s)
 445 {
 446         return ao_scheme_poly(s, AO_SCHEME_STRING);
 447 }
 448
 449 static inline struct ao_scheme_atom *
 450 ao_scheme_poly_atom(ao_poly poly)
 451 {
 452         return ao_scheme_ref(poly);
 453 }
 454
 455 static inline ao_poly
 456 ao_scheme_atom_poly(struct ao_scheme_atom *a)
 457 {
 458         return ao_scheme_poly(a, AO_SCHEME_OTHER);
 459 }
 460
 461 static inline struct ao_scheme_builtin *
 462 ao_scheme_poly_builtin(ao_poly poly)
 463 {
 464         return ao_scheme_ref(poly);
 465 }
 466
 467 static inline ao_poly
 468 ao_scheme_builtin_poly(struct ao_scheme_builtin *b)
 469 {
 470         return ao_scheme_poly(b, AO_SCHEME_OTHER);
 471 }
 472
 473 static inline ao_poly
 474 ao_scheme_bool_poly(struct ao_scheme_bool *b)
 475 {
 476         return ao_scheme_poly(b, AO_SCHEME_OTHER);
 477 }
 478
 479 static inline struct ao_scheme_bool *
 480 ao_scheme_poly_bool(ao_poly poly)
 481 {
 482         return ao_scheme_ref(poly);
 483 }
 484
 485 static inline ao_poly
 486 ao_scheme_float_poly(struct ao_scheme_float *f)
 487 {
 488         return ao_scheme_poly(f, AO_SCHEME_OTHER);
 489 }
 490
 491 static inline struct ao_scheme_float *
 492 ao_scheme_poly_float(ao_poly poly)
 493 {
 494         return ao_scheme_ref(poly);
 495 }
 496
 497 float
 498 ao_scheme_poly_number(ao_poly p);
 499
 500 /* memory functions */
 501
 502 extern int ao_scheme_collects[2];
 503 extern int ao_scheme_freed[2];
 504 extern int ao_scheme_loops[2];
 505
 506 /* returns 1 if the object was already marked */
 507 int
 508 ao_scheme_mark(const struct ao_scheme_type *type, void *addr);
 509
 510 /* returns 1 if the object was already marked */
 511 int
 512 ao_scheme_mark_memory(const struct ao_scheme_type *type, void *addr);
 513
 514 void *
 515 ao_scheme_move_map(void *addr);
 516
 517 /* returns 1 if the object was already moved */
 518 int
 519 ao_scheme_move(const struct ao_scheme_type *type, void **ref);
 520
 521 /* returns 1 if the object was already moved */
 522 int
 523 ao_scheme_move_memory(const struct ao_scheme_type *type, void **ref);
 524
 525 void *
 526 ao_scheme_alloc(int size);
 527
 528 #define AO_SCHEME_COLLECT_FULL          1
 529 #define AO_SCHEME_COLLECT_INCREMENTAL   0
 530
 531 int
 532 ao_scheme_collect(uint8_t style);
 533
 534 #if DBG_FREE_CONS
 535 void
 536 ao_scheme_cons_check(struct ao_scheme_cons *cons);
 537 #endif
 538
 539 void
 540 ao_scheme_cons_stash(int id, struct ao_scheme_cons *cons);
 541
 542 struct ao_scheme_cons *
 543 ao_scheme_cons_fetch(int id);
 544
 545 void
 546 ao_scheme_poly_stash(int id, ao_poly poly);
 547
 548 ao_poly
 549 ao_scheme_poly_fetch(int id);
 550
 551 void
 552 ao_scheme_string_stash(int id, char *string);
 553
 554 char *
 555 ao_scheme_string_fetch(int id);
 556
 557 static inline void
 558 ao_scheme_stack_stash(int id, struct ao_scheme_stack *stack) {
 559         ao_scheme_poly_stash(id, ao_scheme_stack_poly(stack));
 560 }
 561
 562 static inline struct ao_scheme_stack *
 563 ao_scheme_stack_fetch(int id) {
 564         return ao_scheme_poly_stack(ao_scheme_poly_fetch(id));
 565 }
 566
 567 void
 568 ao_scheme_frame_stash(int id, struct ao_scheme_frame *frame);
 569
 570 struct ao_scheme_frame *
 571 ao_scheme_frame_fetch(int id);
 572
 573 /* bool */
 574
 575 extern const struct ao_scheme_type ao_scheme_bool_type;
 576
 577 void
 578 ao_scheme_bool_write(ao_poly v);
 579
 580 #ifdef AO_SCHEME_MAKE_CONST
 581 struct ao_scheme_bool   *ao_scheme_true, *ao_scheme_false;
 582
 583 struct ao_scheme_bool *
 584 ao_scheme_bool_get(uint8_t value);
 585 #endif
 586
 587 /* cons */
 588 extern const struct ao_scheme_type ao_scheme_cons_type;
 589
 590 struct ao_scheme_cons *
 591 ao_scheme_cons_cons(ao_poly car, ao_poly cdr);
 592
 593 /* Return a cons or NULL for a proper list, else error */
 594 struct ao_scheme_cons *
 595 ao_scheme_cons_cdr(struct ao_scheme_cons *cons);
 596
 597 ao_poly
 598 ao_scheme__cons(ao_poly car, ao_poly cdr);
 599
 600 extern struct ao_scheme_cons *ao_scheme_cons_free_list;
 601
 602 void
 603 ao_scheme_cons_free(struct ao_scheme_cons *cons);
 604
 605 void
 606 ao_scheme_cons_write(ao_poly);
 607
 608 void
 609 ao_scheme_cons_display(ao_poly);
 610
 611 int
 612 ao_scheme_cons_length(struct ao_scheme_cons *cons);
 613
 614 /* string */
 615 extern const struct ao_scheme_type ao_scheme_string_type;
 616
 617 char *
 618 ao_scheme_string_copy(char *a);
 619
 620 char *
 621 ao_scheme_string_cat(char *a, char *b);
 622
 623 ao_poly
 624 ao_scheme_string_pack(struct ao_scheme_cons *cons);
 625
 626 ao_poly
 627 ao_scheme_string_unpack(char *a);
 628
 629 void
 630 ao_scheme_string_write(ao_poly s);
 631
 632 void
 633 ao_scheme_string_display(ao_poly s);
 634
 635 /* atom */
 636 extern const struct ao_scheme_type ao_scheme_atom_type;
 637
 638 extern struct ao_scheme_atom    *ao_scheme_atoms;
 639 extern struct ao_scheme_frame   *ao_scheme_frame_global;
 640 extern struct ao_scheme_frame   *ao_scheme_frame_current;
 641
 642 void
 643 ao_scheme_atom_write(ao_poly a);
 644
 645 struct ao_scheme_atom *
 646 ao_scheme_atom_intern(char *name);
 647
 648 ao_poly *
 649 ao_scheme_atom_ref(ao_poly atom, struct ao_scheme_frame **frame_ref);
 650
 651 ao_poly
 652 ao_scheme_atom_get(ao_poly atom);
 653
 654 ao_poly
 655 ao_scheme_atom_set(ao_poly atom, ao_poly val);
 656
 657 ao_poly
 658 ao_scheme_atom_def(ao_poly atom, ao_poly val);
 659
 660 /* int */
 661 void
 662 ao_scheme_int_write(ao_poly i);
 663
 664 int32_t
 665 ao_scheme_poly_integer(ao_poly p);
 666
 667 ao_poly
 668 ao_scheme_integer_poly(int32_t i);
 669
 670 static inline int
 671 ao_scheme_integer_typep(uint8_t t)
 672 {
 673         return (t == AO_SCHEME_INT) || (t == AO_SCHEME_BIGINT);
 674 }
 675
 676 void
 677 ao_scheme_bigint_write(ao_poly i);
 678
 679 extern const struct ao_scheme_type      ao_scheme_bigint_type;
 680 /* prim */
 681 void
 682 ao_scheme_poly_write(ao_poly p);
 683
 684 void
 685 ao_scheme_poly_display(ao_poly p);
 686
 687 int
 688 ao_scheme_poly_mark(ao_poly p, uint8_t note_cons);
 689
 690 /* returns 1 if the object has already been moved */
 691 int
 692 ao_scheme_poly_move(ao_poly *p, uint8_t note_cons);
 693
 694 /* eval */
 695
 696 void
 697 ao_scheme_eval_clear_globals(void);
 698
 699 int
 700 ao_scheme_eval_restart(void);
 701
 702 ao_poly
 703 ao_scheme_eval(ao_poly p);
 704
 705 ao_poly
 706 ao_scheme_set_cond(struct ao_scheme_cons *cons);
 707
 708 /* float */
 709 extern const struct ao_scheme_type ao_scheme_float_type;
 710
 711 void
 712 ao_scheme_float_write(ao_poly p);
 713
 714 ao_poly
 715 ao_scheme_float_get(float value);
 716
 717 static inline uint8_t
 718 ao_scheme_number_typep(uint8_t t)
 719 {
 720         return ao_scheme_integer_typep(t) || (t == AO_SCHEME_FLOAT);
 721 }
 722
 723 float
 724 ao_scheme_poly_number(ao_poly p);
 725
 726 /* builtin */
 727 void
 728 ao_scheme_builtin_write(ao_poly b);
 729
 730 extern const struct ao_scheme_type ao_scheme_builtin_type;
 731
 732 /* Check argument count */
 733 ao_poly
 734 ao_scheme_check_argc(ao_poly name, struct ao_scheme_cons *cons, int min, int max);
 735
 736 /* Check argument type */
 737 ao_poly
 738 ao_scheme_check_argt(ao_poly name, struct ao_scheme_cons *cons, int argc, int type, int nil_ok);
 739
 740 /* Fetch an arg (nil if off the end) */
 741 ao_poly
 742 ao_scheme_arg(struct ao_scheme_cons *cons, int argc);
 743
 744 char *
 745 ao_scheme_args_name(uint8_t args);
 746
 747 /* read */
 748 extern struct ao_scheme_cons    *ao_scheme_read_cons;
 749 extern struct ao_scheme_cons    *ao_scheme_read_cons_tail;
 750 extern struct ao_scheme_cons    *ao_scheme_read_stack;
 751
 752 ao_poly
 753 ao_scheme_read(void);
 754
 755 /* rep */
 756 ao_poly
 757 ao_scheme_read_eval_print(void);
 758
 759 /* frame */
 760 extern const struct ao_scheme_type ao_scheme_frame_type;
 761 extern const struct ao_scheme_type ao_scheme_frame_vals_type;
 762
 763 #define AO_SCHEME_FRAME_FREE    6
 764
 765 extern struct ao_scheme_frame   *ao_scheme_frame_free_list[AO_SCHEME_FRAME_FREE];
 766
 767 ao_poly
 768 ao_scheme_frame_mark(struct ao_scheme_frame *frame);
 769
 770 ao_poly *
 771 ao_scheme_frame_ref(struct ao_scheme_frame *frame, ao_poly atom);
 772
 773 struct ao_scheme_frame *
 774 ao_scheme_frame_new(int num);
 775
 776 void
 777 ao_scheme_frame_free(struct ao_scheme_frame *frame);
 778
 779 void
 780 ao_scheme_frame_bind(struct ao_scheme_frame *frame, int num, ao_poly atom, ao_poly val);
 781
 782 ao_poly
 783 ao_scheme_frame_add(struct ao_scheme_frame *frame, ao_poly atom, ao_poly val);
 784
 785 void
 786 ao_scheme_frame_write(ao_poly p);
 787
 788 void
 789 ao_scheme_frame_init(void);
 790
 791 /* lambda */
 792 extern const struct ao_scheme_type ao_scheme_lambda_type;
 793
 794 extern const char * const ao_scheme_state_names[];
 795
 796 struct ao_scheme_lambda *
 797 ao_scheme_lambda_new(ao_poly cons);
 798
 799 void
 800 ao_scheme_lambda_write(ao_poly lambda);
 801
 802 ao_poly
 803 ao_scheme_lambda_eval(void);
 804
 805 /* stack */
 806
 807 extern const struct ao_scheme_type ao_scheme_stack_type;
 808 extern struct ao_scheme_stack   *ao_scheme_stack;
 809 extern struct ao_scheme_stack   *ao_scheme_stack_free_list;
 810
 811 void
 812 ao_scheme_stack_reset(struct ao_scheme_stack *stack);
 813
 814 int
 815 ao_scheme_stack_push(void);
 816
 817 void
 818 ao_scheme_stack_pop(void);
 819
 820 void
 821 ao_scheme_stack_clear(void);
 822
 823 void
 824 ao_scheme_stack_write(ao_poly stack);
 825
 826 ao_poly
 827 ao_scheme_stack_eval(void);
 828
 829 /* error */
 830
 831 void
 832 ao_scheme_vprintf(char *format, va_list args);
 833
 834 void
 835 ao_scheme_printf(char *format, ...);
 836
 837 void
 838 ao_scheme_error_poly(char *name, ao_poly poly, ao_poly last);
 839
 840 void
 841 ao_scheme_error_frame(int indent, char *name, struct ao_scheme_frame *frame);
 842
 843 ao_poly
 844 ao_scheme_error(int error, char *format, ...);
 845
 846 /* builtins */
 847
 848 #define AO_SCHEME_BUILTIN_DECLS
 849 #include "ao_scheme_builtin.h"
 850
 851 /* debugging macros */
 852
 853 #if DBG_EVAL || DBG_READ || DBG_MEM
 854 #define DBG_CODE        1
 855 int ao_scheme_stack_depth;
 856 #define DBG_DO(a)       a
 857 #define DBG_INDENT()    do { int _s; for(_s = 0; _s < ao_scheme_stack_depth; _s++) printf("  "); } while(0)
 858 #define DBG_IN()        (++ao_scheme_stack_depth)
 859 #define DBG_OUT()       (--ao_scheme_stack_depth)
 860 #define DBG_RESET()     (ao_scheme_stack_depth = 0)
 861 #define DBG(...)        ao_scheme_printf(__VA_ARGS__)
 862 #define DBGI(...)       do { printf("%4d: ", __LINE__); DBG_INDENT(); DBG(__VA_ARGS__); } while (0)
 863 #define DBG_CONS(a)     ao_scheme_cons_write(ao_scheme_cons_poly(a))
 864 #define DBG_POLY(a)     ao_scheme_poly_write(a)
 865 #define OFFSET(a)       ((a) ? (int) ((uint8_t *) a - ao_scheme_pool) : -1)
 866 #define DBG_STACK()     ao_scheme_stack_write(ao_scheme_stack_poly(ao_scheme_stack))
 867 static inline void
 868 ao_scheme_frames_dump(void)
 869 {
 870         struct ao_scheme_stack *s;
 871         DBGI(".. current frame: "); DBG_POLY(ao_scheme_frame_poly(ao_scheme_frame_current)); DBG("\n");
 872         for (s = ao_scheme_stack; s; s = ao_scheme_poly_stack(s->prev)) {
 873                 DBGI(".. stack frame: "); DBG_POLY(s->frame); DBG("\n");
 874         }
 875 }
 876 #define DBG_FRAMES()    ao_scheme_frames_dump()
 877 #else
 878 #define DBG_DO(a)
 879 #define DBG_INDENT()
 880 #define DBG_IN()
 881 #define DBG_OUT()
 882 #define DBG(...)
 883 #define DBGI(...)
 884 #define DBG_CONS(a)
 885 #define DBG_POLY(a)
 886 #define DBG_RESET()
 887 #define DBG_STACK()
 888 #define DBG_FRAMES()
 889 #endif
 890
 891 #if DBG_READ
 892 #define RDBGI(...)      DBGI(__VA_ARGS__)
 893 #define RDBG_IN()       DBG_IN()
 894 #define RDBG_OUT()      DBG_OUT()
 895 #else
 896 #define RDBGI(...)
 897 #define RDBG_IN()
 898 #define RDBG_OUT()
 899 #endif
 900
 901 #define DBG_MEM_START   1
 902
 903 #if DBG_MEM
 904
 905 #include <assert.h>
 906 extern int dbg_move_depth;
 907 #define MDBG_DUMP 1
 908 #define MDBG_OFFSET(a)  ((a) ? (int) ((uint8_t *) (a) - ao_scheme_pool) : -1)
 909
 910 extern int dbg_mem;
 911
 912 #define MDBG_DO(a)      DBG_DO(a)
 913 #define MDBG_MOVE(...) do { if (dbg_mem) { int d; for (d = 0; d < dbg_move_depth; d++) printf ("  "); printf(__VA_ARGS__); } } while (0)
 914 #define MDBG_MORE(...) do { if (dbg_mem) printf(__VA_ARGS__); } while (0)
 915 #define MDBG_MOVE_IN()  (dbg_move_depth++)
 916 #define MDBG_MOVE_OUT() (assert(--dbg_move_depth >= 0))
 917
 918 #else
 919
 920 #define MDBG_DO(a)
 921 #define MDBG_MOVE(...)
 922 #define MDBG_MORE(...)
 923 #define MDBG_MOVE_IN()
 924 #define MDBG_MOVE_OUT()
 925
 926 #endif
 927
 928 #endif /* _AO_SCHEME_H_ */