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 #if 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 #ifndef AO_SCHEME_POOL_EXTRA
  81 #define AO_SCHEME_POOL_EXTRA 0
  82 #endif
  83 extern uint8_t          ao_scheme_pool[AO_SCHEME_POOL + AO_SCHEME_POOL_EXTRA] __attribute__((aligned(4)));
  84 #endif
  85
  86 /* Primitive types */
  87 #define AO_SCHEME_CONS          0
  88 #define AO_SCHEME_INT           1
  89 #define AO_SCHEME_STRING        2
  90 #define AO_SCHEME_OTHER         3
  91
  92 #define AO_SCHEME_TYPE_MASK     0x0003
  93 #define AO_SCHEME_TYPE_SHIFT    2
  94 #define AO_SCHEME_REF_MASK      0x7ffc
  95 #define AO_SCHEME_CONST         0x8000
  96
  97 /* These have a type value at the start of the struct */
  98 #define AO_SCHEME_ATOM          4
  99 #define AO_SCHEME_BUILTIN       5
 100 #define AO_SCHEME_FRAME         6
 101 #define AO_SCHEME_FRAME_VALS    7
 102 #define AO_SCHEME_LAMBDA        8
 103 #define AO_SCHEME_STACK         9
 104 #define AO_SCHEME_BOOL          10
 105 #define AO_SCHEME_BIGINT        11
 106 #define AO_SCHEME_FLOAT         12
 107 #define AO_SCHEME_VECTOR        13
 108 #define AO_SCHEME_NUM_TYPE      14
 109
 110 /* Leave two bits for types to use as they please */
 111 #define AO_SCHEME_OTHER_TYPE_MASK       0x3f
 112
 113 #define AO_SCHEME_NIL   0
 114
 115 extern uint16_t         ao_scheme_top;
 116
 117 #define AO_SCHEME_OOM                   0x01
 118 #define AO_SCHEME_DIVIDE_BY_ZERO        0x02
 119 #define AO_SCHEME_INVALID               0x04
 120 #define AO_SCHEME_UNDEFINED             0x08
 121 #define AO_SCHEME_REDEFINED             0x10
 122 #define AO_SCHEME_EOF                   0x20
 123 #define AO_SCHEME_EXIT                  0x40
 124
 125 extern uint8_t          ao_scheme_exception;
 126
 127 static inline int
 128 ao_scheme_is_const(ao_poly poly) {
 129         return poly & AO_SCHEME_CONST;
 130 }
 131
 132 #define AO_SCHEME_IS_CONST(a)   (ao_scheme_const <= ((uint8_t *) (a)) && ((uint8_t *) (a)) < ao_scheme_const + AO_SCHEME_POOL_CONST)
 133 #define AO_SCHEME_IS_POOL(a)    (ao_scheme_pool <= ((uint8_t *) (a)) && ((uint8_t *) (a)) < ao_scheme_pool + AO_SCHEME_POOL)
 134 #define AO_SCHEME_IS_INT(p)     (ao_scheme_poly_base_type(p) == AO_SCHEME_INT)
 135
 136 void *
 137 ao_scheme_ref(ao_poly poly);
 138
 139 ao_poly
 140 ao_scheme_poly(const void *addr, ao_poly type);
 141
 142 struct ao_scheme_type {
 143         int     (*size)(void *addr);
 144         void    (*mark)(void *addr);
 145         void    (*move)(void *addr);
 146         char    name[];
 147 };
 148
 149 struct ao_scheme_cons {
 150         ao_poly         car;
 151         ao_poly         cdr;
 152 };
 153
 154 struct ao_scheme_atom {
 155         uint8_t         type;
 156         uint8_t         pad[1];
 157         ao_poly         next;
 158         char            name[];
 159 };
 160
 161 struct ao_scheme_val {
 162         ao_poly         atom;
 163         ao_poly         val;
 164 };
 165
 166 struct ao_scheme_frame_vals {
 167         uint8_t                 type;
 168         uint8_t                 size;
 169         struct ao_scheme_val    vals[];
 170 };
 171
 172 struct ao_scheme_frame {
 173         uint8_t                 type;
 174         uint8_t                 num;
 175         ao_poly                 prev;
 176         ao_poly                 vals;
 177 };
 178
 179 struct ao_scheme_bool {
 180         uint8_t                 type;
 181         uint8_t                 value;
 182         uint16_t                pad;
 183 };
 184
 185 struct ao_scheme_bigint {
 186         uint32_t                value;
 187 };
 188
 189 struct ao_scheme_float {
 190         uint8_t                 type;
 191         uint8_t                 pad1;
 192         uint16_t                pad2;
 193         float                   value;
 194 };
 195
 196 struct ao_scheme_vector {
 197         uint8_t                 type;
 198         uint8_t                 pad1;
 199         uint16_t                length;
 200         ao_poly                 vals[];
 201 };
 202
 203 #if __BYTE_ORDER == __LITTLE_ENDIAN
 204 static inline uint32_t
 205 ao_scheme_int_bigint(int32_t i) {
 206         return AO_SCHEME_BIGINT | (i << 8);
 207 }
 208 static inline int32_t
 209 ao_scheme_bigint_int(uint32_t bi) {
 210         return (int32_t) bi >> 8;
 211 }
 212 #else
 213 static inline uint32_t
 214 ao_scheme_int_bigint(int32_t i) {
 215         return (uint32_t) (i & 0xffffff) | (AO_SCHEME_BIGINT << 24);
 216 }
 217 static inlint int32_t
 218 ao_scheme_bigint_int(uint32_t bi) {
 219         return (int32_t) (bi << 8) >> 8;
 220 }
 221 #endif
 222
 223 #define AO_SCHEME_MIN_INT       (-(1 << (15 - AO_SCHEME_TYPE_SHIFT)))
 224 #define AO_SCHEME_MAX_INT       ((1 << (15 - AO_SCHEME_TYPE_SHIFT)) - 1)
 225 #define AO_SCHEME_MIN_BIGINT    (-(1 << 24))
 226 #define AO_SCHEME_MAX_BIGINT    ((1 << 24) - 1)
 227
 228 #define AO_SCHEME_NOT_INTEGER   0x7fffffff
 229
 230 /* Set on type when the frame escapes the lambda */
 231 #define AO_SCHEME_FRAME_MARK    0x80
 232 #define AO_SCHEME_FRAME_PRINT   0x40
 233
 234 static inline int ao_scheme_frame_marked(struct ao_scheme_frame *f) {
 235         return f->type & AO_SCHEME_FRAME_MARK;
 236 }
 237
 238 static inline struct ao_scheme_frame *
 239 ao_scheme_poly_frame(ao_poly poly) {
 240         return ao_scheme_ref(poly);
 241 }
 242
 243 static inline ao_poly
 244 ao_scheme_frame_poly(struct ao_scheme_frame *frame) {
 245         return ao_scheme_poly(frame, AO_SCHEME_OTHER);
 246 }
 247
 248 static inline struct ao_scheme_frame_vals *
 249 ao_scheme_poly_frame_vals(ao_poly poly) {
 250         return ao_scheme_ref(poly);
 251 }
 252
 253 static inline ao_poly
 254 ao_scheme_frame_vals_poly(struct ao_scheme_frame_vals *vals) {
 255         return ao_scheme_poly(vals, AO_SCHEME_OTHER);
 256 }
 257
 258 enum eval_state {
 259         eval_sexpr,             /* Evaluate an sexpr */
 260         eval_val,               /* Value computed */
 261         eval_formal,            /* Formal computed */
 262         eval_exec,              /* Start a lambda evaluation */
 263         eval_apply,             /* Execute apply */
 264         eval_cond,              /* Start next cond clause */
 265         eval_cond_test,         /* Check cond condition */
 266         eval_begin,             /* Start next begin entry */
 267         eval_while,             /* Start while condition */
 268         eval_while_test,        /* Check while condition */
 269         eval_macro,             /* Finished with macro generation */
 270 };
 271
 272 struct ao_scheme_stack {
 273         uint8_t                 type;           /* AO_SCHEME_STACK */
 274         uint8_t                 state;          /* enum eval_state */
 275         ao_poly                 prev;           /* previous stack frame */
 276         ao_poly                 sexprs;         /* expressions to evaluate */
 277         ao_poly                 values;         /* values computed */
 278         ao_poly                 values_tail;    /* end of the values list for easy appending */
 279         ao_poly                 frame;          /* current lookup frame */
 280         ao_poly                 list;           /* most recent function call */
 281 };
 282
 283 #define AO_SCHEME_STACK_MARK    0x80    /* set on type when a reference has been taken */
 284 #define AO_SCHEME_STACK_PRINT   0x40    /* stack is being printed */
 285
 286 static inline int ao_scheme_stack_marked(struct ao_scheme_stack *s) {
 287         return s->type & AO_SCHEME_STACK_MARK;
 288 }
 289
 290 static inline void ao_scheme_stack_mark(struct ao_scheme_stack *s) {
 291         s->type |= AO_SCHEME_STACK_MARK;
 292 }
 293
 294 static inline struct ao_scheme_stack *
 295 ao_scheme_poly_stack(ao_poly p)
 296 {
 297         return ao_scheme_ref(p);
 298 }
 299
 300 static inline ao_poly
 301 ao_scheme_stack_poly(struct ao_scheme_stack *stack)
 302 {
 303         return ao_scheme_poly(stack, AO_SCHEME_OTHER);
 304 }
 305
 306 extern ao_poly                  ao_scheme_v;
 307
 308 #define AO_SCHEME_FUNC_LAMBDA           0
 309 #define AO_SCHEME_FUNC_NLAMBDA          1
 310 #define AO_SCHEME_FUNC_MACRO            2
 311
 312 #define AO_SCHEME_FUNC_FREE_ARGS        0x80
 313 #define AO_SCHEME_FUNC_MASK             0x7f
 314
 315 #define AO_SCHEME_FUNC_F_LAMBDA         (AO_SCHEME_FUNC_FREE_ARGS | AO_SCHEME_FUNC_LAMBDA)
 316 #define AO_SCHEME_FUNC_F_NLAMBDA        (AO_SCHEME_FUNC_FREE_ARGS | AO_SCHEME_FUNC_NLAMBDA)
 317 #define AO_SCHEME_FUNC_F_MACRO          (AO_SCHEME_FUNC_FREE_ARGS | AO_SCHEME_FUNC_MACRO)
 318
 319 struct ao_scheme_builtin {
 320         uint8_t         type;
 321         uint8_t         args;
 322         uint16_t        func;
 323 };
 324
 325 #define AO_SCHEME_BUILTIN_ID
 326 #include "ao_scheme_builtin.h"
 327
 328 typedef ao_poly (*ao_scheme_func_t)(struct ao_scheme_cons *cons);
 329
 330 extern const ao_scheme_func_t   ao_scheme_builtins[];
 331
 332 static inline ao_scheme_func_t
 333 ao_scheme_func(struct ao_scheme_builtin *b)
 334 {
 335         return ao_scheme_builtins[b->func];
 336 }
 337
 338 struct ao_scheme_lambda {
 339         uint8_t         type;
 340         uint8_t         args;
 341         ao_poly         code;
 342         ao_poly         frame;
 343 };
 344
 345 static inline struct ao_scheme_lambda *
 346 ao_scheme_poly_lambda(ao_poly poly)
 347 {
 348         return ao_scheme_ref(poly);
 349 }
 350
 351 static inline ao_poly
 352 ao_scheme_lambda_poly(struct ao_scheme_lambda *lambda)
 353 {
 354         return ao_scheme_poly(lambda, AO_SCHEME_OTHER);
 355 }
 356
 357 static inline void *
 358 ao_scheme_poly_other(ao_poly poly) {
 359         return ao_scheme_ref(poly);
 360 }
 361
 362 static inline uint8_t
 363 ao_scheme_other_type(void *other) {
 364 #if DBG_MEM
 365         if ((*((uint8_t *) other) & AO_SCHEME_OTHER_TYPE_MASK) >= AO_SCHEME_NUM_TYPE)
 366                 ao_scheme_abort();
 367 #endif
 368         return *((uint8_t *) other) & AO_SCHEME_OTHER_TYPE_MASK;
 369 }
 370
 371 static inline ao_poly
 372 ao_scheme_other_poly(const void *other)
 373 {
 374         return ao_scheme_poly(other, AO_SCHEME_OTHER);
 375 }
 376
 377 static inline int
 378 ao_scheme_size_round(int size)
 379 {
 380         return (size + 3) & ~3;
 381 }
 382
 383 static inline int
 384 ao_scheme_size(const struct ao_scheme_type *type, void *addr)
 385 {
 386         return ao_scheme_size_round(type->size(addr));
 387 }
 388
 389 #define AO_SCHEME_OTHER_POLY(other) ((ao_poly)(other) + AO_SCHEME_OTHER)
 390
 391 static inline int ao_scheme_poly_base_type(ao_poly poly) {
 392         return poly & AO_SCHEME_TYPE_MASK;
 393 }
 394
 395 static inline int ao_scheme_poly_type(ao_poly poly) {
 396         int     type = poly & AO_SCHEME_TYPE_MASK;
 397         if (type == AO_SCHEME_OTHER)
 398                 return ao_scheme_other_type(ao_scheme_poly_other(poly));
 399         return type;
 400 }
 401
 402 static inline int
 403 ao_scheme_is_cons(ao_poly poly) {
 404         return (ao_scheme_poly_base_type(poly) == AO_SCHEME_CONS);
 405 }
 406
 407 static inline int
 408 ao_scheme_is_pair(ao_poly poly) {
 409         return poly != AO_SCHEME_NIL && (ao_scheme_poly_base_type(poly) == AO_SCHEME_CONS);
 410 }
 411
 412 static inline struct ao_scheme_cons *
 413 ao_scheme_poly_cons(ao_poly poly)
 414 {
 415         return ao_scheme_ref(poly);
 416 }
 417
 418 static inline ao_poly
 419 ao_scheme_cons_poly(struct ao_scheme_cons *cons)
 420 {
 421         return ao_scheme_poly(cons, AO_SCHEME_CONS);
 422 }
 423
 424 static inline int32_t
 425 ao_scheme_poly_int(ao_poly poly)
 426 {
 427         return (int32_t) ((ao_signed_poly) poly >> AO_SCHEME_TYPE_SHIFT);
 428 }
 429
 430 static inline ao_poly
 431 ao_scheme_int_poly(int32_t i)
 432 {
 433         return ((ao_poly) i << 2) | AO_SCHEME_INT;
 434 }
 435
 436 static inline struct ao_scheme_bigint *
 437 ao_scheme_poly_bigint(ao_poly poly)
 438 {
 439         return ao_scheme_ref(poly);
 440 }
 441
 442 static inline ao_poly
 443 ao_scheme_bigint_poly(struct ao_scheme_bigint *bi)
 444 {
 445         return ao_scheme_poly(bi, AO_SCHEME_OTHER);
 446 }
 447
 448 static inline char *
 449 ao_scheme_poly_string(ao_poly poly)
 450 {
 451         return ao_scheme_ref(poly);
 452 }
 453
 454 static inline ao_poly
 455 ao_scheme_string_poly(char *s)
 456 {
 457         return ao_scheme_poly(s, AO_SCHEME_STRING);
 458 }
 459
 460 static inline struct ao_scheme_atom *
 461 ao_scheme_poly_atom(ao_poly poly)
 462 {
 463         return ao_scheme_ref(poly);
 464 }
 465
 466 static inline ao_poly
 467 ao_scheme_atom_poly(struct ao_scheme_atom *a)
 468 {
 469         return ao_scheme_poly(a, AO_SCHEME_OTHER);
 470 }
 471
 472 static inline struct ao_scheme_builtin *
 473 ao_scheme_poly_builtin(ao_poly poly)
 474 {
 475         return ao_scheme_ref(poly);
 476 }
 477
 478 static inline ao_poly
 479 ao_scheme_builtin_poly(struct ao_scheme_builtin *b)
 480 {
 481         return ao_scheme_poly(b, AO_SCHEME_OTHER);
 482 }
 483
 484 static inline ao_poly
 485 ao_scheme_bool_poly(struct ao_scheme_bool *b)
 486 {
 487         return ao_scheme_poly(b, AO_SCHEME_OTHER);
 488 }
 489
 490 static inline struct ao_scheme_bool *
 491 ao_scheme_poly_bool(ao_poly poly)
 492 {
 493         return ao_scheme_ref(poly);
 494 }
 495
 496 static inline ao_poly
 497 ao_scheme_float_poly(struct ao_scheme_float *f)
 498 {
 499         return ao_scheme_poly(f, AO_SCHEME_OTHER);
 500 }
 501
 502 static inline struct ao_scheme_float *
 503 ao_scheme_poly_float(ao_poly poly)
 504 {
 505         return ao_scheme_ref(poly);
 506 }
 507
 508 float
 509 ao_scheme_poly_number(ao_poly p);
 510
 511 static inline ao_poly
 512 ao_scheme_vector_poly(struct ao_scheme_vector *v)
 513 {
 514         return ao_scheme_poly(v, AO_SCHEME_OTHER);
 515 }
 516
 517 static inline struct ao_scheme_vector *
 518 ao_scheme_poly_vector(ao_poly poly)
 519 {
 520         return ao_scheme_ref(poly);
 521 }
 522
 523 /* memory functions */
 524
 525 extern int ao_scheme_collects[2];
 526 extern int ao_scheme_freed[2];
 527 extern int ao_scheme_loops[2];
 528
 529 /* returns 1 if the object was already marked */
 530 int
 531 ao_scheme_mark(const struct ao_scheme_type *type, void *addr);
 532
 533 /* returns 1 if the object was already marked */
 534 int
 535 ao_scheme_mark_memory(const struct ao_scheme_type *type, void *addr);
 536
 537 void *
 538 ao_scheme_move_map(void *addr);
 539
 540 /* returns 1 if the object was already moved */
 541 int
 542 ao_scheme_move(const struct ao_scheme_type *type, void **ref);
 543
 544 /* returns 1 if the object was already moved */
 545 int
 546 ao_scheme_move_memory(const struct ao_scheme_type *type, void **ref);
 547
 548 void *
 549 ao_scheme_alloc(int size);
 550
 551 #define AO_SCHEME_COLLECT_FULL          1
 552 #define AO_SCHEME_COLLECT_INCREMENTAL   0
 553
 554 int
 555 ao_scheme_collect(uint8_t style);
 556
 557 #if DBG_FREE_CONS
 558 void
 559 ao_scheme_cons_check(struct ao_scheme_cons *cons);
 560 #endif
 561
 562 void
 563 ao_scheme_cons_stash(int id, struct ao_scheme_cons *cons);
 564
 565 struct ao_scheme_cons *
 566 ao_scheme_cons_fetch(int id);
 567
 568 void
 569 ao_scheme_poly_stash(int id, ao_poly poly);
 570
 571 ao_poly
 572 ao_scheme_poly_fetch(int id);
 573
 574 void
 575 ao_scheme_string_stash(int id, char *string);
 576
 577 char *
 578 ao_scheme_string_fetch(int id);
 579
 580 static inline void
 581 ao_scheme_stack_stash(int id, struct ao_scheme_stack *stack) {
 582         ao_scheme_poly_stash(id, ao_scheme_stack_poly(stack));
 583 }
 584
 585 static inline struct ao_scheme_stack *
 586 ao_scheme_stack_fetch(int id) {
 587         return ao_scheme_poly_stack(ao_scheme_poly_fetch(id));
 588 }
 589
 590 void
 591 ao_scheme_frame_stash(int id, struct ao_scheme_frame *frame);
 592
 593 struct ao_scheme_frame *
 594 ao_scheme_frame_fetch(int id);
 595
 596 /* bool */
 597
 598 extern const struct ao_scheme_type ao_scheme_bool_type;
 599
 600 void
 601 ao_scheme_bool_write(ao_poly v);
 602
 603 #ifdef AO_SCHEME_MAKE_CONST
 604 struct ao_scheme_bool   *ao_scheme_true, *ao_scheme_false;
 605
 606 struct ao_scheme_bool *
 607 ao_scheme_bool_get(uint8_t value);
 608 #endif
 609
 610 /* cons */
 611 extern const struct ao_scheme_type ao_scheme_cons_type;
 612
 613 struct ao_scheme_cons *
 614 ao_scheme_cons_cons(ao_poly car, ao_poly cdr);
 615
 616 /* Return a cons or NULL for a proper list, else error */
 617 struct ao_scheme_cons *
 618 ao_scheme_cons_cdr(struct ao_scheme_cons *cons);
 619
 620 ao_poly
 621 ao_scheme__cons(ao_poly car, ao_poly cdr);
 622
 623 extern struct ao_scheme_cons *ao_scheme_cons_free_list;
 624
 625 void
 626 ao_scheme_cons_free(struct ao_scheme_cons *cons);
 627
 628 void
 629 ao_scheme_cons_write(ao_poly);
 630
 631 void
 632 ao_scheme_cons_display(ao_poly);
 633
 634 int
 635 ao_scheme_cons_length(struct ao_scheme_cons *cons);
 636
 637 /* string */
 638 extern const struct ao_scheme_type ao_scheme_string_type;
 639
 640 char *
 641 ao_scheme_string_copy(char *a);
 642
 643 char *
 644 ao_scheme_string_cat(char *a, char *b);
 645
 646 ao_poly
 647 ao_scheme_string_pack(struct ao_scheme_cons *cons);
 648
 649 ao_poly
 650 ao_scheme_string_unpack(char *a);
 651
 652 void
 653 ao_scheme_string_write(ao_poly s);
 654
 655 void
 656 ao_scheme_string_display(ao_poly s);
 657
 658 /* atom */
 659 extern const struct ao_scheme_type ao_scheme_atom_type;
 660
 661 extern struct ao_scheme_atom    *ao_scheme_atoms;
 662 extern struct ao_scheme_frame   *ao_scheme_frame_global;
 663 extern struct ao_scheme_frame   *ao_scheme_frame_current;
 664
 665 void
 666 ao_scheme_atom_write(ao_poly a);
 667
 668 struct ao_scheme_atom *
 669 ao_scheme_atom_intern(char *name);
 670
 671 ao_poly *
 672 ao_scheme_atom_ref(ao_poly atom, struct ao_scheme_frame **frame_ref);
 673
 674 ao_poly
 675 ao_scheme_atom_get(ao_poly atom);
 676
 677 ao_poly
 678 ao_scheme_atom_set(ao_poly atom, ao_poly val);
 679
 680 ao_poly
 681 ao_scheme_atom_def(ao_poly atom, ao_poly val);
 682
 683 /* int */
 684 void
 685 ao_scheme_int_write(ao_poly i);
 686
 687 int32_t
 688 ao_scheme_poly_integer(ao_poly p);
 689
 690 ao_poly
 691 ao_scheme_integer_poly(int32_t i);
 692
 693 static inline int
 694 ao_scheme_integer_typep(uint8_t t)
 695 {
 696         return (t == AO_SCHEME_INT) || (t == AO_SCHEME_BIGINT);
 697 }
 698
 699 void
 700 ao_scheme_bigint_write(ao_poly i);
 701
 702 extern const struct ao_scheme_type      ao_scheme_bigint_type;
 703
 704 /* vector */
 705
 706 void
 707 ao_scheme_vector_write(ao_poly v);
 708
 709 void
 710 ao_scheme_vector_display(ao_poly v);
 711
 712 struct ao_scheme_vector *
 713 ao_scheme_vector_alloc(uint16_t length, ao_poly fill);
 714
 715 ao_poly
 716 ao_scheme_vector_get(ao_poly v, ao_poly i);
 717
 718 ao_poly
 719 ao_scheme_vector_set(ao_poly v, ao_poly i, ao_poly p);
 720
 721 struct ao_scheme_vector *
 722 ao_scheme_list_to_vector(struct ao_scheme_cons *cons);
 723
 724 struct ao_scheme_cons *
 725 ao_scheme_vector_to_list(struct ao_scheme_vector *vector);
 726
 727 extern const struct ao_scheme_type      ao_scheme_vector_type;
 728
 729 /* prim */
 730 void
 731 ao_scheme_poly_write(ao_poly p);
 732
 733 void
 734 ao_scheme_poly_display(ao_poly p);
 735
 736 int
 737 ao_scheme_poly_mark(ao_poly p, uint8_t note_cons);
 738
 739 /* returns 1 if the object has already been moved */
 740 int
 741 ao_scheme_poly_move(ao_poly *p, uint8_t note_cons);
 742
 743 /* eval */
 744
 745 void
 746 ao_scheme_eval_clear_globals(void);
 747
 748 int
 749 ao_scheme_eval_restart(void);
 750
 751 ao_poly
 752 ao_scheme_eval(ao_poly p);
 753
 754 ao_poly
 755 ao_scheme_set_cond(struct ao_scheme_cons *cons);
 756
 757 /* float */
 758 extern const struct ao_scheme_type ao_scheme_float_type;
 759
 760 void
 761 ao_scheme_float_write(ao_poly p);
 762
 763 ao_poly
 764 ao_scheme_float_get(float value);
 765
 766 static inline uint8_t
 767 ao_scheme_number_typep(uint8_t t)
 768 {
 769         return ao_scheme_integer_typep(t) || (t == AO_SCHEME_FLOAT);
 770 }
 771
 772 float
 773 ao_scheme_poly_number(ao_poly p);
 774
 775 /* builtin */
 776 void
 777 ao_scheme_builtin_write(ao_poly b);
 778
 779 extern const struct ao_scheme_type ao_scheme_builtin_type;
 780
 781 /* Check argument count */
 782 ao_poly
 783 ao_scheme_check_argc(ao_poly name, struct ao_scheme_cons *cons, int min, int max);
 784
 785 /* Check argument type */
 786 ao_poly
 787 ao_scheme_check_argt(ao_poly name, struct ao_scheme_cons *cons, int argc, int type, int nil_ok);
 788
 789 /* Fetch an arg (nil if off the end) */
 790 ao_poly
 791 ao_scheme_arg(struct ao_scheme_cons *cons, int argc);
 792
 793 char *
 794 ao_scheme_args_name(uint8_t args);
 795
 796 /* read */
 797 extern int                      ao_scheme_read_list;
 798 extern struct ao_scheme_cons    *ao_scheme_read_cons;
 799 extern struct ao_scheme_cons    *ao_scheme_read_cons_tail;
 800 extern struct ao_scheme_cons    *ao_scheme_read_stack;
 801
 802 ao_poly
 803 ao_scheme_read(void);
 804
 805 /* rep */
 806 ao_poly
 807 ao_scheme_read_eval_print(void);
 808
 809 /* frame */
 810 extern const struct ao_scheme_type ao_scheme_frame_type;
 811 extern const struct ao_scheme_type ao_scheme_frame_vals_type;
 812
 813 #define AO_SCHEME_FRAME_FREE    6
 814
 815 extern struct ao_scheme_frame   *ao_scheme_frame_free_list[AO_SCHEME_FRAME_FREE];
 816
 817 ao_poly
 818 ao_scheme_frame_mark(struct ao_scheme_frame *frame);
 819
 820 ao_poly *
 821 ao_scheme_frame_ref(struct ao_scheme_frame *frame, ao_poly atom);
 822
 823 struct ao_scheme_frame *
 824 ao_scheme_frame_new(int num);
 825
 826 void
 827 ao_scheme_frame_free(struct ao_scheme_frame *frame);
 828
 829 void
 830 ao_scheme_frame_bind(struct ao_scheme_frame *frame, int num, ao_poly atom, ao_poly val);
 831
 832 ao_poly
 833 ao_scheme_frame_add(struct ao_scheme_frame *frame, ao_poly atom, ao_poly val);
 834
 835 void
 836 ao_scheme_frame_write(ao_poly p);
 837
 838 void
 839 ao_scheme_frame_init(void);
 840
 841 /* lambda */
 842 extern const struct ao_scheme_type ao_scheme_lambda_type;
 843
 844 extern const char * const ao_scheme_state_names[];
 845
 846 struct ao_scheme_lambda *
 847 ao_scheme_lambda_new(ao_poly cons);
 848
 849 void
 850 ao_scheme_lambda_write(ao_poly lambda);
 851
 852 ao_poly
 853 ao_scheme_lambda_eval(void);
 854
 855 /* stack */
 856
 857 extern const struct ao_scheme_type ao_scheme_stack_type;
 858 extern struct ao_scheme_stack   *ao_scheme_stack;
 859 extern struct ao_scheme_stack   *ao_scheme_stack_free_list;
 860
 861 void
 862 ao_scheme_stack_reset(struct ao_scheme_stack *stack);
 863
 864 int
 865 ao_scheme_stack_push(void);
 866
 867 void
 868 ao_scheme_stack_pop(void);
 869
 870 void
 871 ao_scheme_stack_clear(void);
 872
 873 void
 874 ao_scheme_stack_write(ao_poly stack);
 875
 876 ao_poly
 877 ao_scheme_stack_eval(void);
 878
 879 /* error */
 880
 881 void
 882 ao_scheme_vprintf(char *format, va_list args);
 883
 884 void
 885 ao_scheme_printf(char *format, ...);
 886
 887 void
 888 ao_scheme_error_poly(char *name, ao_poly poly, ao_poly last);
 889
 890 void
 891 ao_scheme_error_frame(int indent, char *name, struct ao_scheme_frame *frame);
 892
 893 ao_poly
 894 ao_scheme_error(int error, char *format, ...);
 895
 896 /* builtins */
 897
 898 #define AO_SCHEME_BUILTIN_DECLS
 899 #include "ao_scheme_builtin.h"
 900
 901 /* debugging macros */
 902
 903 #if DBG_EVAL || DBG_READ || DBG_MEM
 904 #define DBG_CODE        1
 905 int ao_scheme_stack_depth;
 906 #define DBG_DO(a)       a
 907 #define DBG_INDENT()    do { int _s; for(_s = 0; _s < ao_scheme_stack_depth; _s++) printf("  "); } while(0)
 908 #define DBG_IN()        (++ao_scheme_stack_depth)
 909 #define DBG_OUT()       (--ao_scheme_stack_depth)
 910 #define DBG_RESET()     (ao_scheme_stack_depth = 0)
 911 #define DBG(...)        ao_scheme_printf(__VA_ARGS__)
 912 #define DBGI(...)       do { printf("%4d: ", __LINE__); DBG_INDENT(); DBG(__VA_ARGS__); } while (0)
 913 #define DBG_CONS(a)     ao_scheme_cons_write(ao_scheme_cons_poly(a))
 914 #define DBG_POLY(a)     ao_scheme_poly_write(a)
 915 #define OFFSET(a)       ((a) ? (int) ((uint8_t *) a - ao_scheme_pool) : -1)
 916 #define DBG_STACK()     ao_scheme_stack_write(ao_scheme_stack_poly(ao_scheme_stack))
 917 static inline void
 918 ao_scheme_frames_dump(void)
 919 {
 920         struct ao_scheme_stack *s;
 921         DBGI(".. current frame: "); DBG_POLY(ao_scheme_frame_poly(ao_scheme_frame_current)); DBG("\n");
 922         for (s = ao_scheme_stack; s; s = ao_scheme_poly_stack(s->prev)) {
 923                 DBGI(".. stack frame: "); DBG_POLY(s->frame); DBG("\n");
 924         }
 925 }
 926 #define DBG_FRAMES()    ao_scheme_frames_dump()
 927 #else
 928 #define DBG_DO(a)
 929 #define DBG_INDENT()
 930 #define DBG_IN()
 931 #define DBG_OUT()
 932 #define DBG(...)
 933 #define DBGI(...)
 934 #define DBG_CONS(a)
 935 #define DBG_POLY(a)
 936 #define DBG_RESET()
 937 #define DBG_STACK()
 938 #define DBG_FRAMES()
 939 #endif
 940
 941 #if DBG_READ
 942 #define RDBGI(...)      DBGI(__VA_ARGS__)
 943 #define RDBG_IN()       DBG_IN()
 944 #define RDBG_OUT()      DBG_OUT()
 945 #else
 946 #define RDBGI(...)
 947 #define RDBG_IN()
 948 #define RDBG_OUT()
 949 #endif
 950
 951 #define DBG_MEM_START   1
 952
 953 #if DBG_MEM
 954
 955 #include <assert.h>
 956 extern int dbg_move_depth;
 957 #define MDBG_DUMP 1
 958 #define MDBG_OFFSET(a)  ((a) ? (int) ((uint8_t *) (a) - ao_scheme_pool) : -1)
 959
 960 extern int dbg_mem;
 961
 962 #define MDBG_DO(a)      DBG_DO(a)
 963 #define MDBG_MOVE(...) do { if (dbg_mem) { int d; for (d = 0; d < dbg_move_depth; d++) printf ("  "); printf(__VA_ARGS__); } } while (0)
 964 #define MDBG_MORE(...) do { if (dbg_mem) printf(__VA_ARGS__); } while (0)
 965 #define MDBG_MOVE_IN()  (dbg_move_depth++)
 966 #define MDBG_MOVE_OUT() (assert(--dbg_move_depth >= 0))
 967
 968 #else
 969
 970 #define MDBG_DO(a)
 971 #define MDBG_MOVE(...)
 972 #define MDBG_MORE(...)
 973 #define MDBG_MOVE_IN()
 974 #define MDBG_MOVE_OUT()
 975
 976 #endif
 977
 978 #endif /* _AO_SCHEME_H_ */