altos/lisp: Separate out values from atoms
authorKeith Packard <keithp@keithp.com>
Thu, 3 Nov 2016 05:56:01 +0000 (22:56 -0700)
committerKeith Packard <keithp@keithp.com>
Mon, 20 Feb 2017 19:16:49 +0000 (11:16 -0800)
This enables changing values of atoms declared as constants, should
enable lets, and with some work, even lexical scoping.

this required changing the constant computation to run
ao_lisp_collect() before dumping the block of constant data, and that
uncovered some minor memory manager bugs.

Signed-off-by: Keith Packard <keithp@keithp.com>
14 files changed:
src/lisp/Makefile
src/lisp/ao_lisp.h
src/lisp/ao_lisp_atom.c
src/lisp/ao_lisp_builtin.c
src/lisp/ao_lisp_cons.c
src/lisp/ao_lisp_eval.c
src/lisp/ao_lisp_frame.c [new file with mode: 0644]
src/lisp/ao_lisp_make_const.c
src/lisp/ao_lisp_mem.c
src/lisp/ao_lisp_prim.c
src/lisp/ao_lisp_read.c
src/nucleao-32/Makefile
src/test/Makefile
src/test/ao_lisp_test.c

index e8c3c02cf46103ee66cfcd133ef7eef5434f3579..9e2fb58c0fdcb6a9e1dd6fc96df0a5b27197da8a 100644 (file)
@@ -16,7 +16,8 @@ SRCS=\
        ao_lisp_poly.c \
        ao_lisp_prim.c \
        ao_lisp_builtin.c \
-       ao_lisp_read.c
+       ao_lisp_read.c \
+       ao_lisp_frame.c
 
 OBJS=$(SRCS:.c=.o)
 
index d41086621b24092ae562c8b861a7241cfe12e366..98e99acbaec768d4467521f946f19f9741a0be3e 100644 (file)
 #ifndef _AO_LISP_H_
 #define _AO_LISP_H_
 
+#include <stdlib.h>
+
 #if !defined(AO_LISP_TEST) && !defined(AO_LISP_MAKE_CONST)
 #include <ao.h>
 #define AO_LISP_ALTOS  1
+#define abort() ao_panic(1)
 #endif
 
 #include <stdint.h>
 #ifdef AO_LISP_MAKE_CONST
 #define AO_LISP_POOL_CONST     16384
 extern uint8_t ao_lisp_const[AO_LISP_POOL_CONST];
+#define ao_lisp_pool ao_lisp_const
+#define AO_LISP_POOL AO_LISP_POOL_CONST
 #define _ao_lisp_atom_quote ao_lisp_atom_poly(ao_lisp_atom_intern("quote"))
+#define _ao_lisp_atom_set ao_lisp_atom_poly(ao_lisp_atom_intern("set"))
 #else
 #include "ao_lisp_const.h"
+#define AO_LISP_POOL   1024
+extern uint8_t         ao_lisp_pool[AO_LISP_POOL];
 #endif
 
 /* Primitive types */
@@ -46,13 +54,11 @@ extern uint8_t ao_lisp_const[AO_LISP_POOL_CONST];
 /* These have a type value at the start of the struct */
 #define AO_LISP_ATOM           4
 #define AO_LISP_BUILTIN                5
-#define AO_LISP_NUM_TYPE       6
+#define AO_LISP_FRAME          6
+#define AO_LISP_NUM_TYPE       7
 
 #define AO_LISP_NIL    0
 
-#define AO_LISP_POOL   1024
-
-extern uint8_t         ao_lisp_pool[AO_LISP_POOL];
 extern uint16_t                ao_lisp_top;
 
 #define AO_LISP_OOM            0x01
@@ -68,37 +74,31 @@ ao_lisp_is_const(ao_poly poly) {
        return poly & AO_LISP_CONST;
 }
 
+#define AO_LISP_POOL_BASE      (ao_lisp_pool - 4)
+#define AO_LISP_CONST_BASE     (ao_lisp_const - 4)
+
+#define AO_LISP_IS_CONST(a)    (ao_lisp_const <= ((uint8_t *) (a)) && ((uint8_t *) (a)) < ao_lisp_const + AO_LISP_POOL_CONST)
+#define AO_LISP_IS_POOL(a)     (ao_lisp_pool <= ((uint8_t *) (a)) && ((uint8_t *) (a)) < ao_lisp_pool + AO_LISP_POOL)
+
 static inline void *
 ao_lisp_ref(ao_poly poly) {
        if (poly == AO_LISP_NIL)
                return NULL;
        if (poly & AO_LISP_CONST)
-               return (void *) ((ao_lisp_const - 4) + (poly & AO_LISP_REF_MASK));
-       else
-               return (void *) ((ao_lisp_pool - 4) + (poly & AO_LISP_REF_MASK));
+               return (void *) (AO_LISP_CONST_BASE + (poly & AO_LISP_REF_MASK));
+       return (void *) (AO_LISP_POOL_BASE + (poly & AO_LISP_REF_MASK));
 }
 
 static inline ao_poly
 ao_lisp_poly(const void *addr, ao_poly type) {
        const uint8_t   *a = addr;
-       if (addr == NULL)
+       if (a == NULL)
                return AO_LISP_NIL;
-       if (ao_lisp_pool <= a && a < ao_lisp_pool + AO_LISP_POOL)
-               return (a - (ao_lisp_pool - 4)) | type;
-       else if (ao_lisp_const <= a && a <= ao_lisp_const + AO_LISP_POOL_CONST)
-               return AO_LISP_CONST | (a - (ao_lisp_const - 4)) | type;
-       else {
-               ao_lisp_exception |= AO_LISP_INVALID;
-               return AO_LISP_NIL;
-       }
+       if (AO_LISP_IS_CONST(a))
+               return AO_LISP_CONST | (a - AO_LISP_CONST_BASE) | type;
+       return (a - AO_LISP_POOL_BASE) | type;
 }
 
-#define AO_LISP_POLY(addr, type) (((ao_lisp_pool <= ((uint8_t *) (a)) && \
-                                   ((uint8_t *) (a)) < ao_lisp_pool + AO_LISP_POOL) ? \
-                                  ((uint8_t *) (a) - (ao_lisp_pool - 4)) : \
-                                  (((uint8_t *) (a) - (ao_lisp_const - 4)) | AO_LISP_POOL_CONST)) | \
-                                 (type))
-
 struct ao_lisp_type {
        void    (*mark)(void *addr);
        int     (*size)(void *addr);
@@ -113,11 +113,32 @@ struct ao_lisp_cons {
 struct ao_lisp_atom {
        uint8_t         type;
        uint8_t         pad[1];
-       ao_poly         val;
        ao_poly         next;
        char            name[];
 };
 
+struct ao_lisp_val {
+       ao_poly         atom;
+       ao_poly         val;
+};
+
+struct ao_lisp_frame {
+       uint8_t                 num;
+       uint8_t                 readonly;
+       ao_poly                 next;
+       struct ao_lisp_val      vals[];
+};
+
+static inline struct ao_lisp_frame *
+ao_lisp_poly_frame(ao_poly poly) {
+       return ao_lisp_ref(poly);
+}
+
+static inline ao_poly
+ao_lisp_frame_poly(struct ao_lisp_frame *frame) {
+       return ao_lisp_poly(frame, AO_LISP_OTHER);
+}
+
 #define AO_LISP_LAMBDA 0
 #define AO_LISP_NLAMBDA        1
 #define AO_LISP_MACRO  2
@@ -160,6 +181,11 @@ ao_lisp_poly_other(ao_poly poly) {
        return ao_lisp_ref(poly);
 }
 
+static inline uint8_t
+ao_lisp_other_type(void *other) {
+       return *((uint8_t *) other);
+}
+
 static inline ao_poly
 ao_lisp_other_poly(const void *other)
 {
@@ -175,9 +201,9 @@ ao_lisp_mem_round(int size)
 #define AO_LISP_OTHER_POLY(other) ((ao_poly)(other) + AO_LISP_OTHER)
 
 static inline int ao_lisp_poly_type(ao_poly poly) {
-       int     type = poly & 3;
+       int     type = poly & AO_LISP_TYPE_MASK;
        if (type == AO_LISP_OTHER)
-               return *((uint8_t *) ao_lisp_poly_other(poly));
+               return ao_lisp_other_type(ao_lisp_poly_other(poly));
        return type;
 }
 
@@ -249,6 +275,9 @@ ao_lisp_mark(const struct ao_lisp_type *type, void *addr);
 int
 ao_lisp_mark_memory(void *addr, int size);
 
+void *
+ao_lisp_move_map(void *addr);
+
 void *
 ao_lisp_move(const struct ao_lisp_type *type, void *addr);
 
@@ -259,6 +288,9 @@ ao_lisp_move_memory(void *addr, int size);
 void *
 ao_lisp_alloc(int size);
 
+void
+ao_lisp_collect(void);
+
 int
 ao_lisp_root_add(const struct ao_lisp_type *type, void *addr);
 
@@ -303,6 +335,12 @@ ao_lisp_atom_print(ao_poly a);
 struct ao_lisp_atom *
 ao_lisp_atom_intern(char *name);
 
+ao_poly
+ao_lisp_atom_get(ao_poly atom);
+
+ao_poly
+ao_lisp_atom_set(ao_poly atom, ao_poly val);
+
 /* int */
 void
 ao_lisp_int_print(ao_poly i);
@@ -325,6 +363,8 @@ ao_lisp_eval(ao_poly p);
 void
 ao_lisp_builtin_print(ao_poly b);
 
+extern const struct ao_lisp_type ao_lisp_builtin_type;
+
 /* read */
 ao_poly
 ao_lisp_read(void);
@@ -333,4 +373,19 @@ ao_lisp_read(void);
 ao_poly
 ao_lisp_read_eval_print(void);
 
+/* frame */
+extern const struct ao_lisp_type ao_lisp_frame_type;
+
+int
+ao_lisp_frame_set(struct ao_lisp_frame *frame, ao_poly atom, ao_poly val);
+
+ao_poly
+ao_lisp_frame_get(struct ao_lisp_frame *frame, ao_poly atom);
+
+struct ao_lisp_frame *
+ao_lisp_frame_new(int num, int readonly);
+
+struct ao_lisp_frame *
+ao_lisp_frame_add(struct ao_lisp_frame *frame, ao_poly atom, ao_poly val);
+
 #endif /* _AO_LISP_H_ */
index aaa84b8d1bcf872554548251429fb075ff9c777e..e5d28c3ba2801bf86ec8f4f74d9c33d4353c1b71 100644 (file)
 
 #include "ao_lisp.h"
 
+#if 0
+#define DBG(...)       printf(__VA_ARGS__)
+#else
+#define DBG(...)
+#endif
+
 static int name_size(char *name)
 {
        return sizeof(struct ao_lisp_atom) + strlen(name) + 1;
@@ -34,31 +40,38 @@ static void atom_mark(void *addr)
 {
        struct ao_lisp_atom     *atom = addr;
 
+       DBG ("\tatom start %s\n", atom->name);
        for (;;) {
-               ao_lisp_poly_mark(atom->val);
                atom = ao_lisp_poly_atom(atom->next);
                if (!atom)
                        break;
+               DBG("\t\tatom mark %s %d\n", atom->name, (uint8_t *) atom - ao_lisp_const);
                if (ao_lisp_mark_memory(atom, atom_size(atom)))
                        break;
        }
+       DBG ("\tatom done\n");
 }
 
 static void atom_move(void *addr)
 {
        struct ao_lisp_atom     *atom = addr;
 
+       DBG("\tatom move start %s %d next %s %d\n",
+           atom->name, ((uint8_t *) atom - ao_lisp_const),
+           atom->next ? ao_lisp_poly_atom(atom->next)->name : "(none)",
+           atom->next ? ((uint8_t *) ao_lisp_poly_atom(atom->next) - ao_lisp_const) : 0);
        for (;;) {
                struct ao_lisp_atom     *next;
 
-               atom->val = ao_lisp_poly_move(atom->val);
                next = ao_lisp_poly_atom(atom->next);
                next = ao_lisp_move_memory(next, atom_size(next));
                if (!next)
                        break;
+               DBG("\t\tatom move %s %d->%d\n", next->name, ((uint8_t *) ao_lisp_poly_atom(atom->next) - ao_lisp_const), ((uint8_t *) next - ao_lisp_const));
                atom->next = ao_lisp_atom_poly(next);
                atom = next;
        }
+       DBG("\tatom move end\n");
 }
 
 const struct ao_lisp_type ao_lisp_atom_type = {
@@ -73,7 +86,6 @@ struct ao_lisp_atom *
 ao_lisp_atom_intern(char *name)
 {
        struct ao_lisp_atom     *atom;
-//     int                     b;
 
        for (atom = ao_lisp_atoms; atom; atom = ao_lisp_poly_atom(atom->next)) {
                if (!strcmp(atom->name, name))
@@ -85,19 +97,46 @@ ao_lisp_atom_intern(char *name)
                        return atom;
        }
 #endif
-       if (!ao_lisp_atoms)
-               ao_lisp_root_add(&ao_lisp_atom_type, (void **) &ao_lisp_atoms);
        atom = ao_lisp_alloc(name_size(name));
        if (atom) {
                atom->type = AO_LISP_ATOM;
                atom->next = ao_lisp_atom_poly(ao_lisp_atoms);
+               if (!ao_lisp_atoms)
+                       ao_lisp_root_add(&ao_lisp_atom_type, &ao_lisp_atoms);
                ao_lisp_atoms = atom;
                strcpy(atom->name, name);
-               atom->val = AO_LISP_NIL;
        }
        return atom;
 }
 
+static struct ao_lisp_frame    *globals;
+
+ao_poly
+ao_lisp_atom_get(ao_poly atom)
+{
+       struct ao_lisp_frame    *frame = globals;
+#ifdef ao_builtin_frame
+       if (!frame)
+               frame = ao_lisp_poly_frame(ao_builtin_frame);
+#endif
+       return ao_lisp_frame_get(frame, atom);
+}
+
+ao_poly
+ao_lisp_atom_set(ao_poly atom, ao_poly val)
+{
+       if (!ao_lisp_frame_set(globals, atom, val)) {
+               globals = ao_lisp_frame_add(globals, atom, val);
+               if (!globals->next) {
+                       ao_lisp_root_add(&ao_lisp_frame_type, &globals);
+#ifdef ao_builtin_frame
+                       globals->next = ao_builtin_frame;
+#endif
+               }
+       }
+       return val;
+}
+
 void
 ao_lisp_atom_print(ao_poly a)
 {
index 63fb69fda2ba44071cc1c3ffda34a54ecc2709b7..8c481793bcf3f6a0c9c64bf0eb2e0f7ed2bd8e5f 100644 (file)
 
 #include "ao_lisp.h"
 
+static int
+builtin_size(void *addr)
+{
+       (void) addr;
+       return sizeof (struct ao_lisp_builtin);
+}
+
+static void
+builtin_mark(void *addr)
+{
+       (void) addr;
+}
+
+static void
+builtin_move(void *addr)
+{
+       (void) addr;
+}
+
+const struct ao_lisp_type ao_lisp_builtin_type = {
+       .size = builtin_size,
+       .mark = builtin_mark,
+       .move = builtin_move
+};
+
 void
 ao_lisp_builtin_print(ao_poly b)
 {
@@ -120,20 +145,12 @@ ao_lisp_quote(struct ao_lisp_cons *cons)
 ao_poly
 ao_lisp_set(struct ao_lisp_cons *cons)
 {
-       ao_poly atom, val;
        if (!check_argc(cons, 2, 2))
                return AO_LISP_NIL;
        if (!check_argt(cons, 0, AO_LISP_ATOM, 0))
                return AO_LISP_NIL;
 
-       atom = cons->car;
-       val = ao_lisp_poly_cons(cons->cdr)->car;
-       if (ao_lisp_is_const(atom)) {
-               ao_lisp_exception |= AO_LISP_INVALID;
-               return AO_LISP_NIL;
-       }
-       ao_lisp_poly_atom(atom)->val = val;
-       return val;
+       return ao_lisp_atom_set(cons->car, ao_lisp_poly_cons(cons->cdr)->car);
 }
 
 ao_poly
@@ -157,6 +174,8 @@ ao_lisp_print(struct ao_lisp_cons *cons)
                val = cons->car;
                ao_lisp_poly_print(val);
                cons = ao_lisp_poly_cons(cons->cdr);
+               if (cons)
+                       printf(" ");
        }
        return val;
 }
index 65908e30a610ea0f2b706eb17e314a9db1b2866d..f8a34ed4914a1e0073116f964bd08b7c47f0ccad 100644 (file)
 
 #include "ao_lisp.h"
 
+#define OFFSET(a)      ((int) ((uint8_t *) (a) - ao_lisp_const))
+
+#if 0
+static int cons_depth;
+#define DBG(...)       do { int d; for (d = 0; d < cons_depth; d++) printf ("  "); printf(__VA_ARGS__); } while(0)
+#define DBG_IN()       (cons_depth++)
+#define DBG_OUT()      (cons_depth--)
+#define DBG_PR(c)      ao_lisp_cons_print(ao_lisp_cons_poly(c))
+#define DBG_PRP(p)     ao_lisp_poly_print(p)
+#else
+#define DBG(...)
+#define DBG_IN()
+#define DBG_OUT()
+#define DBG_PR(c)
+#define DBG_PRP(p)
+#endif
+
 static void cons_mark(void *addr)
 {
        struct ao_lisp_cons     *cons = addr;
@@ -38,17 +55,25 @@ static void cons_move(void *addr)
 {
        struct ao_lisp_cons     *cons = addr;
 
+       DBG_IN();
+       DBG("move cons start %d\n", OFFSET(cons));
        for (;;) {
                struct ao_lisp_cons     *cdr;
+               ao_poly                 car;
 
-               cons->car = ao_lisp_poly_move(cons->car);
+               car = ao_lisp_poly_move(cons->car);
+               DBG(" moved car %d -> %d\n", OFFSET(ao_lisp_ref(cons->car)), OFFSET(ao_lisp_ref(car)));
+               cons->car = car;
                cdr = ao_lisp_poly_cons(cons->cdr);
                cdr = ao_lisp_move_memory(cdr, sizeof (struct ao_lisp_cons));
                if (!cdr)
                        break;
+               DBG(" moved cdr %d -> %d\n", OFFSET(ao_lisp_poly_cons(cons->cdr)), OFFSET(cdr));
                cons->cdr = ao_lisp_cons_poly(cdr);
                cons = cdr;
        }
+       DBG("move cons end\n");
+       DBG_OUT();
 }
 
 const struct ao_lisp_type ao_lisp_cons_type = {
index 2374fdb2139fadfcaa61bd230fbe01c04c600f67..6eef1f23d148f08c1b5ac4c094be412b472ef209 100644 (file)
@@ -91,7 +91,7 @@ ao_lisp_eval(ao_poly v)
                case AO_LISP_STRING:
                        break;
                case AO_LISP_ATOM:
-                       v = ao_lisp_poly_atom(v)->val;
+                       v = ao_lisp_atom_get(v);
                        break;
                }
 
@@ -187,6 +187,9 @@ ao_lisp_eval(ao_poly v)
                                DBG("stack pop: actuals"); DBG_CONS(actuals); DBG("\n");
                                DBG("stack pop: formals"); DBG_CONS(formals); DBG("\n");
                        } else {
+                               actuals = 0;
+                               formals = 0;
+                               formals_tail = 0;
                                DBG("done func\n");
                                break;
                        }
diff --git a/src/lisp/ao_lisp_frame.c b/src/lisp/ao_lisp_frame.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..5aa50f6
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,191 @@
+/*
+ * Copyright © 2016 Keith Packard <keithp@keithp.com>
+ *
+ * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
+ * it under the terms of the GNU General Public License as published by
+ * the Free Software Foundation, either version 2 of the License, or
+ * (at your option) any later version.
+ *
+ * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
+ * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
+ * General Public License for more details.
+ */
+
+#include "ao_lisp.h"
+
+#if 0
+#define DBG(...)       printf(__VA_ARGS__)
+#else
+#define DBG(...)
+#endif
+
+static inline int
+frame_num_size(int num)
+{
+       return sizeof (struct ao_lisp_frame) + num * sizeof (struct ao_lisp_val);
+}
+
+static int
+frame_size(void *addr)
+{
+       struct ao_lisp_frame    *frame = addr;
+       return frame_num_size(frame->num);
+}
+
+#define OFFSET(a)      ((uint8_t *) (ao_lisp_ref(a)) - ao_lisp_const)
+
+static void
+frame_mark(void *addr)
+{
+       struct ao_lisp_frame    *frame = addr;
+       int                     f;
+
+       for (;;) {
+               if (frame->readonly)
+                       break;
+               for (f = 0; f < frame->num; f++) {
+                       struct ao_lisp_val      *v = &frame->vals[f];
+
+                       ao_lisp_poly_mark(v->atom);
+                       ao_lisp_poly_mark(v->val);
+                       DBG ("\tframe mark atom %s %d val %d at %d\n", ao_lisp_poly_atom(v->atom)->name, OFFSET(v->atom), OFFSET(v->val), f);
+               }
+               frame = ao_lisp_poly_frame(frame->next);
+               if (!frame)
+                       break;
+               if (ao_lisp_mark_memory(frame, frame_size(frame)))
+                       break;
+       }
+}
+
+static void
+frame_move(void *addr)
+{
+       struct ao_lisp_frame    *frame = addr;
+       int                     f;
+
+       for (;;) {
+               struct ao_lisp_frame    *next;
+               if (frame->readonly)
+                       break;
+               for (f = 0; f < frame->num; f++) {
+                       struct ao_lisp_val      *v = &frame->vals[f];
+                       ao_poly                 t;
+
+                       t = ao_lisp_poly_move(v->atom);
+                       DBG("\t\tatom %s %d -> %d\n", ao_lisp_poly_atom(t)->name, OFFSET(v->atom), OFFSET(t));
+                       v->atom = t;
+                       t = ao_lisp_poly_move(v->val);
+                       DBG("\t\tval %d -> %d\n", OFFSET(v->val), OFFSET(t));
+                       v->val = t;
+               }
+               next = ao_lisp_poly_frame(frame->next);
+               if (!next)
+                       break;
+               next = ao_lisp_move_memory(next, frame_size(next));
+               frame->next = ao_lisp_frame_poly(next);
+               frame = next;
+       }
+}
+
+const struct ao_lisp_type ao_lisp_frame_type = {
+       .mark = frame_mark,
+       .size = frame_size,
+       .move = frame_move
+};
+
+static ao_poly *
+ao_lisp_frame_ref(struct ao_lisp_frame *frame, ao_poly atom)
+{
+       int f;
+       for (f = 0; f < frame->num; f++)
+               if (frame->vals[f].atom == atom)
+                       return &frame->vals[f].val;
+       return NULL;
+}
+
+int
+ao_lisp_frame_set(struct ao_lisp_frame *frame, ao_poly atom, ao_poly val)
+{
+       while (frame) {
+               if (!frame->readonly) {
+                       ao_poly *ref = ao_lisp_frame_ref(frame, atom);
+                       if (ref) {
+                               *ref = val;
+                               return 1;
+                       }
+               }
+               frame = ao_lisp_poly_frame(frame->next);
+       }
+       return 0;
+}
+
+ao_poly
+ao_lisp_frame_get(struct ao_lisp_frame *frame, ao_poly atom)
+{
+       while (frame) {
+               ao_poly *ref = ao_lisp_frame_ref(frame, atom);
+               if (ref)
+                       return *ref;
+               frame = ao_lisp_poly_frame(frame->next);
+       }
+       return AO_LISP_NIL;
+}
+
+struct ao_lisp_frame *
+ao_lisp_frame_new(int num, int readonly)
+{
+       struct ao_lisp_frame *frame = ao_lisp_alloc(frame_num_size(num));
+
+       if (!frame)
+               return NULL;
+       frame->num = num;
+       frame->readonly = readonly;
+       frame->next = AO_LISP_NIL;
+       memset(frame->vals, '\0', num * sizeof (struct ao_lisp_val));
+       return frame;
+}
+
+static struct ao_lisp_frame *
+ao_lisp_frame_realloc(struct ao_lisp_frame *frame, int new_num, int readonly)
+{
+       struct ao_lisp_frame    *new;
+       int                     copy;
+
+       if (new_num == frame->num)
+               return frame;
+       new = ao_lisp_frame_new(new_num, readonly);
+       if (!new)
+               return NULL;
+       copy = new_num;
+       if (copy > frame->num)
+               copy = frame->num;
+       memcpy(new->vals, frame->vals, copy * sizeof (struct ao_lisp_val));
+       if (frame)
+               new->next = frame->next;
+       return new;
+}
+
+struct ao_lisp_frame *
+ao_lisp_frame_add(struct ao_lisp_frame *frame, ao_poly atom, ao_poly val)
+{
+       ao_poly *ref = frame ? ao_lisp_frame_ref(frame, atom) : NULL;
+       if (!ref) {
+               int f;
+               if (frame) {
+                       f = frame->num;
+                       frame = ao_lisp_frame_realloc(frame, f + 1, frame->readonly);
+               } else {
+                       f = 0;
+                       frame = ao_lisp_frame_new(1, 0);
+               }
+               if (!frame)
+                       return NULL;
+               DBG ("add atom %s %d, val %d at %d\n", ao_lisp_poly_atom(atom)->name, OFFSET(atom), OFFSET(val), f);
+               frame->vals[f].atom = atom;
+               ref = &frame->vals[f].val;
+       }
+       *ref = val;
+       return frame;
+}
index 8d3e03a913f7c349c0daccc3cc0cb0353f62274d..6b6039795e7fe2fce6c456f865a9ff6cd288cd5f 100644 (file)
@@ -49,19 +49,43 @@ struct builtin_func funcs[] = {
 
 #define N_FUNC (sizeof funcs / sizeof funcs[0])
 
+struct ao_lisp_frame   *globals;
+
+static int
+is_atom(int offset)
+{
+       struct ao_lisp_atom *a;
+
+       for (a = ao_lisp_atoms; a; a = ao_lisp_poly_atom(a->next))
+               if (((uint8_t *) a->name - ao_lisp_const) == offset)
+                       return strlen(a->name);
+       return 0;
+}
+
 int
 main(int argc, char **argv)
 {
        int     f, o;
        ao_poly atom, val;
        struct ao_lisp_atom     *a;
+       int     in_atom;
 
+       printf("/*\n");
+       printf(" * Generated file, do not edit\n");
+       ao_lisp_root_add(&ao_lisp_frame_type, &globals);
+       globals = ao_lisp_frame_new(0, 0);
        for (f = 0; f < N_FUNC; f++) {
                struct ao_lisp_builtin  *b = ao_lisp_make_builtin(funcs[f].func, funcs[f].args);
                struct ao_lisp_atom     *a = ao_lisp_atom_intern(funcs[f].name);
-               a->val = ao_lisp_builtin_poly(b);
+               globals = ao_lisp_frame_add(globals, ao_lisp_atom_poly(a), ao_lisp_builtin_poly(b));
        }
 
+       /* boolean constants */
+       a = ao_lisp_atom_intern("nil");
+       globals = ao_lisp_frame_add(globals, ao_lisp_atom_poly(a), AO_LISP_NIL);
+       a = ao_lisp_atom_intern("t");
+       globals = ao_lisp_frame_add(globals, ao_lisp_atom_poly(a), ao_lisp_atom_poly(a));
+
        for (;;) {
                atom = ao_lisp_read();
                if (!atom)
@@ -73,13 +97,19 @@ main(int argc, char **argv)
                        fprintf(stderr, "input must be atom val pairs\n");
                        exit(1);
                }
-               ao_lisp_poly_atom(atom)->val = val;
+               globals = ao_lisp_frame_add(globals, atom, val);
        }
 
-       printf("/* constant objects, all referenced from atoms */\n\n");
+       /* Reduce to referenced values */
+       ao_lisp_collect();
+       printf(" */\n");
+
+       globals->readonly = 1;
+
        printf("#define AO_LISP_POOL_CONST %d\n", ao_lisp_top);
        printf("extern const uint8_t ao_lisp_const[AO_LISP_POOL_CONST] __attribute__((aligned(4)));\n");
        printf("#define ao_builtin_atoms 0x%04x\n", ao_lisp_atom_poly(ao_lisp_atoms));
+       printf("#define ao_builtin_frame 0x%04x\n", ao_lisp_frame_poly(globals));
 
        for (a = ao_lisp_atoms; a; a = ao_lisp_poly_atom(a->next)) {
                char    *n = a->name, c;
@@ -101,10 +131,14 @@ main(int argc, char **argv)
                else
                        printf(" ");
                c = ao_lisp_const[o];
-               if (' ' < c && c <= '~' && c != '\'')
+               if (!in_atom)
+                       in_atom = is_atom(o);
+               if (in_atom) {
                        printf (" '%c',", c);
-               else
+                       in_atom--;
+               } else {
                        printf("0x%02x,", c);
+               }
        }
        printf("\n};\n");
        printf("#endif /* AO_LISP_CONST_BITS */\n");
index 7295d1508967f4b4c95ff0abffa349037c2f4f7f..27f5b666c6166cc63632188ebe702e4327d083c2 100644 (file)
 #include "ao_lisp.h"
 #include <stdio.h>
 
-uint8_t        ao_lisp_pool[AO_LISP_POOL] __attribute__((aligned(4)));
-
 #ifdef AO_LISP_MAKE_CONST
 #include <stdlib.h>
 uint8_t ao_lisp_const[AO_LISP_POOL_CONST] __attribute__((aligned(4)));
+#define ao_lisp_pool ao_lisp_const
+#undef AO_LISP_POOL
+#define AO_LISP_POOL AO_LISP_POOL_CONST
+#else
+uint8_t        ao_lisp_pool[AO_LISP_POOL] __attribute__((aligned(4)));
+#endif
+
+#if 0
+#define DBG_DUMP
+#define DBG_OFFSET(a)  ((int) ((uint8_t *) (a) - ao_lisp_pool))
+#define DBG(...) printf(__VA_ARGS__)
+static int move_dump;
+static int move_depth;
+#define DBG_RESET() (move_depth = 0)
+#define DBG_MOVE(...) do { if(move_dump) { int d; for (d = 0; d < move_depth; d++) printf ("  "); printf(__VA_ARGS__); } } while (0)
+#define DBG_MOVE_IN()  (move_depth++)
+#define DBG_MOVE_OUT() (move_depth--)
+#else
+#define DBG(...)
+#define DBG_RESET()
+#define DBG_MOVE(...)
+#define DBG_MOVE_IN()
+#define DBG_MOVE_OUT()
 #endif
 
 uint8_t        ao_lisp_exception;
@@ -112,6 +133,23 @@ clear_object(uint8_t *tag, void *addr, int size) {
        return 0;
 }
 
+static int
+busy_object(uint8_t *tag, void *addr) {
+       int     base;
+
+       if (!addr)
+               return 1;
+
+       if ((uint8_t *) addr < ao_lisp_pool || ao_lisp_pool + AO_LISP_POOL <= (uint8_t*) addr)
+               return 1;
+
+       base = (uint8_t *) addr - ao_lisp_pool;
+       base = limit(base);
+       if (busy(tag, base))
+               return 1;
+       return 0;
+}
+
 static void    *move_old, *move_new;
 static int     move_size;
 
@@ -120,53 +158,96 @@ move_object(void)
 {
        int     i;
 
+       DBG_RESET();
+       DBG_MOVE("move %d -> %d\n", DBG_OFFSET(move_old), DBG_OFFSET(move_new));
+       DBG_MOVE_IN();
        memset(ao_lisp_moving, '\0', sizeof (ao_lisp_moving));
        for (i = 0; i < AO_LISP_ROOT; i++)
-               if (ao_lisp_root[i].addr) {
+               if (ao_lisp_root[i].addr && *ao_lisp_root[i].addr) {
                        void *new;
+                       DBG_MOVE("root %d\n", DBG_OFFSET(*ao_lisp_root[i].addr));
                        new = ao_lisp_move(ao_lisp_root[i].type, *ao_lisp_root[i].addr);
                        if (new)
                                *ao_lisp_root[i].addr = new;
                }
+       DBG_MOVE_OUT();
+       DBG_MOVE("move done\n");
 }
 
+#ifdef DBG_DUMP
 static void
-collect(void)
+dump_busy(void)
+{
+       int     i;
+       printf("busy:");
+       for (i = 0; i < ao_lisp_top; i += 4) {
+               if ((i & 0xff) == 0)
+                       printf("\n");
+               else if ((i & 0x1f) == 0)
+                       printf(" ");
+               if (busy(ao_lisp_busy, i))
+                       putchar('*');
+               else
+                       putchar('-');
+       }
+       printf ("\n");
+}
+#define DUMP_BUSY()    dump_busy()
+#else
+#define DUMP_BUSY()
+#endif
+
+void
+ao_lisp_collect(void)
 {
        int     i;
+       int     top;
 
        /* Mark */
        memset(ao_lisp_busy, '\0', sizeof (ao_lisp_busy));
+       DBG("mark\n");
        for (i = 0; i < AO_LISP_ROOT; i++)
-               if (ao_lisp_root[i].addr)
+               if (ao_lisp_root[i].addr && *ao_lisp_root[i].addr) {
+                       DBG("root %p\n", *ao_lisp_root[i].addr);
                        ao_lisp_mark(ao_lisp_root[i].type, *ao_lisp_root[i].addr);
+               }
 
+       DUMP_BUSY();
        /* Compact */
-       ao_lisp_top = 0;
-       for (i = 0; i < AO_LISP_POOL; i += 4) {
+       DBG("find first busy\n");
+       for (i = 0; i < ao_lisp_top; i += 4) {
                if (!busy(ao_lisp_busy, i))
                        break;
        }
-       ao_lisp_top = i;
-       while(i < AO_LISP_POOL) {
+       top = i;
+       while(i < ao_lisp_top) {
                if (busy(ao_lisp_busy, i)) {
+                       DBG("busy %d -> %d\n", i, top);
                        move_old = &ao_lisp_pool[i];
-                       move_new = &ao_lisp_pool[ao_lisp_top];
+                       move_new = &ao_lisp_pool[top];
                        move_size = 0;
                        move_object();
+                       DBG("\tbusy size %d\n", move_size);
+                       if (move_size == 0)
+                               abort();
                        clear_object(ao_lisp_busy, move_old, move_size);
+                       mark_object(ao_lisp_busy, move_new, move_size);
                        i += move_size;
-                       ao_lisp_top += move_size;
+                       top += move_size;
+                       DUMP_BUSY();
                } else {
                        i += 4;
                }
        }
+       ao_lisp_top = top;
 }
 
 
 void
 ao_lisp_mark(const struct ao_lisp_type *type, void *addr)
 {
+       if (!addr)
+               return;
        if (mark_object(ao_lisp_busy, addr, type->size(addr)))
                return;
        type->mark(addr);
@@ -178,12 +259,32 @@ ao_lisp_mark_memory(void *addr, int size)
        return mark_object(ao_lisp_busy, addr, size);
 }
 
+/*
+ * After the object has been moved, we have to reference it
+ * in the new location. This is only relevant for ao_lisp_poly_move
+ * as it needs to fetch the type byte from the object, which
+ * may have been overwritten by the copy
+ */
+void *
+ao_lisp_move_map(void *addr)
+{
+       if (addr == move_old) {
+               if (busy_object(ao_lisp_moving, addr))
+                       return move_new;
+       }
+       return addr;
+}
+
 static void *
 check_move(void *addr, int size)
 {
        if (addr == move_old) {
-               memmove(move_new, move_old, size);
-               move_size = (size + 3) & ~3;
+               DBG_MOVE("mapping %d -> %d\n", DBG_OFFSET(addr), DBG_OFFSET(move_new));
+               if (!busy_object(ao_lisp_moving, addr)) {
+                       DBG_MOVE("  copy %d\n", size);
+                       memmove(move_new, move_old, size);
+                       move_size = (size + 3) & ~3;
+               }
                addr = move_new;
        }
        return addr;
@@ -192,15 +293,32 @@ check_move(void *addr, int size)
 void *
 ao_lisp_move(const struct ao_lisp_type *type, void *addr)
 {
+       uint8_t *a = addr;
        int     size = type->size(addr);
 
        if (!addr)
                return NULL;
 
+#ifndef AO_LISP_MAKE_CONST
+       if (AO_LISP_IS_CONST(addr))
+               return addr;
+#endif
+       DBG_MOVE("object %d\n", DBG_OFFSET(addr));
+       if (a < ao_lisp_pool || ao_lisp_pool + AO_LISP_POOL <= a)
+               abort();
+       DBG_MOVE_IN();
        addr = check_move(addr, size);
-       if (mark_object(ao_lisp_moving, addr, size))
+       if (mark_object(ao_lisp_moving, addr, size)) {
+               DBG_MOVE("already moved\n");
+               DBG_MOVE_OUT();
                return addr;
+       }
+       DBG_MOVE_OUT();
+       DBG_MOVE("recursing...\n");
+       DBG_MOVE_IN();
        type->move(addr);
+       DBG_MOVE_OUT();
+       DBG_MOVE("done %d\n", DBG_OFFSET(addr));
        return addr;
 }
 
@@ -210,9 +328,15 @@ ao_lisp_move_memory(void *addr, int size)
        if (!addr)
                return NULL;
 
+       DBG_MOVE("memory %d\n", DBG_OFFSET(addr));
+       DBG_MOVE_IN();
        addr = check_move(addr, size);
-       if (mark_object(ao_lisp_moving, addr, size))
-               return NULL;
+       if (mark_object(ao_lisp_moving, addr, size)) {
+               DBG_MOVE("already moved\n");
+               DBG_MOVE_OUT();
+               return addr;
+       }
+       DBG_MOVE_OUT();
        return addr;
 }
 
@@ -222,22 +346,14 @@ ao_lisp_alloc(int size)
        void    *addr;
 
        size = ao_lisp_mem_round(size);
-#ifdef AO_LISP_MAKE_CONST
-       if (ao_lisp_top + size > AO_LISP_POOL_CONST) {
-               fprintf(stderr, "Too much constant data, increase AO_LISP_POOL_CONST\n");
-               exit(1);
-       }
-       addr = ao_lisp_const + ao_lisp_top;
-#else
        if (ao_lisp_top + size > AO_LISP_POOL) {
-               collect();
+               ao_lisp_collect();
                if (ao_lisp_top + size > AO_LISP_POOL) {
                        ao_lisp_exception |= AO_LISP_OOM;
                        return NULL;
                }
        }
        addr = ao_lisp_pool + ao_lisp_top;
-#endif
        ao_lisp_top += size;
        return addr;
 }
@@ -246,6 +362,7 @@ int
 ao_lisp_root_add(const struct ao_lisp_type *type, void *addr)
 {
        int     i;
+       DBG("add root type %p addr %p\n", type, addr);
        for (i = 0; i < AO_LISP_ROOT; i++) {
                if (!ao_lisp_root[i].addr) {
                        ao_lisp_root[i].addr = addr;
@@ -253,6 +370,7 @@ ao_lisp_root_add(const struct ao_lisp_type *type, void *addr)
                        return 1;
                }
        }
+       abort();
        return 0;
 }
 
index 38dcb9616aa8f028fc3b35b4c361fdae697ad5c5..e9367553cef70b45831664744288507a18600380 100644 (file)
@@ -31,35 +31,32 @@ ao_lisp_poly_print(ao_poly p)
        return p;
 }
 
+static const struct ao_lisp_type const *ao_lisp_types[AO_LISP_NUM_TYPE] = {
+       [AO_LISP_CONS] = &ao_lisp_cons_type,
+       [AO_LISP_STRING] = &ao_lisp_string_type,
+       [AO_LISP_ATOM] = &ao_lisp_atom_type,
+       [AO_LISP_BUILTIN] = &ao_lisp_builtin_type,
+};
+
 void
 ao_lisp_poly_mark(ao_poly p)
 {
-       switch (ao_lisp_poly_type(p)) {
-       case AO_LISP_CONS:
-               ao_lisp_mark(&ao_lisp_cons_type, ao_lisp_poly_cons(p));
-               break;
-       case AO_LISP_STRING:
-               ao_lisp_mark(&ao_lisp_string_type, ao_lisp_poly_string(p));
-               break;
-       case AO_LISP_ATOM:
-               ao_lisp_mark(&ao_lisp_atom_type, ao_lisp_poly_atom(p));
-               break;
-       }
+       const struct ao_lisp_type *lisp_type = ao_lisp_types[ao_lisp_poly_type(p)];
+       if (lisp_type)
+               ao_lisp_mark(lisp_type, ao_lisp_ref(p));
 }
 
 ao_poly
 ao_lisp_poly_move(ao_poly p)
 {
-       switch (ao_lisp_poly_type(p)) {
-       case AO_LISP_CONS:
-               p = ao_lisp_cons_poly(ao_lisp_move(&ao_lisp_cons_type, ao_lisp_poly_cons(p)));
-               break;
-       case AO_LISP_STRING:
-               p = ao_lisp_string_poly(ao_lisp_move(&ao_lisp_string_type, ao_lisp_poly_string(p)));
-               break;
-       case AO_LISP_ATOM:
-               p = ao_lisp_atom_poly(ao_lisp_move(&ao_lisp_atom_type, ao_lisp_poly_atom(p)));
-               break;
-       }
+       uint8_t                         type = p & AO_LISP_TYPE_MASK;
+       const struct ao_lisp_type       *lisp_type;
+
+       if (type == AO_LISP_OTHER)
+               type = ao_lisp_other_type(ao_lisp_move_map(ao_lisp_poly_other(p)));
+
+       lisp_type = ao_lisp_types[type];
+       if (lisp_type)
+               p = ao_lisp_poly(ao_lisp_move(lisp_type, ao_lisp_ref(p)), p & AO_LISP_TYPE_MASK);
        return p;
 }
index 8fc134e59c520629d63267b130da9bef3a9db95b..bc1eb36b7a25c3931501e97e02fda73353848461 100644 (file)
@@ -188,8 +188,6 @@ lex_quoted (void)
        int     count;
 
        c = lex_get();
-//     if (jumping)
-//             return nil;
        if (c == EOF)
                return EOF;
        c &= 0x7f;
@@ -218,8 +216,6 @@ lex_quoted (void)
                count = 1;
                while (count <= 3) {
                        c = lex_get();
-//                     if (jumping)
-//                             return nil;
                        if (c == EOF)
                                return EOF;
                        c &= 0x7f;
@@ -288,11 +284,17 @@ lex(void)
                if (lex_class & ENDOFFILE)
                        return AO_LISP_NIL;
 
-//             if (jumping)
-//                     return nil;
                if (lex_class & WHITE)
                        continue;
 
+               if (lex_class & COMMENT) {
+                       while ((c = lexc()) != '\n') {
+                               if (lex_class & ENDOFFILE)
+                                       return AO_LISP_NIL;
+                       }
+                       continue;
+               }
+
                if (lex_class & (BRA|KET|QUOTEC)) {
                        add_token(c);
                        end_token();
@@ -312,8 +314,6 @@ lex(void)
                if (lex_class & STRINGC) {
                        for (;;) {
                                c = lexc();
-//                             if (jumping)
-//                                     return nil;
                                if (lex_class & (STRINGC|ENDOFFILE)) {
                                        end_token();
                                        return STRING;
@@ -349,8 +349,6 @@ lex(void)
                                }
                                add_token (c);
                                c = lexc ();
-//                             if (jumping)
-//                                     return nil;
                                if (lex_class & (NOTNAME)) {
 //                                     if (lex_class & ENDOFFILE)
 //                                             clearerr (f);
@@ -403,6 +401,10 @@ pop_read_stack(int cons)
                     read_cons_tail && read_cons_tail->cdr;
                     read_cons_tail = ao_lisp_poly_cons(read_cons_tail->cdr))
                        ;
+       } else {
+               read_cons = 0;
+               read_cons_tail = 0;
+               read_stack = 0;
        }
        return in_quote;
 }
@@ -420,6 +422,7 @@ ao_lisp_read(void)
                ao_lisp_root_add(&ao_lisp_cons_type, &read_cons);
                ao_lisp_root_add(&ao_lisp_cons_type, &read_cons_tail);
                ao_lisp_root_add(&ao_lisp_cons_type, &read_stack);
+               been_here = 1;
        }
        parse_token = lex();
 
index 0df4431761600a6dfba3f76f007fe33f3e8d30e3..1b7e0bb093f57ab031fa4a5a4c5f95e81e094eef 100644 (file)
@@ -13,6 +13,8 @@ INC = \
        ao_pins.h \
        ao_product.h \
        ao_task.h \
+       ao_lisp.h \
+       ao_lisp_const.h \
        stm32f0.h \
        Makefile
 
@@ -43,6 +45,7 @@ ALTOS_SRC = \
        ao_lisp_builtin.c \
        ao_lisp_read.c \
        ao_lisp_rep.c \
+       ao_lisp_frame.c \
        ao_exti_stm.c
 
 PRODUCT=Nucleo-32
index 6c51c421dd3ce53176394471ff1a1190d3939841..bd19516180986f42e58981a1d1c57639c5af15e4 100644 (file)
@@ -91,7 +91,9 @@ ao_quaternion_test: ao_quaternion_test.c ao_quaternion.h
 
 #AO_LISP_OBJS = ao_lisp_test.o ao_lisp_mem.o ao_lisp_lex.o ao_lisp_cons.o ao_lisp_string.o ao_lisp_atom.o ao_lisp_int.o ao_lisp_prim.o ao_lisp_eval.o ao_lisp_poly.o ao_lisp_builtin.o ao_lisp_read.o
 
-AO_LISP_OBJS = ao_lisp_test.o ao_lisp_mem.o  ao_lisp_cons.o ao_lisp_string.o ao_lisp_atom.o ao_lisp_int.o ao_lisp_prim.o ao_lisp_eval.o ao_lisp_poly.o ao_lisp_builtin.o ao_lisp_read.o ao_lisp_rep.o
+AO_LISP_OBJS = ao_lisp_test.o ao_lisp_mem.o  ao_lisp_cons.o ao_lisp_string.o \
+       ao_lisp_atom.o ao_lisp_int.o ao_lisp_prim.o ao_lisp_eval.o ao_lisp_poly.o \
+       ao_lisp_builtin.o ao_lisp_read.o ao_lisp_rep.o ao_lisp_frame.o
 
 ao_lisp_test: $(AO_LISP_OBJS)
        cc $(CFLAGS) -o $@ $(AO_LISP_OBJS)
index 810a152819ad2dd3594e59fd6792c7c7329b1772..e303869f411fb05e819f489096538e8b4b89b65e 100644 (file)
@@ -36,7 +36,6 @@ main (int argc, char **argv)
                        list = ao_lisp_cons_cons(ao_lisp_string_poly(string), list);
                        list = ao_lisp_cons_cons(ao_lisp_int_poly(i), list);
                        atom = ao_lisp_atom_intern("ant");
-                       atom->val = ao_lisp_cons_poly(list);
                        list = ao_lisp_cons_cons(ao_lisp_atom_poly(atom), list);
                }
                ao_lisp_poly_print(ao_lisp_cons_poly(list));
@@ -45,7 +44,7 @@ main (int argc, char **argv)
 
        for (atom = ao_lisp_poly_atom(ao_builtin_atoms); atom; atom = ao_lisp_poly_atom(atom->next)) {
                printf("%s = ", atom->name);
-               ao_lisp_poly_print(atom->val);
+               ao_lisp_poly_print(ao_lisp_atom_get(ao_lisp_atom_poly(atom)));
                printf("\n");
        }
 #if 1