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/* Copyright (c) 2009-2015 Alex Shinn. All rights reserved. */
/* BSD-style license: http://synthcode.com/license.txt */
#include "chibi/eval.h"
#if SEXP_USE_DEBUG_VM || SEXP_USE_PROFILE_VM || SEXP_USE_STATIC_LIBS
#include "opt/opcode_names.h"
#endif
/************************************************************************/
static int scheme_initialized_p = 0;
static sexp analyze (sexp ctx, sexp x, int depth, int defok);
#if SEXP_USE_MODULES
sexp sexp_load_module_file_op (sexp ctx, sexp self, sexp_sint_t n, sexp file, sexp env);
sexp sexp_find_module_file_op (sexp ctx, sexp self, sexp_sint_t n, sexp file);
sexp sexp_current_environment (sexp ctx, sexp self, sexp_sint_t n);
#endif
sexp sexp_compile_error (sexp ctx, const char *message, sexp o) {
sexp exn;
sexp_gc_var3(sym, irritants, msg);
sexp_gc_preserve3(ctx, sym, irritants, msg);
irritants = sexp_list1(ctx, o);
msg = sexp_c_string(ctx, message, -1);
exn = sexp_make_exception(ctx, sym = sexp_intern(ctx, "compile", -1),
msg, irritants, SEXP_FALSE,
(sexp_pairp(o)?sexp_pair_source(o):SEXP_FALSE));
sexp_gc_release3(ctx);
return exn;
}
void sexp_warn (sexp ctx, const char *msg, sexp x) {
sexp_gc_var1(out);
int strictp = sexp_truep(sexp_global(ctx, SEXP_G_STRICT_P));
sexp_gc_preserve1(ctx, out);
out = sexp_current_error_port(ctx);
if (sexp_not(out)) { /* generate a throw-away port */
out = sexp_make_output_port(ctx, stderr, SEXP_FALSE);
sexp_port_no_closep(out) = 1;
}
if (sexp_oportp(out)) {
sexp_write_string(ctx, strictp ? "ERROR: " : "WARNING: ", out);
sexp_write_string(ctx, msg, out);
sexp_write(ctx, x, out);
sexp_write_char(ctx, '\n', out);
if (strictp) sexp_stack_trace(ctx, out);
}
sexp_gc_release1(ctx);
if (strictp) exit(1);
}
sexp sexp_warn_undefs_op (sexp ctx, sexp self, sexp_sint_t n, sexp from, sexp to, sexp res) {
sexp x, ignore = (res && sexp_exceptionp(res)) ? sexp_exception_irritants(res) : SEXP_NULL;
if (sexp_envp(from)) from = sexp_env_bindings(from);
for (x=from; sexp_pairp(x) && x!=to; x=sexp_env_next_cell(x))
if (sexp_cdr(x) == SEXP_UNDEF && sexp_car(x) != ignore
&& !sexp_synclop(sexp_car(x))
&& sexp_not(sexp_memq(ctx, sexp_car(x), ignore)))
sexp_warn(ctx, "reference to undefined variable: ", sexp_car(x));
return SEXP_VOID;
}
sexp sexp_maybe_wrap_error (sexp ctx, sexp obj) {
sexp_gc_var2(tmp, res);
if (sexp_exceptionp(obj)) {
sexp_gc_preserve2(ctx, tmp, res);
tmp = obj;
tmp = sexp_list1(ctx, tmp);
res = sexp_make_trampoline(ctx, SEXP_FALSE, tmp);
sexp_gc_release2(ctx);
return res;
}
return obj;
}
/********************** environment utilities ***************************/
static sexp sexp_env_cell_loc1 (sexp env, sexp key, int localp, sexp *varenv) {
sexp ls;
do {
#if SEXP_USE_RENAME_BINDINGS
for (ls=sexp_env_renames(env); sexp_pairp(ls); ls=sexp_env_next_cell(ls))
if (sexp_car(ls) == key) {
if (varenv) *varenv = env;
return sexp_cdr(ls);
}
#endif
for (ls=sexp_env_bindings(env); sexp_pairp(ls); ls=sexp_env_next_cell(ls))
if (sexp_car(ls) == key) {
if (varenv) *varenv = env;
return ls;
}
if (localp) break;
env = sexp_env_parent(env);
} while (env && sexp_envp(env));
return NULL;
}
static sexp sexp_env_cell_loc (sexp ctx, sexp env, sexp key, int localp, sexp *varenv) {
sexp cell, ls = sexp_vectorp(sexp_context_specific(ctx)) ? sexp_memq(ctx, sexp_id_name(key), sexp_context_fv(ctx)) : SEXP_NULL;
for ( ; sexp_pairp(ls); ls=sexp_cdr(ls))
if (sexp_envp(sexp_car(ls))) {
env = sexp_car(ls);
break;
}
cell = sexp_env_cell_loc1(env, key, localp, varenv);
while (!cell && key && sexp_synclop(key)) {
if (!sexp_pairp(ls) && sexp_not(sexp_memq(ctx, sexp_synclo_expr(key), sexp_synclo_free_vars(key))))
env = sexp_synclo_env(key);
key = sexp_synclo_expr(key);
cell = sexp_env_cell_loc1(env, key, localp, varenv);
}
return cell;
}
sexp sexp_env_cell (sexp ctx, sexp env, sexp key, int localp) {
return sexp_env_cell_loc(ctx, env, key, localp, NULL);
}
static sexp sexp_env_undefine (sexp ctx, sexp env, sexp key) {
sexp ls1=NULL, ls2;
for (ls2=sexp_env_bindings(env); sexp_pairp(ls2);
ls1=ls2, ls2=sexp_env_next_cell(ls2))
if (sexp_car(ls2) == key) {
if (ls1) sexp_env_next_cell(ls1) = sexp_env_next_cell(ls2);
else sexp_env_bindings(env) = sexp_env_next_cell(ls2);
return SEXP_TRUE;
}
return SEXP_FALSE;
}
sexp sexp_env_cell_define (sexp ctx, sexp env, sexp key,
sexp value, sexp *varenv) {
sexp_gc_var2(cell, ls);
while (sexp_env_lambda(env) || sexp_env_syntactic_p(env))
env = sexp_env_parent(env);
if (varenv) *varenv = env;
#if SEXP_USE_RENAME_BINDINGS
/* remove any existing renamed definition */
for (ls=sexp_env_renames(env); sexp_pairp(ls); ls=sexp_env_next_cell(ls))
if (sexp_car(ls) == key) {
sexp_car(ls) = SEXP_FALSE;
break;
}
#endif
for (ls=sexp_env_bindings(env); sexp_pairp(ls); ls=sexp_env_next_cell(ls))
if (sexp_car(ls) == key) {
sexp_cdr(ls) = value;
return ls;
}
sexp_gc_preserve2(ctx, cell, ls);
sexp_env_push(ctx, env, cell, key, value);
sexp_gc_release2(ctx);
return cell;
}
static sexp sexp_env_cell_create (sexp ctx, sexp env, sexp key,
sexp value, sexp *varenv) {
sexp cell = sexp_env_cell_loc(ctx, env, key, 0, varenv);
if (!cell) cell = sexp_env_cell_define(ctx, env, key, value, varenv);
return cell;
}
sexp sexp_env_ref (sexp ctx, sexp env, sexp key, sexp dflt) {
sexp cell = sexp_env_cell(ctx, env, key, 0);
return (cell ? sexp_cdr(cell) : dflt);
}
sexp sexp_env_define (sexp ctx, sexp env, sexp key, sexp value) {
sexp cell, tmp, res = SEXP_VOID;
if (sexp_immutablep(env))
return sexp_user_exception(ctx, NULL, "immutable binding", key);
cell = sexp_env_cell(ctx, env, key, 1);
if (!cell) {
while (sexp_env_syntactic_p(env) && sexp_env_parent(env))
env = sexp_env_parent(env);
sexp_env_push(ctx, env, tmp, key, value);
} else if (sexp_immutablep(cell)) {
res = sexp_user_exception(ctx, NULL, "immutable binding", key);
} else if (sexp_syntacticp(value) && !sexp_syntacticp(sexp_cdr(cell))) {
sexp_env_undefine(ctx, env, key);
sexp_env_push(ctx, env, tmp, key, value);
} else {
sexp_cdr(cell) = value;
}
return res;
}
#if SEXP_USE_RENAME_BINDINGS
sexp sexp_env_rename (sexp ctx, sexp env, sexp key, sexp value) {
sexp tmp;
sexp_env_push_rename(ctx, env, tmp, key, value);
return SEXP_VOID;
}
#endif
sexp sexp_env_exports_op (sexp ctx, sexp self, sexp_sint_t n, sexp env) {
sexp ls;
sexp_gc_var1(res);
sexp_assert_type(ctx, sexp_envp, SEXP_ENV, env);
sexp_gc_preserve1(ctx, res);
res = SEXP_NULL;
#if SEXP_USE_RENAME_BINDINGS
for (ls=sexp_env_renames(env); sexp_pairp(ls); ls=sexp_env_next_cell(ls))
sexp_push(ctx, res, sexp_car(ls));
#endif
for (ls=sexp_env_bindings(env); sexp_pairp(ls); ls=sexp_env_next_cell(ls))
if (sexp_env_value(ls) != SEXP_UNDEF)
sexp_push(ctx, res, sexp_car(ls));
sexp_gc_release1(ctx);
return res;
}
sexp sexp_extend_env (sexp ctx, sexp env, sexp vars, sexp value) {
sexp_gc_var2(e, tmp);
sexp_gc_preserve2(ctx, e, tmp);
e = sexp_alloc_type(ctx, env, SEXP_ENV);
sexp_env_parent(e) = env;
sexp_env_bindings(e) = SEXP_NULL;
#if SEXP_USE_STABLE_ABI || SEXP_USE_RENAME_BINDINGS
sexp_env_renames(e) = SEXP_NULL;
#endif
for ( ; sexp_pairp(vars); vars = sexp_cdr(vars))
sexp_env_push(ctx, e, tmp, sexp_car(vars), value);
sexp_gc_release2(ctx);
return e;
}
sexp sexp_extend_synclo_env (sexp ctx, sexp env) {
sexp e1, e2;
sexp_gc_var1(e);
sexp_gc_preserve1(ctx, e);
e = env;
if (sexp_pairp(sexp_context_fv(ctx))) {
e = sexp_alloc_type(ctx, env, SEXP_ENV);
for (e1=env, e2=NULL; e1; e1=sexp_env_parent(e1)) {
e2 = e2 ? (sexp_env_parent(e2) = sexp_alloc_type(ctx, env, SEXP_ENV)) : e;
sexp_env_bindings(e2) = sexp_env_bindings(e1);
sexp_env_syntactic_p(e2) = 1;
#if SEXP_USE_STABLE_ABI || SEXP_USE_RENAME_BINDINGS
sexp_env_renames(e2) = sexp_env_renames(e1);
#endif
}
if (!e2) { return sexp_global(ctx, SEXP_G_OOM_ERROR); }
sexp_env_parent(e2) = sexp_context_env(ctx);
}
sexp_gc_release1(ctx);
return e;
}
static sexp sexp_reverse_flatten_dot (sexp ctx, sexp ls) {
sexp_gc_var1(res);
sexp_gc_preserve1(ctx, res);
for (res=SEXP_NULL; sexp_pairp(ls); ls=sexp_cdr(ls))
sexp_push(ctx, res, sexp_car(ls));
if (!sexp_nullp(ls))
res = sexp_cons(ctx, ls, res);
sexp_gc_release1(ctx);
return res;
}
static sexp sexp_flatten_dot (sexp ctx, sexp ls) {
return sexp_nreverse(ctx, sexp_reverse_flatten_dot(ctx, ls));
}
int sexp_param_index (sexp ctx, sexp lambda, sexp name) {
sexp ls;
int i;
while (1) {
ls = sexp_lambda_params(lambda);
for (i=0; sexp_pairp(ls); ls=sexp_cdr(ls), i++)
if (sexp_car(ls) == name)
return i;
if (ls == name)
return i;
ls = sexp_lambda_locals(lambda);
for (i=-1; sexp_pairp(ls); ls=sexp_cdr(ls), i--)
if (sexp_car(ls) == name)
return i-4;
if (sexp_synclop(name))
name = sexp_synclo_expr(name);
else
break;
}
sexp_warn(ctx, "can't happen: no argument: ", name);
return -10000;
}
/************************* bytecode utilities ***************************/
void sexp_shrink_bcode (sexp ctx, sexp_uint_t i) {
sexp tmp;
if (sexp_bytecode_length(sexp_context_bc(ctx)) != i) {
tmp = sexp_alloc_bytecode(ctx, i);
if (!sexp_exceptionp(tmp)) {
sexp_bytecode_name(tmp) = sexp_bytecode_name(sexp_context_bc(ctx));
sexp_bytecode_length(tmp) = i;
sexp_bytecode_literals(tmp)
= sexp_bytecode_literals(sexp_context_bc(ctx));
sexp_bytecode_source(tmp)
= sexp_bytecode_source(sexp_context_bc(ctx));
memcpy(sexp_bytecode_data(tmp),
sexp_bytecode_data(sexp_context_bc(ctx)),
i);
sexp_context_bc(ctx) = tmp;
}
}
}
void sexp_expand_bcode (sexp ctx, sexp_sint_t size) {
sexp tmp;
if ((sexp_sint_t)sexp_bytecode_length(sexp_context_bc(ctx))
< (sexp_unbox_fixnum(sexp_context_pos(ctx)))+size) {
tmp=sexp_alloc_bytecode(ctx, sexp_bytecode_length(sexp_context_bc(ctx))*2);
if (sexp_exceptionp(tmp)) {
sexp_context_exception(ctx) = tmp;
} else {
sexp_bytecode_name(tmp) = sexp_bytecode_name(sexp_context_bc(ctx));
sexp_bytecode_length(tmp)
= sexp_bytecode_length(sexp_context_bc(ctx))*2;
sexp_bytecode_literals(tmp)
= sexp_bytecode_literals(sexp_context_bc(ctx));
sexp_bytecode_source(tmp)
= sexp_bytecode_source(sexp_context_bc(ctx));
memcpy(sexp_bytecode_data(tmp),
sexp_bytecode_data(sexp_context_bc(ctx)),
sexp_bytecode_length(sexp_context_bc(ctx)));
sexp_context_bc(ctx) = tmp;
}
}
}
void sexp_emit (sexp ctx, unsigned char c) {
sexp_expand_bcode(ctx, 1);
if (sexp_exceptionp(sexp_context_exception(ctx)))
return;
sexp_bytecode_data(sexp_context_bc(ctx))[sexp_unbox_fixnum(sexp_context_pos(ctx))] = c;
sexp_context_pos(ctx) = sexp_fx_add(sexp_context_pos(ctx), SEXP_ONE);
}
sexp sexp_complete_bytecode (sexp ctx) {
sexp bc;
sexp_emit_return(ctx);
sexp_shrink_bcode(ctx, sexp_unbox_fixnum(sexp_context_pos(ctx)));
bc = sexp_context_bc(ctx);
if (sexp_pairp(sexp_bytecode_literals(bc))) { /* compress literals */
if (sexp_nullp(sexp_cdr(sexp_bytecode_literals(bc))))
sexp_bytecode_literals(bc) = sexp_car(sexp_bytecode_literals(bc));
else if (sexp_nullp(sexp_cddr(sexp_bytecode_literals(bc))))
sexp_cdr(sexp_bytecode_literals(bc)) = sexp_cadr(sexp_bytecode_literals(bc));
else
sexp_bytecode_literals(bc) = sexp_list_to_vector(ctx, sexp_bytecode_literals(bc));
if (sexp_exceptionp(sexp_bytecode_literals(bc)))
return sexp_bytecode_literals(bc);
}
sexp_bytecode_max_depth(bc) = sexp_unbox_fixnum(sexp_context_max_depth(ctx));
#if SEXP_USE_FULL_SOURCE_INFO
if (sexp_bytecode_source(bc) && sexp_pairp(sexp_bytecode_source(bc))) {
sexp_bytecode_source(bc) = sexp_nreverse(ctx, sexp_bytecode_source(bc));
sexp_bytecode_source(bc) = sexp_list_to_vector(ctx, sexp_bytecode_source(bc));
}
#endif
sexp_bless_bytecode(ctx, bc);
if (sexp_exceptionp(sexp_context_exception(ctx)))
return sexp_context_exception(ctx);
return bc;
}
sexp sexp_make_procedure_op (sexp ctx, sexp self, sexp_sint_t n, sexp flags,
sexp num_args, sexp bc, sexp vars) {
sexp proc = sexp_alloc_type(ctx, procedure, SEXP_PROCEDURE);
sexp_procedure_flags(proc) = (char) (sexp_uint_t) flags;
sexp_procedure_num_args(proc) = sexp_unbox_fixnum(num_args);
sexp_procedure_code(proc) = bc;
sexp_procedure_vars(proc) = vars;
return proc;
}
static sexp sexp_make_macro (sexp ctx, sexp p, sexp e) {
sexp mac = sexp_alloc_type(ctx, macro, SEXP_MACRO);
sexp_macro_env(mac) = e;
sexp_macro_proc(mac) = p;
sexp_macro_aux(mac) = SEXP_FALSE;
return mac;
}
sexp sexp_make_synclo_op (sexp ctx, sexp self, sexp_sint_t n, sexp env, sexp fv, sexp expr) {
sexp res;
sexp_assert_type(ctx, sexp_envp, SEXP_ENV, env);
if (! (sexp_symbolp(expr) || sexp_pairp(expr) || sexp_synclop(expr)))
return expr;
res = sexp_alloc_type(ctx, synclo, SEXP_SYNCLO);
if (SEXP_USE_FLAT_SYNTACTIC_CLOSURES && sexp_synclop(expr)) {
sexp_synclo_env(res) = sexp_synclo_env(expr);
sexp_synclo_free_vars(res) = sexp_synclo_free_vars(expr);
sexp_synclo_expr(res) = sexp_synclo_expr(expr);
sexp_synclo_rename(res) = sexp_synclo_rename(expr);
} else {
sexp_synclo_env(res) = env;
sexp_synclo_free_vars(res) = fv;
sexp_synclo_expr(res) = expr;
sexp_synclo_rename(res) = SEXP_FALSE;
}
return res;
}
/* internal AST */
sexp sexp_make_lambda (sexp ctx, sexp params) {
sexp res = sexp_alloc_type(ctx, lambda, SEXP_LAMBDA);
sexp_lambda_name(res) = SEXP_FALSE;
sexp_lambda_params(res) = params;
sexp_lambda_fv(res) = SEXP_NULL;
sexp_lambda_sv(res) = SEXP_NULL;
sexp_lambda_locals(res) = SEXP_NULL;
sexp_lambda_defs(res) = SEXP_NULL;
sexp_lambda_return_type(res) = SEXP_FALSE;
sexp_lambda_param_types(res) = SEXP_NULL;
return res;
}
sexp sexp_make_ref (sexp ctx, sexp name, sexp cell) {
sexp res = sexp_alloc_type(ctx, ref, SEXP_REF);
sexp_ref_name(res) = name;
sexp_ref_cell(res) = cell;
return res;
}
static sexp sexp_make_set (sexp ctx, sexp var, sexp value) {
sexp res = sexp_alloc_type(ctx, set, SEXP_SET);
sexp_set_var(res) = var;
sexp_set_value(res) = value;
return res;
}
static sexp sexp_make_cnd (sexp ctx, sexp test, sexp pass, sexp fail) {
sexp res = sexp_alloc_type(ctx, cnd, SEXP_CND);
sexp_cnd_test(res) = test;
sexp_cnd_pass(res) = pass;
sexp_cnd_fail(res) = fail;
return res;
}
sexp sexp_make_lit (sexp ctx, sexp value) {
sexp res = sexp_alloc_type(ctx, lit, SEXP_LIT);
sexp_lit_value(res) = value;
return res;
}
/****************************** contexts ******************************/
#define SEXP_STACK_SIZE (sexp_sizeof(stack)+sizeof(sexp)*SEXP_INIT_STACK_SIZE)
static void sexp_add_path (sexp ctx, const char *str) {
const char *colon;
if (str && *str) {
colon = strchr(str, ':');
if (colon)
sexp_add_path(ctx, colon+1);
else
colon = str + strlen(str);
sexp_push(ctx, sexp_global(ctx, SEXP_G_MODULE_PATH), SEXP_VOID);
sexp_car(sexp_global(ctx, SEXP_G_MODULE_PATH))
= sexp_c_string(ctx, str, colon-str);
sexp_immutablep(sexp_global(ctx, SEXP_G_MODULE_PATH)) = 1;
}
}
#if ! SEXP_USE_NATIVE_X86
static void sexp_init_eval_context_bytecodes (sexp ctx) {
sexp_gc_var3(tmp, vec, ctx2);
sexp_gc_preserve3(ctx, tmp, vec, ctx2);
sexp_emit(ctx, SEXP_OP_RESUMECC);
sexp_global(ctx, SEXP_G_RESUMECC_BYTECODE) = sexp_complete_bytecode(ctx);
ctx2 = sexp_make_child_context(ctx, NULL);
sexp_emit(ctx2, SEXP_OP_DONE);
tmp = sexp_complete_bytecode(ctx2);
vec = sexp_make_vector(ctx, 0, SEXP_VOID);
sexp_global(ctx, SEXP_G_FINAL_RESUMER)
= sexp_make_procedure(ctx, SEXP_ZERO, SEXP_ZERO, tmp, vec);
sexp_bytecode_name(sexp_procedure_code(sexp_global(ctx, SEXP_G_FINAL_RESUMER)))
= sexp_intern(ctx, "final-resumer", -1);
sexp_gc_release3(ctx);
}
#endif
void sexp_init_eval_context_globals (sexp ctx) {
const char* no_sys_path;
const char* user_path;
ctx = sexp_make_child_context(ctx, NULL);
#if ! SEXP_USE_NATIVE_X86
sexp_init_eval_context_bytecodes(ctx);
#endif
sexp_global(ctx, SEXP_G_MODULE_PATH) = SEXP_NULL;
no_sys_path = getenv(SEXP_NO_SYSTEM_PATH_VAR);
if (!no_sys_path || strcmp(no_sys_path, "0")==0)
sexp_add_path(ctx, sexp_default_module_path);
user_path = getenv(SEXP_MODULE_PATH_VAR);
if (!user_path) user_path = sexp_default_user_module_path;
sexp_add_path(ctx, user_path);
#if SEXP_USE_GREEN_THREADS
sexp_global(ctx, SEXP_G_IO_BLOCK_ERROR)
= sexp_user_exception(ctx, SEXP_FALSE, "I/O would block", SEXP_NULL);
sexp_global(ctx, SEXP_G_IO_BLOCK_ONCE_ERROR)
= sexp_user_exception(ctx, SEXP_FALSE, "I/O would block once", SEXP_NULL);
sexp_global(ctx, SEXP_G_THREAD_TERMINATE_ERROR)
= sexp_user_exception(ctx, SEXP_FALSE, "thread terminated", SEXP_NULL);
sexp_global(ctx, SEXP_G_THREADS_FRONT) = SEXP_NULL;
sexp_global(ctx, SEXP_G_THREADS_BACK) = SEXP_NULL;
sexp_global(ctx, SEXP_G_THREADS_SIGNALS) = SEXP_ZERO;
sexp_global(ctx, SEXP_G_THREADS_SIGNAL_RUNNER) = SEXP_FALSE;
sexp_global(ctx, SEXP_G_ATOMIC_P) = SEXP_FALSE;
#endif
}
sexp sexp_make_eval_context (sexp ctx, sexp stack, sexp env, sexp_uint_t size, sexp_uint_t max_size) {
sexp_gc_var1(res);
res = sexp_make_context(ctx, size, max_size);
if (!res || sexp_exceptionp(res))
return res;
if (ctx) sexp_gc_preserve1(ctx, res);
sexp_context_env(res) = (env ? env : sexp_make_primitive_env(res, SEXP_SEVEN));
sexp_context_specific(res) = sexp_make_vector(res, SEXP_SEVEN, SEXP_ZERO);
sexp_context_lambda(res) = SEXP_FALSE;
sexp_context_fv(res) = SEXP_NULL;
sexp_context_bc(res) = sexp_alloc_bytecode(res, SEXP_INIT_BCODE_SIZE);
if (sexp_exceptionp(sexp_context_env(res))) {
res = sexp_context_env(res);
} else if (sexp_exceptionp(sexp_context_specific(res))) {
res = sexp_context_specific(res);
} else if (sexp_exceptionp(sexp_context_bc(res))) {
res = sexp_context_bc(res);
} else {
sexp_bytecode_name(sexp_context_bc(res)) = SEXP_FALSE;
sexp_bytecode_length(sexp_context_bc(res)) = SEXP_INIT_BCODE_SIZE;
sexp_bytecode_literals(sexp_context_bc(res)) = SEXP_NULL;
sexp_bytecode_source(sexp_context_bc(res)) = SEXP_NULL;
if ((! stack) || (stack == SEXP_FALSE)) {
stack = sexp_alloc_tagged(res, SEXP_STACK_SIZE, SEXP_STACK);
if (sexp_exceptionp(stack)) {
if (ctx) sexp_gc_release1(ctx);
return stack;
} else {
sexp_stack_length(stack) = SEXP_INIT_STACK_SIZE;
sexp_stack_top(stack) = 0;
}
}
sexp_context_stack(res) = stack;
if (! ctx) sexp_init_eval_context_globals(res);
if (ctx) {
sexp_context_params(res) = sexp_context_params(ctx);
sexp_context_tracep(res) = sexp_context_tracep(ctx);
sexp_context_dk(res) = sexp_context_dk(ctx);
sexp_gc_release1(ctx);
} else {
/* TODO: make the root a global (with friendly error in/out) */
sexp_context_dk(res) = sexp_make_vector(res, SEXP_FOUR, SEXP_FALSE);
sexp_vector_set(sexp_context_dk(res), SEXP_ZERO, SEXP_ZERO);
}
}
return res;
}
sexp sexp_make_child_context (sexp ctx, sexp lambda) {
sexp res = sexp_make_eval_context(ctx,
sexp_context_stack(ctx),
sexp_context_env(ctx),
0,
sexp_context_max_size(ctx));
if (! sexp_exceptionp(res)) {
sexp_context_lambda(res) = lambda;
sexp_context_top(res) = sexp_context_top(ctx);
sexp_context_fv(res) = sexp_context_fv(ctx);
sexp_context_tracep(res) = sexp_context_tracep(ctx);
}
return res;
}
/**************************** identifiers *****************************/
sexp sexp_id_name (sexp x) {
while (sexp_synclop(x)) x = sexp_synclo_expr(x);
return x;
}
int sexp_idp (sexp x) {
return sexp_symbolp(sexp_id_name(x));
}
sexp sexp_identifierp_op (sexp ctx, sexp self, sexp_sint_t n, sexp x) {
return sexp_make_boolean(sexp_idp(x));
}
sexp sexp_syntactic_closure_expr_op (sexp ctx, sexp self, sexp_sint_t n, sexp x) {
return (sexp_synclop(x) ? sexp_synclo_expr(x) : x);
}
static int sexp_contains_syntax_p_bound(sexp x, int depth) {
int i;
sexp ls1, ls2;
if (sexp_synclop(x))
return 1;
if (depth <= 0)
return 0;
if (sexp_pairp(x)) {
for (i=0, ls1=x, ls2=x; sexp_pairp(ls1); ls1=sexp_cdr(ls1), ls2=(i++ & 1 ? sexp_cdr(ls2) : ls2)) {
if (sexp_contains_syntax_p_bound(sexp_car(ls1), depth-1))
return 1;
if (i > 0 && (ls1 == ls2 || ls1 == sexp_car(ls2)))
return 0; /* cycle, no synclo found, assume none */
}
if (sexp_synclop(ls1))
return sexp_contains_syntax_p_bound(sexp_id_name(ls1), depth-1);
} else if (sexp_vectorp(x)) {
for (i = 0; i < sexp_vector_length(x); ++i)
if (sexp_contains_syntax_p_bound(sexp_vector_ref(x, sexp_make_fixnum(i)), depth-1))
return 1;
}
return 0;
}
sexp sexp_strip_synclos_bound (sexp ctx, sexp x, int depth) {
int i;
sexp_gc_var3(res, kar, kdr);
if (depth <= 0) return x;
sexp_gc_preserve3(ctx, res, kar, kdr);
x = sexp_id_name(x);
if (sexp_pairp(x)) {
kar = sexp_strip_synclos_bound(ctx, sexp_car(x), depth-1);
kdr = sexp_strip_synclos_bound(ctx, sexp_cdr(x), depth-1);
res = sexp_cons(ctx, kar, kdr);
sexp_pair_source(res) = sexp_pair_source(x);
sexp_immutablep(res) = 1;
} else {
if (sexp_vectorp(x))
for (i = 0; i < sexp_vector_length(x); ++i)
sexp_vector_set(x, sexp_make_fixnum(i), sexp_strip_synclos_bound(ctx, sexp_vector_ref(x, sexp_make_fixnum(i)), depth-1));
res = x;
}
sexp_gc_release3(ctx);
return res;
}
sexp sexp_strip_synclos (sexp ctx, sexp self, sexp_sint_t n, sexp x) {
if (!sexp_contains_syntax_p_bound(x, SEXP_STRIP_SYNCLOS_BOUND))
return x;
return sexp_strip_synclos_bound(ctx, x, SEXP_STRIP_SYNCLOS_BOUND);
}
sexp sexp_identifier_eq_op (sexp ctx, sexp self, sexp_sint_t n, sexp e1, sexp id1, sexp e2, sexp id2) {
sexp cell1, cell2;
cell1 = sexp_env_cell(ctx, e1, id1, 0);
cell2 = sexp_env_cell(ctx, e2, id2, 0);
if (cell1 && (cell1 == cell2))
return SEXP_TRUE;
else if (!cell1 && !cell2 && (id1 == id2))
return SEXP_TRUE;
/* If the symbols are the same and the cells are either unbound or
* (optionally) bound to top-level variables, consider them the
* same. Local (non-toplevel) bindings must still match exactly.
*/
while (sexp_synclop(id1))
id1 = sexp_synclo_expr(id1);
while (sexp_synclop(id2))
id2 = sexp_synclo_expr(id2);
if ((id1 == id2)
&& ((!cell1 && !cell2)
#if !SEXP_USE_STRICT_TOPLEVEL_BINDINGS
|| ((!cell1 || (!sexp_lambdap(sexp_cdr(cell1)) &&
!sexp_env_cell_syntactic_p(cell1))) &&
(!cell2 || (!sexp_lambdap(sexp_cdr(cell2)) &&
!sexp_env_cell_syntactic_p(cell2))))
#endif
))
return SEXP_TRUE;
return SEXP_FALSE;
}
/************************* the compiler ***************************/
static int lambda_envp(sexp ctx) {
sexp env;
for (env=sexp_context_env(ctx); env && sexp_envp(env); env=sexp_env_parent(env))
if (sexp_env_lambda(env))
return 1;
return 0;
}
static int nondefp(sexp x) {
sexp ls;
if (sexp_pairp(x) || sexp_cndp(x))
return 1;
if (sexp_seqp(x))
for (ls=sexp_seq_ls(x); sexp_pairp(ls); ls=sexp_cdr(ls))
if (nondefp(sexp_car(ls)))
return 1;
return 0;
}
static sexp analyze_list (sexp ctx, sexp x, int depth, int defok) {
sexp_gc_var2(res, tmp);
sexp_gc_preserve2(ctx, res, tmp);
for (res=SEXP_NULL; sexp_pairp(x); x=sexp_cdr(x)) {
sexp_push(ctx, res, SEXP_FALSE);
tmp = analyze(ctx, sexp_car(x), depth, defok);
if (sexp_exceptionp(tmp)) {
res = tmp;
break;
} else {
if (lambda_envp(ctx) && nondefp(tmp)) defok = -1; /* -1 to warn */
sexp_pair_source(res) = sexp_pair_source(x);
sexp_car(res) = tmp;
}
}
if (sexp_pairp(res)) res = sexp_nreverse(ctx, res);
sexp_gc_release2(ctx);
return res;
}
static sexp analyze_app (sexp ctx, sexp x, int depth) {
sexp p, res, tmp;
res = analyze_list(ctx, x, depth, 0);
if (sexp_lambdap(sexp_car(res))) { /* fill in lambda names */
p=sexp_lambda_params(sexp_car(res));
for (tmp=sexp_cdr(res); sexp_pairp(tmp)&&sexp_pairp(p); tmp=sexp_cdr(tmp), p=sexp_cdr(p))
if (sexp_lambdap(sexp_car(tmp)))
sexp_lambda_name(sexp_car(tmp)) = sexp_car(p);
}
return res;
}
static sexp analyze_seq (sexp ctx, sexp ls, int depth, int defok) {
sexp_gc_var2(res, tmp);
sexp_gc_preserve2(ctx, res, tmp);
if (sexp_nullp(ls))
res = SEXP_VOID;
else if (sexp_nullp(sexp_cdr(ls)))
res = analyze(ctx, sexp_car(ls), depth, defok);
else {
res = sexp_alloc_type(ctx, seq, SEXP_SEQ);
sexp_seq_source(res) = sexp_pair_source(ls);
tmp = analyze_list(ctx, ls, depth, defok);
if (sexp_exceptionp(tmp))
res = tmp;
else
sexp_seq_ls(res) = tmp;
}
sexp_gc_release2(ctx);
return res;
}
static sexp analyze_var_ref (sexp ctx, sexp x, sexp *varenv) {
sexp env = sexp_context_env(ctx), res;
sexp_gc_var1(cell);
sexp_gc_preserve1(ctx, cell);
cell = sexp_env_cell_loc(ctx, env, x, 0, varenv);
if (! cell) {
cell = sexp_env_cell_create(ctx, env, x, SEXP_UNDEF, varenv);
}
if (sexp_macrop(sexp_cdr(cell)) || sexp_corep(sexp_cdr(cell))) {
res = sexp_compile_error(ctx, "invalid use of syntax as value", x);
} else {
res = sexp_make_ref(ctx, sexp_car(cell), cell);
}
sexp_gc_release1(ctx);
return res;
}
static sexp analyze_set (sexp ctx, sexp x, int depth) {
sexp res, varenv;
sexp_gc_var2(ref, value);
sexp_gc_preserve2(ctx, ref, value);
if (! (sexp_pairp(sexp_cdr(x)) && sexp_pairp(sexp_cddr(x))
&& sexp_nullp(sexp_cdddr(x)) && sexp_idp(sexp_cadr(x)))) {
res = sexp_compile_error(ctx, "bad set! syntax", x);
} else {
ref = analyze_var_ref(ctx, sexp_cadr(x), &varenv);
if (sexp_lambdap(sexp_ref_loc(ref)))
sexp_insert(ctx, sexp_lambda_sv(sexp_ref_loc(ref)), sexp_ref_name(ref));
value = analyze(ctx, sexp_caddr(x), depth, 0);
if (sexp_exceptionp(ref)) {
res = ref;
} else if (sexp_exceptionp(value)) {
res = value;
} else if (sexp_immutablep(sexp_ref_cell(ref))
|| (varenv && sexp_immutablep(varenv))) {
res = sexp_compile_error(ctx, "immutable binding", sexp_cadr(x));
} else {
res = sexp_make_set(ctx, ref, value);
sexp_set_source(res) = sexp_pair_source(x);
}
}
sexp_gc_release2(ctx);
return res;
}
#define sexp_return(res, val) do {res=val; goto cleanup;} while (0)
static sexp analyze_lambda (sexp ctx, sexp x, int depth) {
int trailing_non_procs, verify_duplicates_p;
sexp name, ls, ctx3;
sexp_gc_var6(res, body, tmp, value, defs, ctx2);
sexp_gc_preserve6(ctx, res, body, tmp, value, defs, ctx2);
/* verify syntax */
if (! (sexp_pairp(sexp_cdr(x)) && sexp_pairp(sexp_cddr(x))))
sexp_return(res, sexp_compile_error(ctx, "bad lambda syntax", x));
verify_duplicates_p = sexp_length_unboxed(sexp_cadr(x)) < 100;
for (ls=sexp_cadr(x); sexp_pairp(ls); ls=sexp_cdr(ls))
if (! sexp_idp(sexp_car(ls)))
sexp_return(res, sexp_compile_error(ctx, "non-symbol parameter", x));
else if (verify_duplicates_p && sexp_truep(sexp_memq(ctx, sexp_car(ls), sexp_cdr(ls))))
sexp_return(res, sexp_compile_error(ctx, "duplicate parameter", x));
if (! sexp_nullp(ls)) { /* verify rest param */
if (! sexp_idp(ls))
sexp_return(res, sexp_compile_error(ctx, "non-symbol parameter", x));
else if (sexp_truep(sexp_memq(ctx, ls, sexp_cadr(x))))
sexp_return(res, sexp_compile_error(ctx, "duplicate parameter", x));
}
/* build lambda and analyze body */
res = sexp_make_lambda(ctx, tmp=sexp_copy_list(ctx, sexp_cadr(x)));
if (sexp_exceptionp(res)) sexp_return(res, res);
sexp_lambda_source(res) = sexp_pair_source(x);
if (! (sexp_lambda_source(res) && sexp_pairp(sexp_lambda_source(res))))
sexp_lambda_source(res) = sexp_pair_source(sexp_cdr(x));
if (! (sexp_lambda_source(res) && sexp_pairp(sexp_lambda_source(res))))
sexp_lambda_source(res) = sexp_pair_source(sexp_cddr(x));
ctx2 = sexp_make_child_context(ctx, res);
if (sexp_exceptionp(ctx2)) sexp_return(res, ctx2);
tmp = sexp_flatten_dot(ctx2, sexp_lambda_params(res));
sexp_context_env(ctx2) = sexp_extend_env(ctx2, sexp_context_env(ctx2), tmp, res);
if (sexp_exceptionp(sexp_context_env(ctx2))) sexp_return(res, sexp_context_env(ctx2));
sexp_env_lambda(sexp_context_env(ctx2)) = res;
body = analyze_seq(ctx2, sexp_cddr(x), depth, 1);
if (sexp_exceptionp(body)) sexp_return(res, body);
/* delayed analyze internal defines */
trailing_non_procs = 0;
defs = SEXP_NULL;
for (ls=sexp_lambda_defs(res); sexp_pairp(ls); ls=sexp_cdr(ls)) {
tmp = sexp_car(ls);
ctx3 = sexp_cdr(tmp);
if (sexp_pairp(sexp_caar(tmp))) {
name = sexp_caaar(tmp);
tmp = sexp_cons(ctx3, sexp_cdaar(tmp), sexp_cdar(tmp));
tmp = sexp_cons(ctx3, SEXP_VOID, tmp);
sexp_pair_source(tmp) = sexp_pair_source(sexp_caar(ls));
value = analyze_lambda(ctx3, tmp, depth);
} else {
name = sexp_caar(tmp);
value = analyze(ctx3, sexp_cadar(tmp), depth, 0);
}
if (sexp_exceptionp(value)) sexp_return(res, value);
if (sexp_lambdap(value)) sexp_lambda_name(value) = name;
tmp = analyze_var_ref(ctx3, name, NULL);
if (sexp_exceptionp(tmp)) sexp_return(res, tmp);
tmp = sexp_make_set(ctx3, tmp, value);
if (sexp_exceptionp(tmp)) sexp_return(res, tmp);
sexp_push(ctx3, defs, tmp);
if (!sexp_lambdap(value)) trailing_non_procs = 1;
if (trailing_non_procs || !SEXP_USE_UNBOXED_LOCALS)
sexp_insert(ctx3, sexp_lambda_sv(res), name);
}
if (sexp_pairp(defs)) {
if (! sexp_seqp(body)) {
tmp = sexp_alloc_type(ctx2, seq, SEXP_SEQ);
sexp_seq_ls(tmp) = sexp_list1(ctx2, body);
body = tmp;
}
sexp_seq_ls(body) = sexp_append2(ctx2, defs, sexp_seq_ls(body));
if (sexp_exceptionp(sexp_seq_ls(body))) sexp_return(res, sexp_seq_ls(body));
}
if (sexp_exceptionp(body)) res = body;
else sexp_lambda_body(res) = body;
cleanup:
sexp_gc_release6(ctx);
return res;
}
static sexp analyze_if (sexp ctx, sexp x, int depth) {
sexp res, fail_expr;
sexp_gc_var3(test, pass, fail);
sexp_gc_preserve3(ctx, test, pass, fail);
if (! (sexp_pairp(sexp_cdr(x)) && sexp_pairp(sexp_cddr(x)))) {
res = sexp_compile_error(ctx, "not enough args to if", x);
} else if (sexp_pairp(sexp_cdddr(x)) && sexp_cdr(sexp_cdddr(x)) != SEXP_NULL) {
res = sexp_compile_error(ctx, "too many args to if", x);
} else {
test = analyze(ctx, sexp_cadr(x), depth, 0);
pass = analyze(ctx, sexp_caddr(x), depth, 0);
fail_expr = sexp_pairp(sexp_cdddr(x)) ? sexp_cadddr(x) : SEXP_VOID;
fail = analyze(ctx, fail_expr, depth, 0);
res = (sexp_exceptionp(test) ? test : sexp_exceptionp(pass) ? pass :
sexp_exceptionp(fail) ? fail : sexp_make_cnd(ctx, test, pass, fail));
if (sexp_cndp(res)) sexp_cnd_source(res) = sexp_pair_source(x);
}
sexp_gc_release3(ctx);
return res;
}
static sexp analyze_define (sexp ctx, sexp x, int depth) {
sexp name, res, varenv;
sexp_gc_var4(ref, value, tmp, env);
sexp_gc_preserve4(ctx, ref, value, tmp, env);
env = sexp_context_env(ctx);
while (sexp_env_syntactic_p(env) && sexp_env_parent(env))
env = sexp_env_parent(env);
if (! (sexp_pairp(sexp_cdr(x)) && sexp_pairp(sexp_cddr(x)))) {
res = sexp_compile_error(ctx, "bad define syntax", x);
} else {
name = (sexp_pairp(sexp_cadr(x)) ? sexp_caadr(x) : sexp_cadr(x));
if (! sexp_idp(name)) {
res = sexp_compile_error(ctx, "can't define a non-symbol", x);
} else if (sexp_env_lambda(env) && sexp_lambdap(sexp_env_lambda(env))) {
sexp_env_push(ctx, env, tmp, name, sexp_context_lambda(ctx));
sexp_push(ctx, sexp_lambda_locals(sexp_env_lambda(env)), name);
tmp = sexp_cons(ctx, sexp_cdr(x), ctx);
sexp_pair_source(sexp_cdr(x)) = sexp_pair_source(x);
sexp_push(ctx, sexp_lambda_defs(sexp_env_lambda(env)), tmp);
res = SEXP_VOID;
} else {
#if SEXP_USE_UNWRAPPED_TOPLEVEL_BINDINGS
if (sexp_synclop(name)) name = sexp_synclo_expr(name);
#endif
sexp_env_cell_define(ctx, env, name, SEXP_VOID, &varenv);
if (sexp_pairp(sexp_cadr(x))) {
tmp = sexp_cons(ctx, sexp_cdadr(x), sexp_cddr(x));
tmp = sexp_cons(ctx, SEXP_VOID, tmp);
sexp_pair_source(tmp) = sexp_pair_source(x);
value = analyze_lambda(ctx, tmp, depth);
} else
value = analyze(ctx, sexp_caddr(x), depth, 0);
tmp = sexp_env_cell_loc(ctx, env, name, 0, &varenv);
ref = sexp_make_ref(ctx, name, tmp);
if (sexp_exceptionp(ref)) {
res = ref;
} else if (sexp_exceptionp(value)) {
res = value;
} else if (varenv && sexp_immutablep(varenv)) {
res = sexp_compile_error(ctx, "immutable binding", name);
} else {
if (sexp_lambdap(value)) sexp_lambda_name(value) = name;
res = sexp_make_set(ctx, ref, value);
if (sexp_setp(res)) sexp_set_source(res) = sexp_pair_source(x);
}
}
}
sexp_gc_release4(ctx);
return res;
}
static sexp analyze_bind_syntax (sexp ls, sexp eval_ctx, sexp bind_ctx, int localp) {
sexp res = SEXP_VOID, name;
sexp_gc_var2(mac, tmp);
sexp_gc_preserve2(eval_ctx, mac, tmp);
for ( ; sexp_pairp(ls); ls=sexp_cdr(ls)) {
if (! (sexp_pairp(sexp_car(ls)) && sexp_pairp(sexp_cdar(ls))
&& sexp_idp(sexp_caar(ls)) && sexp_nullp(sexp_cddar(ls)))) {
res = sexp_compile_error(eval_ctx, "bad syntax binding", sexp_pairp(ls) ? sexp_car(ls) : ls);
break;
}
if (sexp_idp(sexp_cadar(ls)))
mac = sexp_env_ref(eval_ctx, sexp_context_env(eval_ctx), sexp_cadar(ls), SEXP_FALSE);
else
mac = sexp_eval(eval_ctx, sexp_cadar(ls), NULL);
if (sexp_procedurep(mac))
mac = sexp_make_macro(eval_ctx, mac, sexp_context_env(eval_ctx));
if (!(sexp_macrop(mac)||sexp_corep(mac))) {
res = (sexp_exceptionp(mac) ? mac
: sexp_compile_error(eval_ctx, "non-procedure macro", mac));
break;
}
name = sexp_caar(ls);
if (sexp_synclop(name) && sexp_env_global_p(sexp_context_env(bind_ctx)))
name = sexp_synclo_expr(name);
if (sexp_macrop(mac) && sexp_pairp(sexp_cadar(ls)))
sexp_macro_source(mac) = sexp_pair_source(sexp_cadar(ls));
if (localp)
sexp_env_push(eval_ctx, sexp_context_env(bind_ctx), tmp, name, mac);
else
sexp_env_define(eval_ctx, sexp_context_env(bind_ctx), name, mac);
#if !SEXP_USE_STRICT_TOPLEVEL_BINDINGS
if (localp)
sexp_env_cell_syntactic_p(sexp_env_cell(eval_ctx, sexp_context_env(bind_ctx), name, 0)) = 1;
#endif
}
sexp_gc_release2(eval_ctx);
return res;
}
static sexp analyze_define_syntax (sexp ctx, sexp x) {
sexp res;
sexp_gc_var1(tmp);
sexp_gc_preserve1(ctx, tmp);
tmp = sexp_list1(ctx, sexp_cdr(x));
res = sexp_exceptionp(tmp) ? tmp : analyze_bind_syntax(tmp, ctx, ctx, 0);
sexp_gc_release1(ctx);
return res;