/[cvs]/stack/stack.c
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revision 1.35 by teddy, Wed Feb 6 00:30:14 2002 UTC revision 1.135 by masse, Wed Aug 13 11:58:00 2003 UTC
# Line 1  Line 1 
1  /* printf */  /* -*- coding: utf-8; -*- */
2  #include <stdio.h>  /*
3  /* EXIT_SUCCESS */      stack - an interactive interpreter for a stack-based language
4  #include <stdlib.h>      Copyright (C) 2002  Mats Alritzson and Teddy Hogeborn
5  /* NULL */  
6  #include <stddef.h>      This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7  /* dlopen, dlsym, dlerror */      it under the terms of the GNU General Public License as published by
8  #include <dlfcn.h>      the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
9  /* assert */      (at your option) any later version.
10  #include <assert.h>  
11        This program is distributed in the hope that it will be useful,
12  #define HASHTBLSIZE 65536      but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13        MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14  /* First, define some types. */      GNU General Public License for more details.
15    
16  /* A value of some type */      You should have received a copy of the GNU General Public License
17  typedef struct {      along with this program; if not, write to the Free Software
18    enum {      Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
19      integer,  
20      string,      Authors: Mats Alritzson <masse@fukt.bth.se>
21      func,                       /* Function pointer */               Teddy Hogeborn <teddy@fukt.bth.se>
22      symb,  */
23      list  
24    } type;                       /* Type of stack element */  #include "stack.h"
25    
26    union {  const char* start_message= "Stack version $Revision$\n\
27      void *ptr;                  /* Pointer to the content */  Copyright (C) 2002  Mats Alritzson and Teddy Hogeborn\n\
28      int val;                    /* ...or an integer */  Stack comes with ABSOLUTELY NO WARRANTY; for details type 'warranty;'.\n\
29    } content;                    /* Stores a pointer or an integer */  This is free software, and you are welcome to redistribute it\n\
30    under certain conditions; type 'copying;' for details.\n";
31    int refcount;                 /* Reference counter */  
   
 } value;  
   
 /* A symbol with a name and possible value */  
 /* (These do not need reference counters, they are kept unique by  
    hashing.) */  
 typedef struct symbol_struct {  
   char *id;                     /* Symbol name */  
   value *val;                   /* The value (if any) bound to it */  
   struct symbol_struct *next;   /* In case of hashing conflicts, a */  
 } symbol;                       /* symbol is a kind of stack item. */  
   
 /* A type for a hash table for symbols */  
 typedef symbol *hashtbl[HASHTBLSIZE]; /* Hash table declaration */  
   
 /* An item (value) on a stack */  
 typedef struct stackitem_struct  
 {  
   value *item;                  /* The value on the stack */  
   struct stackitem_struct *next; /* Next item */  
 } stackitem;  
   
 /* An environment; gives access to the stack and a hash table of  
    defined symbols */  
 typedef struct {  
   stackitem *head;              /* Head of the stack */  
   hashtbl symbols;              /* Hash table of all variable bindings */  
   int err;                      /* Error flag */  
 } environment;  
   
 /* A type for pointers to external functions */  
 typedef void (*funcp)(environment *); /* funcp is a pointer to a void  
                                          function (environment *) */  
32    
33  /* Initialize a newly created environment */  /* Initialize a newly created environment */
34  void init_env(environment *env)  void init_env(environment *env)
35  {  {
36    long i;    int i;
37    
38      env->gc_limit= 400000;
39      env->gc_count= 0;
40      env->gc_ref= NULL;
41    
42    env->err=0;    env->head= new_val(env);
43    for(i= 0; i<HASHTBLSIZE; i++)    for(i= 0; i<HASHTBLSIZE; i++)
44      env->symbols[i]= NULL;      env->symbols[i]= NULL;
45      env->err= 0;
46      env->in_string= NULL;
47      env->free_string= NULL;
48      env->inputstream= stdin;
49      env->interactive= 1;
50    }
51    
52    
53    void printerr(environment *env)
54    {
55      char *in_string;
56    
57      switch(env->err) {
58      case 0:
59        return;
60      case 1:
61        in_string= "Too Few Arguments";
62        break;
63      case 2:
64        in_string= "Bad Argument Type";
65        break;
66      case 3:
67        in_string= "Unbound Variable";
68        break;
69      default:
70        in_string= "Unknown error";
71        break;
72      }
73    
74      fprintf(stderr, "\"%s\":\nErr: %s\n", env->errsymb, in_string);
75  }  }
76    
77    
78  /* Returns a pointer to a pointer to an element in the hash table. */  /* Returns a pointer to a pointer to an element in the hash table. */
79  symbol **hash(hashtbl in_hashtbl, const char *in_string)  symbol **hash(hashtbl in_hashtbl, const char *in_string)
80  {  {
81    long i= 0;    int i= 0;
82    unsigned long out_hash= 0;    unsigned int out_hash= 0;
83    char key= '\0';    char key= '\0';
84    symbol **position;    symbol **position;
85        
# Line 102  symbol **hash(hashtbl in_hashtbl, const Line 104  symbol **hash(hashtbl in_hashtbl, const
104    }    }
105  }  }
106    
107  /* Generic push function. */  
108  void push(stackitem** stack_head, stackitem* in_item)  /* Create new value */
109    value* new_val(environment *env)
110  {  {
111    in_item->next= *stack_head;    value *nval= malloc(sizeof(value));
112    *stack_head= in_item;    stackitem *nitem= malloc(sizeof(stackitem));
113    
114      assert(nval != NULL);
115      assert(nitem != NULL);
116    
117      nval->content.ptr= NULL;
118      nval->type= empty;
119    
120      nitem->item= nval;
121      nitem->next= env->gc_ref;
122    
123      env->gc_ref= nitem;
124    
125      env->gc_count += sizeof(value);
126      nval->gc.flag.mark= 0;
127      nval->gc.flag.protect= 0;
128    
129      return nval;
130  }  }
131    
132    
133    /* Mark values recursively.
134       Marked values are not collected by the GC. */
135    inline void gc_mark(value *val)
136    {
137      if(val==NULL || val->gc.flag.mark)
138        return;
139    
140      val->gc.flag.mark= 1;
141    
142      if(val->type==tcons) {
143        gc_mark(CAR(val));
144        gc_mark(CDR(val));
145      }
146    }
147    
148    
149    /* Start GC */
150    extern void gc_init(environment *env)
151    {
152      stackitem *new_head= NULL, *titem;
153      symbol *tsymb;
154      int i;
155    
156      if(env->interactive)
157        printf("Garbage collecting.");
158    
159      /* Mark values on stack */
160      gc_mark(env->head);
161    
162      if(env->interactive)
163        printf(".");
164    
165      /* Mark values in hashtable */
166      for(i= 0; i<HASHTBLSIZE; i++)
167        for(tsymb= env->symbols[i]; tsymb!=NULL; tsymb= tsymb->next)
168          if (tsymb->val != NULL)
169            gc_mark(tsymb->val);
170    
171      if(env->interactive)
172        printf(".");
173    
174      env->gc_count= 0;
175    
176      while(env->gc_ref!=NULL) {    /* Sweep unused values */
177        if(!(env->gc_ref->item->gc.no_gc)){ /* neither mark nor protect */
178    
179          /* Remove content */
180          switch(env->gc_ref->item->type){
181          case string:
182            free(env->gc_ref->item->content.string);
183            break;
184          case tcons:
185            free(env->gc_ref->item->content.c);
186            break;
187          case port:
188          case empty:
189          case unknown:
190          case integer:
191          case tfloat:
192          case func:
193          case symb:
194            /* Symbol strings are freed when walking the hash table */
195            break;
196          }
197    
198          free(env->gc_ref->item);  /* Remove from gc_ref */
199          titem= env->gc_ref->next;
200          free(env->gc_ref);        /* Remove value */
201          env->gc_ref= titem;
202          continue;
203        }
204    
205    #ifdef DEBUG
206        printf("Kept value (%p)", env->gc_ref->item);
207        if(env->gc_ref->item->gc.flag.mark)
208          printf(" (marked)");
209        if(env->gc_ref->item->gc.flag.protect)
210          printf(" (protected)");
211        switch(env->gc_ref->item->type){
212        case integer:
213          printf(" integer: %d", env->gc_ref->item->content.i);
214          break;
215        case func:
216          printf(" func: %p", env->gc_ref->item->content.func);
217          break;
218        case symb:
219          printf(" symb: %s", env->gc_ref->item->content.sym->id);
220          break;
221        case tcons:
222          printf(" tcons: %p\t%p", CAR(env->gc_ref->item),
223                 CDR(env->gc_ref->item));
224          break;
225        default:
226          printf(" <unknown %d>", (env->gc_ref->item->type));
227        }
228        printf("\n");
229    #endif /* DEBUG */
230    
231        /* Keep values */    
232        env->gc_count += sizeof(value);
233        if(env->gc_ref->item->type==string)
234          env->gc_count += strlen(env->gc_ref->item->content.string)+1;
235        
236        titem= env->gc_ref->next;
237        env->gc_ref->next= new_head;
238        new_head= env->gc_ref;
239        new_head->item->gc.flag.mark= 0;
240        env->gc_ref= titem;
241      }
242    
243      if (env->gc_limit < env->gc_count*2)
244        env->gc_limit= env->gc_count*2;
245    
246      env->gc_ref= new_head;
247    
248      if(env->interactive)
249        printf("done (%d bytes still allocated)\n", env->gc_count);
250    
251    }
252    
253    
254    inline void gc_maybe(environment *env)
255    {
256      if(env->gc_count < env->gc_limit)
257        return;
258      else
259        return gc_init(env);
260    }
261    
262    
263    /* Protect values from GC */
264    void protect(value *val)
265    {
266      if(val==NULL || val->gc.flag.protect)
267        return;
268    
269      val->gc.flag.protect= 1;
270    
271      if(val->type==tcons) {
272        protect(CAR(val));
273        protect(CDR(val));
274      }
275    }
276    
277    
278    /* Unprotect values from GC */
279    void unprotect(value *val)
280    {
281      if(val==NULL || !(val->gc.flag.protect))
282        return;
283    
284      val->gc.flag.protect= 0;
285    
286      if(val->type==tcons) {
287        unprotect(CAR(val));
288        unprotect(CDR(val));
289      }
290    }
291    
292    
293  /* Push a value onto the stack */  /* Push a value onto the stack */
294  void push_val(stackitem **stack_head, value *val)  void push_val(environment *env, value *val)
295  {  {
296    stackitem *new_item= malloc(sizeof(stackitem));    value *new_value= new_val(env);
297    new_item->item= val;  
298    val->refcount++;    new_value->content.c= malloc(sizeof(pair));
299    push(stack_head, new_item);    assert(new_value->content.c!=NULL);
300      env->gc_count += sizeof(pair);
301      new_value->type= tcons;
302      CAR(new_value)= val;
303      CDR(new_value)= env->head;
304      env->head= new_value;
305  }  }
306    
307  /* Push an integer onto the stack. */  
308  void push_int(stackitem **stack_head, int in_val)  /* Push an integer onto the stack */
309    void push_int(environment *env, int in_val)
310  {  {
311    value *new_value= malloc(sizeof(value));    value *new_value= new_val(env);
   stackitem *new_item= malloc(sizeof(stackitem));  
   new_item->item= new_value;  
312        
313    new_value->content.val= in_val;    new_value->content.i= in_val;
314    new_value->type= integer;    new_value->type= integer;
   new_value->refcount=1;  
315    
316    push(stack_head, new_item);    push_val(env, new_value);
317  }  }
318    
319    
320    /* Push a floating point number onto the stack */
321    void push_float(environment *env, float in_val)
322    {
323      value *new_value= new_val(env);
324    
325      new_value->content.f= in_val;
326      new_value->type= tfloat;
327    
328      push_val(env, new_value);
329    }
330    
331    
332  /* Copy a string onto the stack. */  /* Copy a string onto the stack. */
333  void push_cstring(stackitem **stack_head, const char *in_string)  void push_cstring(environment *env, const char *in_string)
334  {  {
335    value *new_value= malloc(sizeof(value));    value *new_value= new_val(env);
336    stackitem *new_item= malloc(sizeof(stackitem));    int length= strlen(in_string)+1;
   new_item->item=new_value;  
337    
338    new_value->content.ptr= malloc(strlen(in_string)+1);    new_value->content.string= malloc(length);
339    strcpy(new_value->content.ptr, in_string);    assert(new_value != NULL);
340      env->gc_count += length;
341      strcpy(new_value->content.string, in_string);
342    new_value->type= string;    new_value->type= string;
   new_value->refcount=1;  
343    
344    push(stack_head, new_item);    push_val(env, new_value);
345    }
346    
347    
348    /* Mangle a symbol name to a valid C identifier name */
349    char *mangle_str(const char *old_string)
350    {
351      char validchars[]= "0123456789abcdef";
352      char *new_string, *current;
353    
354      new_string= malloc((strlen(old_string)*2)+4);
355      assert(new_string != NULL);
356      strcpy(new_string, "sx_");    /* Stack eXternal */
357      current= new_string+3;
358    
359      while(old_string[0] != '\0'){
360        current[0]= validchars[(unsigned char)(old_string[0])/16];
361        current[1]= validchars[(unsigned char)(old_string[0])%16];
362        current+= 2;
363        old_string++;
364      }
365      current[0]= '\0';
366    
367      return new_string;            /* The caller must free() it */
368  }  }
369    
370    
371  /* Push a symbol onto the stack. */  /* Push a symbol onto the stack. */
372  void push_sym(environment *env, const char *in_string)  void push_sym(environment *env, const char *in_string)
373  {  {
   stackitem *new_item;          /* The new stack item */  
   /* ...which will contain... */  
374    value *new_value;             /* A new symbol value */    value *new_value;             /* A new symbol value */
375    /* ...which might point to... */    /* ...which might point to... */
376    symbol **new_symbol;          /* (if needed) A new actual symbol */    symbol **new_symbol;          /* (if needed) A new actual symbol */
# Line 161  void push_sym(environment *env, const ch Line 380  void push_sym(environment *env, const ch
380    void *funcptr;                /* A function pointer */    void *funcptr;                /* A function pointer */
381    
382    static void *handle= NULL;    /* Dynamic linker handle */    static void *handle= NULL;    /* Dynamic linker handle */
383      const char *dlerr;            /* Dynamic linker error */
384      char *mangled;                /* Mangled function name */
385    
386    /* Create a new stack item containing a new value */    new_value= new_val(env);
387    new_item= malloc(sizeof(stackitem));    new_fvalue= new_val(env);
   new_value= malloc(sizeof(value));  
   new_item->item=new_value;  
388    
389    /* The new value is a symbol */    /* The new value is a symbol */
390    new_value->type= symb;    new_value->type= symb;
   new_value->refcount= 1;  
391    
392    /* Look up the symbol name in the hash table */    /* Look up the symbol name in the hash table */
393    new_symbol= hash(env->symbols, in_string);    new_symbol= hash(env->symbols, in_string);
394    new_value->content.ptr= *new_symbol;    new_value->content.sym= *new_symbol;
395    
396    if(*new_symbol==NULL) { /* If symbol was undefined */    if(*new_symbol==NULL) { /* If symbol was undefined */
397    
398      /* Create a new symbol */      /* Create a new symbol */
399      (*new_symbol)= malloc(sizeof(symbol));      (*new_symbol)= malloc(sizeof(symbol));
400        assert((*new_symbol) != NULL);
401      (*new_symbol)->val= NULL;   /* undefined value */      (*new_symbol)->val= NULL;   /* undefined value */
402      (*new_symbol)->next= NULL;      (*new_symbol)->next= NULL;
403      (*new_symbol)->id= malloc(strlen(in_string)+1);      (*new_symbol)->id= malloc(strlen(in_string)+1);
404        assert((*new_symbol)->id != NULL);
405      strcpy((*new_symbol)->id, in_string);      strcpy((*new_symbol)->id, in_string);
406    
407      /* Intern the new symbol in the hash table */      /* Intern the new symbol in the hash table */
408      new_value->content.ptr= *new_symbol;      new_value->content.sym= *new_symbol;
409    
410      /* Try to load the symbol name as an external function, to see if      /* Try to load the symbol name as an external function, to see if
411         we should bind the symbol to a new function pointer value */         we should bind the symbol to a new function pointer value */
412      if(handle==NULL)            /* If no handle */      if(handle==NULL)            /* If no handle */
413        handle= dlopen(NULL, RTLD_LAZY);        handle= dlopen(NULL, RTLD_LAZY);
414    
415      funcptr= dlsym(handle, in_string); /* Get function pointer */      mangled= mangle_str(in_string); /* mangle the name */
416      if(dlerror()==NULL) {       /* If a function was found */      funcptr= dlsym(handle, mangled); /* and try to find it */
417        new_fvalue= malloc(sizeof(value)); /* Create a new value */  
418        new_fvalue->type=func;    /* The new value is a function pointer */      dlerr= dlerror();
419        new_fvalue->content.ptr=funcptr; /* Store function pointer */      if(dlerr != NULL) {         /* If no function was found */
420          funcptr= dlsym(handle, in_string); /* Get function pointer */
421          dlerr= dlerror();
422        }
423    
424        if(dlerr==NULL) {           /* If a function was found */
425          new_fvalue->type= func;   /* The new value is a function pointer */
426          new_fvalue->content.func= funcptr; /* Store function pointer */
427        (*new_symbol)->val= new_fvalue; /* Bind the symbol to the new        (*new_symbol)->val= new_fvalue; /* Bind the symbol to the new
428                                           function value */                                           function value */
       new_fvalue->refcount= 1;  
429      }      }
   }  
   push(&(env->head), new_item);  
 }  
430    
431  void printerr(const char* in_string) {      free(mangled);
   fprintf(stderr, "Err: %s\n", in_string);  
 }  
   
 /* Throw away a value */  
 void free_val(value *val){  
   stackitem *item, *temp;  
   
   val->refcount--;              /* Decrease the reference count */  
   if(val->refcount == 0){  
     switch (val->type){         /* and free the contents if necessary */  
     case string:  
       free(val->content.ptr);  
     case list:                  /* lists needs to be freed recursively */  
       item=val->content.ptr;  
       while(item != NULL) {     /* for all stack items */  
         free_val(item->item);   /* free the value */  
         temp=item->next;        /* save next ptr */  
         free(item);             /* free the stackitem */  
         item=temp;              /* go to next stackitem */  
       }  
       free(val);                /* Free the actual list value */  
       break;  
     default:  
       break;  
     }  
432    }    }
 }  
   
 /* Discard the top element of the stack. */  
 extern void toss(environment *env)  
 {  
   stackitem *temp= env->head;  
433    
434    if((env->head)==NULL) {    push_val(env, new_value);
     printerr("Stack empty");  
     env->err=1;  
     return;  
   }  
     
   free_val(env->head->item);    /* Free the value */  
   env->head= env->head->next;   /* Remove the top stack item */  
   free(temp);                   /* Free the old top stack item */  
435  }  }
436    
 /* Print newline. */  
 extern void nl()  
 {  
   printf("\n");  
 }  
437    
438  /* Prints the top element of the stack. */  /* Print a value */
439  void print_h(stackitem *stack_head)  void print_val(environment *env, value *val, int noquote, stackitem *stack,
440                   FILE *stream)
441  {  {
442    switch(stack_head->item->type) {    stackitem *titem, *tstack;
443      int depth;
444    
445      switch(val->type) {
446      case empty:
447        if(fprintf(stream, "[]") < 0){
448          perror("print_val");
449          env->err= 5;
450          return;
451        }
452        break;
453      case unknown:
454        if(fprintf(stream, "UNKNOWN") < 0){
455          perror("print_val");
456          env->err= 5;
457          return;
458        }
459        break;
460    case integer:    case integer:
461      printf("%d", stack_head->item->content.val);      if(fprintf(stream, "%d", val->content.i) < 0){
462          perror("print_val");
463          env->err= 5;
464          return;
465        }
466        break;
467      case tfloat:
468        if(fprintf(stream, "%f", val->content.f) < 0){
469          perror("print_val");
470          env->err= 5;
471          return;
472        }
473      break;      break;
474    case string:    case string:
475      printf("\"%s\"", (char*)stack_head->item->content.ptr);      if(noquote){
476          if(fprintf(stream, "%s", val->content.string) < 0){
477            perror("print_val");
478            env->err= 5;
479            return;
480          }
481        } else {                    /* quote */
482          if(fprintf(stream, "\"%s\"", val->content.string) < 0){
483            perror("print_val");
484            env->err= 5;
485            return;
486          }
487        }
488      break;      break;
489    case symb:    case symb:
490      printf("'%s'", ((symbol *)(stack_head->item->content.ptr))->id);      if(fprintf(stream, "%s", val->content.sym->id) < 0){
491          perror("print_val");
492          env->err= 5;
493          return;
494        }
495      break;      break;
496    case func:    case func:
497      printf("#<function %p>", (funcp)(stack_head->item->content.ptr));      if(fprintf(stream, "#<function %p>", val->content.func) < 0){
498      break;        perror("print_val");
499    case list:        env->err= 5;
500      printf("#<list %p>", (funcp)(stack_head->item->content.ptr));        return;
501        }
502      break;      break;
503    default:    case port:
504      printf("#<unknown %p>", (funcp)(stack_head->item->content.ptr));      if(fprintf(stream, "#<port %p>", val->content.p) < 0){
505          perror("print_val");
506          env->err= 5;
507          return;
508        }
509      break;      break;
510    }    case tcons:
511  }      if(fprintf(stream, "[ ") < 0){
512          perror("print_val");
513          env->err= 5;
514          return;
515        }
516        tstack= stack;
517    
518  extern void print_(environment *env) {      do {
519    if(env->head==NULL) {        titem=malloc(sizeof(stackitem));
520      printerr("Stack empty");        assert(titem != NULL);
521      env->err=1;        titem->item=val;
522      return;        titem->next=tstack;
523    }        tstack=titem;             /* Put it on the stack */
524    print_h(env->head);        /* Search a stack of values being printed to see if we are already
525  }           printing this value */
526          titem=tstack;
527          depth=0;
528    
529          while(titem != NULL && titem->item != CAR(val)){
530            titem=titem->next;
531            depth++;
532          }
533    
534  /* Prints the top element of the stack and then discards it. */        if(titem != NULL){        /* If we found it on the stack, */
535  extern void print(environment *env)          if(fprintf(stream, "#%d#", depth) < 0){ /* print a depth reference */
536  {            perror("print_val");
537    print_(env);            env->err= 5;
538    if(env->err) return;            free(titem);
539    toss(env);            return;
540  }          }
541          } else {
542            print_val(env, CAR(val), noquote, tstack, stream);
543          }
544    
545  /* Only to be called by function printstack. */        val= CDR(val);
546  void print_st(stackitem *stack_head, long counter)        switch(val->type){
547  {        case empty:
548    if(stack_head->next != NULL)          break;
549      print_st(stack_head->next, counter+1);        case tcons:
550    printf("%ld: ", counter);          /* Search a stack of values being printed to see if we are already
551    print_h(stack_head);             printing this value */
552    nl();          titem=tstack;
553  }          depth=0;
554    
555            while(titem != NULL && titem->item != val){
556              titem=titem->next;
557              depth++;
558            }
559            if(titem != NULL){      /* If we found it on the stack, */
560              if(fprintf(stream, " . #%d#", depth) < 0){ /* print a depth reference */
561                perror("print_val");
562                env->err= 5;
563                goto printval_end;
564              }
565            } else {
566              if(fprintf(stream, " ") < 0){
567                perror("print_val");
568                env->err= 5;
569                goto printval_end;
570              }
571            }
572            break;
573          default:
574            if(fprintf(stream, " . ") < 0){ /* Improper list */
575              perror("print_val");
576              env->err= 5;
577              goto printval_end;
578            }
579            print_val(env, val, noquote, tstack, stream);
580          }
581        } while(val->type == tcons && titem == NULL);
582    
583      printval_end:
584    
585        titem=tstack;
586        while(titem != stack){
587          tstack=titem->next;
588          free(titem);
589          titem=tstack;
590        }
591    
592  /* Prints the stack. */      if(! (env->err)){
593  extern void printstack(environment *env)        if(fprintf(stream, " ]") < 0){
594  {          perror("print_val");
595    if(env->head == NULL) {          env->err= 5;
596      printerr("Stack empty");        }
597      env->err=1;      }
598      return;      break;
599    }    }
   print_st(env->head, 1);  
   nl();  
600  }  }
601    
602    
603  /* Swap the two top elements on the stack. */  /* Swap the two top elements on the stack. */
604  extern void swap(environment *env)  extern void swap(environment *env)
605  {  {
606    stackitem *temp= env->head;    value *temp= env->head;
     
   if((env->head)==NULL) {  
     printerr("Stack empty");  
     env->err=1;  
     return;  
   }  
607    
608    if(env->head->next==NULL) {    if(check_args(env, unknown, unknown, empty))
609      printerr("Not enough arguments");      return printerr(env);
610      env->err=1;    
611      return;    env->head= CDR(env->head);
612    }    CDR(temp)= CDR(env->head);
613      CDR(env->head)= temp;
   env->head= env->head->next;  
   temp->next= env->head->next;  
   env->head->next= temp;  
614  }  }
615    
 stackitem* copy(stackitem* in_item)  
 {  
   stackitem *out_item= malloc(sizeof(stackitem));  
   
   memcpy(out_item, in_item, sizeof(stackitem));  
   out_item->next= NULL;  
   
   return out_item;  
 }  
616    
617  /* Recall a value from a symbol, if bound */  /* Recall a value from a symbol, if bound */
618  extern void rcl(environment *env)  extern void rcl(environment *env)
619  {  {
620    value *val;    value *val;
621    
622    if(env->head == NULL) {    if(check_args(env, symb, empty))
623      printerr("Stack empty");      return printerr(env);
     env->err=1;  
     return;  
   }  
624    
625    if(env->head->item->type!=symb) {    val= CAR(env->head)->content.sym->val;
     printerr("Not a symbol");  
     env->err=1;  
     return;  
   }  
   
   val=((symbol *)(env->head->item->content.ptr))->val;  
626    if(val == NULL){    if(val == NULL){
627      printerr("Unbound variable");      env->err= 3;
628      env->err=1;      return printerr(env);
     return;  
629    }    }
630    toss(env);            /* toss the symbol */  
631      push_val(env, val);           /* Return the symbol's bound value */
632      swap(env);
633    if(env->err) return;    if(env->err) return;
634    push_val(&(env->head), val); /* Return its bound value */    env->head= CDR(env->head);
635  }  }
636    
637    
638  /* If the top element is a symbol, determine if it's bound to a  /* If the top element is a symbol, determine if it's bound to a
639     function value, and if it is, toss the symbol and execute the     function value, and if it is, toss the symbol and execute the
640     function. */     function. */
641  extern void eval(environment *env)  extern void eval(environment *env)
642  {  {
643    funcp in_func;    funcp in_func;
644    if(env->head==NULL) {    value* temp_val;
645      printerr("Stack empty");    value* iterator;
646      env->err=1;  
647      return;   eval_start:
   }  
648    
649    /* if it's a symbol */    gc_maybe(env);
   if(env->head->item->type==symb) {  
650    
651      if(check_args(env, unknown, empty))
652        return printerr(env);
653    
654      switch(CAR(env->head)->type) {
655        /* if it's a symbol */
656      case symb:
657        env->errsymb= CAR(env->head)->content.sym->id;
658      rcl(env);                   /* get its contents */      rcl(env);                   /* get its contents */
659      if(env->err) return;      if(env->err) return;
660      if(env->head->item->type!=symb){ /* don't recurse symbols */      if(CAR(env->head)->type!=symb){ /* don't recurse symbols */
661        eval(env);                        /* evaluate the value */        goto eval_start;
       return;  
662      }      }
663    }      return;
   
   /* If it's a lone function value, run it */  
   if(env->head->item->type==func) {  
     in_func= (funcp)(env->head->item->content.ptr);  
     toss(env);  
     if(env->err) return;  
     (*in_func)(env);  
   }  
 }  
   
 /* Make a list. */  
 extern void pack(environment *env)  
 {  
   void* delimiter;  
   stackitem *iterator, *temp;  
   value *pack;  
   
   delimiter= env->head->item->content.ptr; /* Get delimiter */  
   toss(env);  
664    
665    iterator= env->head;      /* If it's a lone function value, run it */
666      case func:
667        in_func= CAR(env->head)->content.func;
668        env->head= CDR(env->head);
669        return in_func((void*)env);
670    
671        /* If it's a list */
672      case tcons:
673        temp_val= CAR(env->head);
674        protect(temp_val);
675    
676    if(iterator==NULL || iterator->item->content.ptr==delimiter) {      env->head= CDR(env->head);
677      temp= NULL;      iterator= temp_val;
     toss(env);  
   } else {  
     /* Search for first delimiter */  
     while(iterator->next!=NULL  
           && iterator->next->item->content.ptr!=delimiter)  
       iterator= iterator->next;  
678            
679      /* Extract list */      while(iterator->type != empty) {
680      temp= env->head;        push_val(env, CAR(iterator));
681      env->head= iterator->next;        
682      iterator->next= NULL;       if(CAR(env->head)->type==symb
683                 && CAR(env->head)->content.sym->id[0]==';') {
684      if(env->head!=NULL)          env->head= CDR(env->head);
685        toss(env);          
686            if(CDR(iterator)->type == empty){
687              goto eval_start;
688            }
689            eval(env);
690            if(env->err) return;
691          }
692          if (CDR(iterator)->type == empty || CDR(iterator)->type == tcons)
693            iterator= CDR(iterator);
694          else {
695            env->err= 2; /* Improper list */
696            return printerr(env);
697          }
698        }
699        unprotect(temp_val);
700        return;
701    
702      case empty:
703        env->head= CDR(env->head);
704      case integer:
705      case tfloat:
706      case string:
707      case port:
708      case unknown:
709        return;
710    }    }
711    }
712    
   /* Push list */  
   pack= malloc(sizeof(value));  
   pack->type= list;  
   pack->content.ptr= temp;  
   pack->refcount= 1;  
713    
714    temp= malloc(sizeof(stackitem));  /* Internal forget function */
715    temp->item= pack;  void forget_sym(symbol **hash_entry)
716    {
717      symbol *temp;
718    
719    push(&(env->head), temp);    temp= *hash_entry;
720      *hash_entry= (*hash_entry)->next;
721      
722      free(temp->id);
723      free(temp);
724  }  }
725    
726  /* Parse input. */  
727  int stack_read(environment *env, char *in_line)  int main(int argc, char **argv)
728  {  {
729    char *temp, *rest;    environment myenv;
730    int itemp;    int c;                        /* getopt option character */
   size_t inlength= strlen(in_line)+1;  
   int convert= 0;  
   static int non_eval_flag= 0;  
731    
732    temp= malloc(inlength);  #ifdef __linux__
733    rest= malloc(inlength);    mtrace();
734    #endif
735    
736    do {    init_env(&myenv);
     /* If string */  
     if((convert= sscanf(in_line, "\"%[^\"\n\r]\" %[^\n\r]", temp, rest))) {  
       push_cstring(&(env->head), temp);  
       break;  
     }  
     /* If integer */  
     if((convert= sscanf(in_line, "%d %[^\n\r]", &itemp, rest))) {  
       push_int(&(env->head), itemp);  
       break;  
     }  
     /* Escape ';' with '\' */  
     if((convert= sscanf(in_line, "\\%c%[^\n\r]", temp, rest))) {  
       temp[1]= '\0';  
       push_sym(env, temp);  
       break;  
     }  
     /* If symbol */  
     if((convert= sscanf(in_line, "%[^][ ;\n\r]%[^\n\r]", temp, rest))) {  
         push_sym(env, temp);  
         break;  
     }  
     /* If single char */  
     if((convert= sscanf(in_line, "%c%[^\n\r]", temp, rest))) {  
       if(*temp==';') {  
         if(!non_eval_flag) {  
           eval(env);            /* Evaluate top element */  
           break;  
         }  
           
         push_sym(env, ";");  
         break;  
       }  
737    
738        if(*temp==']') {    myenv.interactive = isatty(STDIN_FILENO) && isatty(STDOUT_FILENO);
         push_sym(env, "[");  
         pack(env);  
         if(non_eval_flag!=0)  
           non_eval_flag--;  
         break;  
       }  
739    
740        if(*temp=='[') {    while ((c = getopt (argc, argv, "i")) != -1)
741          push_sym(env, "[");      switch (c)
742          non_eval_flag++;        {
743          case 'i':
744            myenv.interactive = 1;
745          break;          break;
746          case '?':
747            fprintf (stderr,
748                     "Unknown option character '\\x%x'.\n",
749                     optopt);
750            return EX_USAGE;
751          default:
752            abort ();
753        }        }
754      
755      if (optind < argc) {
756        myenv.interactive = 0;
757        myenv.inputstream= fopen(argv[optind], "r");
758        if(myenv.inputstream== NULL) {
759          perror(argv[0]);
760          exit (EX_NOINPUT);
761      }      }
762    } while(0);    }
   
763    
764    free(temp);    if(myenv.interactive)
765        puts(start_message);
766    
767    if(convert<2) {    while(1) {
768      free(rest);      if(myenv.in_string==NULL) {
769      return 0;        if (myenv.interactive) {
770            if(myenv.err) {
771              printf("(error %d)\n", myenv.err);
772              myenv.err= 0;
773            }
774            printf("\n");
775            printstack(&myenv);
776            printf("> ");
777          }
778          myenv.err=0;
779        }
780        readstream(&myenv, myenv.inputstream);
781        if (myenv.err) {            /* EOF or other error */
782          myenv.err=0;
783          quit(&myenv);
784        } else if(myenv.head->type!=empty
785                  && CAR(myenv.head)->type==symb
786                  && CAR(myenv.head)->content.sym->id[0] == ';') {
787          if(myenv.head->type != empty)
788            myenv.head= CDR(myenv.head);
789          eval(&myenv);
790        } else {
791          gc_maybe(&myenv);
792        }
793    }    }
794        quit(&myenv);
795    stack_read(env, rest);    return EXIT_FAILURE;
     
   free(rest);  
   return 1;  
796  }  }
797    
798  /* Relocate elements of the list on the stack. */  
799  extern void expand(environment *env)  /* Return copy of a value */
800    value *copy_val(environment *env, value *old_value)
801  {  {
802    stackitem *temp, *new_head;    value *new_value;
803    
804    /* Is top element a list? */    if(old_value==NULL)
805    if(env->head==NULL || env->head->item->type!=list) {      return NULL;
     printerr("Stack empty or not a list");  
     env->err=1;  
     return;  
   }  
806    
807    /* The first list element is the new stack head */    new_value= new_val(env);
808    new_head= temp= env->head->item->content.ptr;    new_value->type= old_value->type;
809    
810    env->head->item->refcount++;    switch(old_value->type){
811    toss(env);    case tfloat:
812      case integer:
813      case func:
814      case symb:
815      case empty:
816      case unknown:
817      case port:
818        new_value->content= old_value->content;
819        break;
820      case string:
821        new_value->content.string= strdup(old_value->content.string);
822        break;
823      case tcons:
824    
825    /* Find the end of the list */      new_value->content.c= malloc(sizeof(pair));
826    while(temp->next!=NULL)      assert(new_value->content.c!=NULL);
827      temp= temp->next;      env->gc_count += sizeof(pair);
828    
829    /* Connect the tail of the list with the old stack head */      CAR(new_value)= copy_val(env, CAR(old_value)); /* recurse */
830    temp->next= env->head;      CDR(new_value)= copy_val(env, CDR(old_value)); /* recurse */
831    env->head= new_head;          /* ...and voila! */      break;
832      }
833    
834      return new_value;
835  }  }
836    
837  /* Compares two elements by reference. */  
838  extern void eq(environment *env)  /* read a line from a stream; used by readline */
839    void readlinestream(environment *env, FILE *stream)
840  {  {
841    void *left, *right;    char in_string[101];
   int result;  
842    
843    if((env->head)==NULL || env->head->next==NULL) {    if(fgets(in_string, 100, stream)==NULL) {
844      printerr("Not enough elements to compare");      push_cstring(env, "");
845      env->err=1;      if (! feof(stream)){
846      return;        perror("readline");
847          env->err= 5;
848        }
849      } else {
850        push_cstring(env, in_string);
851    }    }
   
   left= env->head->item->content.ptr;  
   swap(env);  
   right= env->head->item->content.ptr;  
   result= (left==right);  
     
   toss(env); toss(env);  
   push_int(&(env->head), result);  
852  }  }
853    
854  /* Negates the top element on the stack. */  
855  extern void not(environment *env)  /* Reverse (flip) a list */
856    extern void rev(environment *env)
857  {  {
858    int val;    value *old_head, *new_head, *item;
859    
860    if((env->head)==NULL || env->head->item->type!=integer) {    if(CAR(env->head)->type==empty)
861      printerr("Stack empty or element is not a integer");      return;                     /* Don't reverse an empty list */
     env->err=1;  
     return;  
   }  
862    
863    val= env->head->item->content.val;    if(check_args(env, tcons, empty))
864    toss(env);      return printerr(env);
   push_int(&(env->head), !val);  
 }  
865    
866  /* Compares the two top elements on the stack and return 0 if they're the    old_head= CAR(env->head);
867     same. */    new_head= new_val(env);
868  extern void neq(environment *env)    while(old_head->type != empty) {
869  {      item= old_head;
870    eq(env);      old_head= CDR(old_head);
871    not(env);      CDR(item)= new_head;
872        new_head= item;
873      }
874      CAR(env->head)= new_head;
875  }  }
876    
877  /* Give a symbol some content. */  
878  extern void def(environment *env)  /* Make a list. */
879    extern void pack(environment *env)
880  {  {
881    symbol *sym;    value *iterator, *temp, *ending;
882    
883    /* Needs two values on the stack, the top one must be a symbol */    ending=new_val(env);
   if(env->head==NULL || env->head->next==NULL  
      || env->head->item->type!=symb) {  
     printerr("Define what?");  
     env->err=1;  
     return;  
   }  
884    
885    /* long names are a pain */    iterator= env->head;
886    sym=env->head->item->content.ptr;    if(iterator->type == empty
887         || (CAR(iterator)->type==symb
888         && CAR(iterator)->content.sym->id[0]=='[')) {
889        temp= ending;
890        if(env->head->type != empty)
891          env->head= CDR(env->head);
892      } else {
893        /* Search for first delimiter */
894        while(CDR(iterator)->type != empty
895              && (CAR(CDR(iterator))->type!=symb
896               || CAR(CDR(iterator))->content.sym->id[0]!='['))
897          iterator= CDR(iterator);
898        
899        /* Extract list */
900        temp= env->head;
901        env->head= CDR(iterator);
902        CDR(iterator)= ending;
903    
904    /* if the symbol was bound to something else, throw it away */      if(env->head->type != empty)
905    if(sym->val != NULL)        env->head= CDR(env->head);
906      free_val(sym->val);    }
   
   /* Bind the symbol to the value */  
   sym->val= env->head->next->item;  
   sym->val->refcount++;         /* Increase the reference counter */  
907    
908    toss(env); toss(env);    /* Push list */
 }  
909    
910  /* Quit stack. */    push_val(env, temp);
911  extern void quit(environment *env)    rev(env);
 {  
   exit(EXIT_SUCCESS);  
912  }  }
913    
 /* Clear stack */  
 extern void clear(environment *env)  
 {  
   while(env->head!=NULL)  
     toss(env);  
 }  
914    
915  /* List all defined words */  /* read from a stream; used by "read" and "readport" */
916  extern void words(environment *env)  void readstream(environment *env, FILE *stream)
917  {  {
918    symbol *temp;    const char symbform[]= "%[a-zA-Z0-9!$%*+./:<=>?@^_~-]%n";
919    int i;    const char strform[]= "\"%[^\"]\"%n";
920      const char intform[]= "%i%n";
921      const char fltform[]= "%f%n";
922      const char blankform[]= "%*[ \t]%n";
923      const char ebrackform[]= "]%n";
924      const char semicform[]= ";%n";
925      const char bbrackform[]= "[%n";
926    
927      int itemp, readlength= -1;
928      int count= -1;
929      float ftemp;
930      static int depth= 0;
931      char *match;
932      size_t inlength;
933    
934      if(env->in_string==NULL) {
935        if(depth > 0 && env->interactive) {
936          printf("]> ");
937        }
938        readlinestream(env, env->inputstream);
939        if(env->err) return;
940    
941        if((CAR(env->head)->content.string)[0]=='\0'){
942          env->err= 4;              /* "" means EOF */
943          return;
944        }
945        
946        env->in_string= malloc(strlen(CAR(env->head)->content.string)+1);
947        assert(env->in_string != NULL);
948        env->free_string= env->in_string; /* Save the original pointer */
949        strcpy(env->in_string, CAR(env->head)->content.string);
950        env->head= CDR(env->head);
951      }
952        
953    for(i= 0; i<HASHTBLSIZE; i++) {    inlength= strlen(env->in_string)+1;
954      temp= env->symbols[i];    match= malloc(inlength);
955      while(temp!=NULL) {    assert(match != NULL);
956        printf("%s\n", temp->id);  
957        temp= temp->next;    if(sscanf(env->in_string, blankform, &readlength) != EOF
958         && readlength != -1) {
959        ;
960      } else if(sscanf(env->in_string, fltform, &ftemp, &readlength) != EOF
961                && readlength != -1) {
962        if(sscanf(env->in_string, intform, &itemp, &count) != EOF
963           && count==readlength) {
964          push_int(env, itemp);
965        } else {
966          push_float(env, ftemp);
967      }      }
968      } else if(sscanf(env->in_string, "\"\"%n", &readlength) != EOF
969                && readlength != -1) {
970        push_cstring(env, "");
971      } else if(sscanf(env->in_string, strform, match, &readlength) != EOF
972                && readlength != -1) {
973        push_cstring(env, match);
974      } else if(sscanf(env->in_string, symbform, match, &readlength) != EOF
975                && readlength != -1) {
976        push_sym(env, match);
977      } else if(sscanf(env->in_string, ebrackform, &readlength) != EOF
978                && readlength != -1) {
979        pack(env); if(env->err) return;
980        if(depth != 0) depth--;
981      } else if(sscanf(env->in_string, semicform, &readlength) != EOF
982                && readlength != -1) {
983        push_sym(env, ";");
984      } else if(sscanf(env->in_string, bbrackform, &readlength) != EOF
985                && readlength != -1) {
986        push_sym(env, "[");
987        depth++;
988      } else {
989        free(env->free_string);
990        env->in_string = env->free_string = NULL;
991    }    }
992  }    if (env->in_string != NULL) {
993        env->in_string += readlength;
 /* Forgets a symbol (remove it from the hash table) */  
 extern void forget(environment *env)  
 {  
   char* sym_id;  
   stackitem *stack_head= env->head;  
   symbol **hash_entry, *temp;  
   
   if(stack_head==NULL || stack_head->item->type!=symb) {  
     printerr("Stack empty or not a symbol");  
     return;  
994    }    }
995    
996    sym_id= ((symbol*)(stack_head->item->content.ptr))->id;    free(match);
997    toss(env);  
998      if(depth)
999        return readstream(env, env->inputstream);
1000    }
1001    
   hash_entry= hash(env->symbols, sym_id);  
   temp= *hash_entry;  
   *hash_entry= (*hash_entry)->next;  
     
   if(temp->val!=NULL) {  
     free_val(temp->val);  
   }  
   free(temp->id);  
   free(temp);  
 }  
1002    
1003  int main()  int check_args(environment *env, ...)
1004  {  {
1005    environment myenv;    va_list ap;
1006    char in_string[100];    enum type_enum mytype;
1007    
1008    init_env(&myenv);    value *iter= env->head;
1009      int errval= 0;
1010    
1011    printf("okidok\n ");    va_start(ap, env);
1012      while(1) {
1013        mytype= va_arg(ap, enum type_enum);
1014        //    fprintf(stderr, "%s\n", env->errsymb);
1015    
1016    while(fgets(in_string, 100, stdin) != NULL) {      if(mytype==empty)
1017      stack_read(&myenv, in_string);        break;
1018      if(myenv.err) {      
1019        printf("(error %d) ", myenv.err);      if(iter->type==empty || iter==NULL) {
1020        myenv.err=0;        errval= 1;
1021          break;
1022        }
1023    
1024        if(mytype==unknown) {
1025          iter=CDR(iter);
1026          continue;
1027      }      }
1028      printf("okidok\n ");  
1029        if(CAR(iter)->type!=mytype) {
1030          errval= 2;
1031          break;
1032        }
1033    
1034        iter= CDR(iter);
1035    }    }
1036    
1037    exit(EXIT_SUCCESS);    va_end(ap);
1038    
1039      env->err= errval;
1040      return errval;
1041  }  }
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