/[cvs]/stack/stack.c
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Diff of /stack/stack.c

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revision 1.32 by masse, Tue Feb 5 22:28:04 2002 UTC revision 1.136 by masse, Mon Aug 18 14:39:16 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      ref,                        /* Reference (to an element in the               Teddy Hogeborn <teddy@fukt.bth.se>
22                                     hash table) */  */
23      func,                       /* Function pointer */  
24      symb,  #include "stack.h"
25      list  
26    } type;                       /* Type of stack element */  const char* start_message= "Stack version $Revision$\n\
27    Copyright (C) 2002  Mats Alritzson and Teddy Hogeborn\n\
28    union {  Stack comes with ABSOLUTELY NO WARRANTY; for details type 'warranty;'.\n\
29      void *ptr;                  /* Pointer to the content */  This is free software, and you are welcome to redistribute it\n\
30      int val;                    /* ...or an integer */  under certain conditions; type 'copying;' for details.";
31    } content;                    /* Stores a pointer or an integer */  
   
   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 */  
 } 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->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      case 5:
70        return perror(env->errsymb);
71      default:
72        in_string= "Unknown error";
73        break;
74      }
75    
76      fprintf(stderr, "\"%s\":\nErr: %s\n", env->errsymb, in_string);
77    }
78    
79    
80  /* 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. */
81  symbol **hash(hashtbl in_hashtbl, const char *in_string)  symbol **hash(hashtbl in_hashtbl, const char *in_string)
82  {  {
83    long i= 0;    int i= 0;
84    unsigned long out_hash= 0;    unsigned int out_hash= 0;
85    char key= '\0';    char key= '\0';
86    symbol **position;    symbol **position;
87        
# Line 102  symbol **hash(hashtbl in_hashtbl, const Line 106  symbol **hash(hashtbl in_hashtbl, const
106    }    }
107  }  }
108    
109  /* Generic push function. */  
110  int push(stackitem** stack_head, stackitem* in_item)  /* Create new value */
111    value* new_val(environment *env)
112    {
113      value *nval= malloc(sizeof(value));
114      stackitem *nitem= malloc(sizeof(stackitem));
115    
116      assert(nval != NULL);
117      assert(nitem != NULL);
118    
119      nval->content.ptr= NULL;
120      nval->type= empty;
121    
122      nitem->item= nval;
123      nitem->next= env->gc_ref;
124    
125      env->gc_ref= nitem;
126    
127      env->gc_count += sizeof(value);
128      nval->gc.flag.mark= 0;
129      nval->gc.flag.protect= 0;
130    
131      return nval;
132    }
133    
134    
135    /* Mark values recursively.
136       Marked values are not collected by the GC. */
137    inline void gc_mark(value *val)
138    {
139      if(val==NULL || val->gc.flag.mark)
140        return;
141    
142      val->gc.flag.mark= 1;
143    
144      if(val->type==tcons) {
145        gc_mark(CAR(val));
146        gc_mark(CDR(val));
147      }
148    }
149    
150    
151    /* Start GC */
152    extern void gc_init(environment *env)
153    {
154      stackitem *new_head= NULL, *titem;
155      symbol *tsymb;
156      int i;
157    
158      if(env->interactive)
159        printf("Garbage collecting.");
160    
161      /* Mark values on stack */
162      gc_mark(env->head);
163    
164      if(env->interactive)
165        printf(".");
166    
167      /* Mark values in hashtable */
168      for(i= 0; i<HASHTBLSIZE; i++)
169        for(tsymb= env->symbols[i]; tsymb!=NULL; tsymb= tsymb->next)
170          if (tsymb->val != NULL)
171            gc_mark(tsymb->val);
172    
173      if(env->interactive)
174        printf(".");
175    
176      env->gc_count= 0;
177    
178      while(env->gc_ref!=NULL) {    /* Sweep unused values */
179        if(!(env->gc_ref->item->gc.no_gc)){ /* neither mark nor protect */
180    
181          /* Remove content */
182          switch(env->gc_ref->item->type){
183          case string:
184            free(env->gc_ref->item->content.string);
185            break;
186          case tcons:
187            free(env->gc_ref->item->content.c);
188            break;
189          case port:
190          case empty:
191          case unknown:
192          case integer:
193          case tfloat:
194          case func:
195          case symb:
196            /* Symbol strings are freed when walking the hash table */
197            break;
198          }
199    
200          free(env->gc_ref->item);  /* Remove from gc_ref */
201          titem= env->gc_ref->next;
202          free(env->gc_ref);        /* Remove value */
203          env->gc_ref= titem;
204          continue;
205        }
206    
207    #ifdef DEBUG
208        printf("Kept value (%p)", env->gc_ref->item);
209        if(env->gc_ref->item->gc.flag.mark)
210          printf(" (marked)");
211        if(env->gc_ref->item->gc.flag.protect)
212          printf(" (protected)");
213        switch(env->gc_ref->item->type){
214        case integer:
215          printf(" integer: %d", env->gc_ref->item->content.i);
216          break;
217        case func:
218          printf(" func: %p", env->gc_ref->item->content.func);
219          break;
220        case symb:
221          printf(" symb: %s", env->gc_ref->item->content.sym->id);
222          break;
223        case tcons:
224          printf(" tcons: %p\t%p", CAR(env->gc_ref->item),
225                 CDR(env->gc_ref->item));
226          break;
227        default:
228          printf(" <unknown %d>", (env->gc_ref->item->type));
229        }
230        printf("\n");
231    #endif /* DEBUG */
232    
233        /* Keep values */    
234        env->gc_count += sizeof(value);
235        if(env->gc_ref->item->type==string)
236          env->gc_count += strlen(env->gc_ref->item->content.string)+1;
237        
238        titem= env->gc_ref->next;
239        env->gc_ref->next= new_head;
240        new_head= env->gc_ref;
241        new_head->item->gc.flag.mark= 0;
242        env->gc_ref= titem;
243      }
244    
245      if (env->gc_limit < env->gc_count*2)
246        env->gc_limit= env->gc_count*2;
247    
248      env->gc_ref= new_head;
249    
250      if(env->interactive)
251        printf("done (%d bytes still allocated)\n", env->gc_count);
252    
253    }
254    
255    
256    inline void gc_maybe(environment *env)
257    {
258      if(env->gc_count < env->gc_limit)
259        return;
260      else
261        return gc_init(env);
262    }
263    
264    
265    /* Protect values from GC */
266    void protect(value *val)
267    {
268      if(val==NULL || val->gc.flag.protect)
269        return;
270    
271      val->gc.flag.protect= 1;
272    
273      if(val->type==tcons) {
274        protect(CAR(val));
275        protect(CDR(val));
276      }
277    }
278    
279    
280    /* Unprotect values from GC */
281    void unprotect(value *val)
282  {  {
283    in_item->next= *stack_head;    if(val==NULL || !(val->gc.flag.protect))
284    *stack_head= in_item;      return;
285    return 1;  
286      val->gc.flag.protect= 0;
287    
288      if(val->type==tcons) {
289        unprotect(CAR(val));
290        unprotect(CDR(val));
291      }
292  }  }
293    
294    
295  /* Push a value onto the stack */  /* Push a value onto the stack */
296  void push_val(stackitem **stack_head, value *val)  void push_val(environment *env, value *val)
297  {  {
298    stackitem *new_item= malloc(sizeof(stackitem));    value *new_value= new_val(env);
299    new_item->item= val;  
300    val->refcount++;    new_value->content.c= malloc(sizeof(pair));
301    push(stack_head, new_item);    assert(new_value->content.c!=NULL);
302      env->gc_count += sizeof(pair);
303      new_value->type= tcons;
304      CAR(new_value)= val;
305      CDR(new_value)= env->head;
306      env->head= new_value;
307  }  }
308    
309  /* Push an integer onto the stack. */  
310  int push_int(stackitem **stack_head, int in_val)  /* Push an integer onto the stack */
311    void push_int(environment *env, int in_val)
312  {  {
313    value *new_value= malloc(sizeof(value));    value *new_value= new_val(env);
   stackitem *new_item= malloc(sizeof(stackitem));  
   new_item->item= new_value;  
314        
315    new_value->content.val= in_val;    new_value->content.i= in_val;
316    new_value->type= integer;    new_value->type= integer;
   new_value->refcount=1;  
317    
318    push(stack_head, new_item);    push_val(env, new_value);
   return 1;  
319  }  }
320    
321    
322    /* Push a floating point number onto the stack */
323    void push_float(environment *env, float in_val)
324    {
325      value *new_value= new_val(env);
326    
327      new_value->content.f= in_val;
328      new_value->type= tfloat;
329    
330      push_val(env, new_value);
331    }
332    
333    
334  /* Copy a string onto the stack. */  /* Copy a string onto the stack. */
335  int push_cstring(stackitem **stack_head, const char *in_string)  void push_cstring(environment *env, const char *in_string)
336  {  {
337    value *new_value= malloc(sizeof(value));    value *new_value= new_val(env);
338    stackitem *new_item= malloc(sizeof(stackitem));    int length= strlen(in_string)+1;
   new_item->item=new_value;  
339    
340    new_value->content.ptr= malloc(strlen(in_string)+1);    new_value->content.string= malloc(length);
341    strcpy(new_value->content.ptr, in_string);    assert(new_value != NULL);
342      env->gc_count += length;
343      strcpy(new_value->content.string, in_string);
344    new_value->type= string;    new_value->type= string;
   new_value->refcount=1;  
345    
346    push(stack_head, new_item);    push_val(env, new_value);
347    return 1;  }
348    
349    
350    /* Mangle a symbol name to a valid C identifier name */
351    char *mangle_str(const char *old_string)
352    {
353      char validchars[]= "0123456789abcdef";
354      char *new_string, *current;
355    
356      new_string= malloc((strlen(old_string)*2)+4);
357      assert(new_string != NULL);
358      strcpy(new_string, "sx_");    /* Stack eXternal */
359      current= new_string+3;
360    
361      while(old_string[0] != '\0'){
362        current[0]= validchars[(unsigned char)(old_string[0])/16];
363        current[1]= validchars[(unsigned char)(old_string[0])%16];
364        current+= 2;
365        old_string++;
366      }
367      current[0]= '\0';
368    
369      return new_string;            /* The caller must free() it */
370  }  }
371    
372    
373  /* Push a symbol onto the stack. */  /* Push a symbol onto the stack. */
374  int push_sym(environment *env, const char *in_string)  void push_sym(environment *env, const char *in_string)
375  {  {
   stackitem *new_item;          /* The new stack item */  
   /* ...which will contain... */  
376    value *new_value;             /* A new symbol value */    value *new_value;             /* A new symbol value */
377    /* ...which might point to... */    /* ...which might point to... */
378    symbol **new_symbol;          /* (if needed) A new actual symbol */    symbol **new_symbol;          /* (if needed) A new actual symbol */
# Line 164  int push_sym(environment *env, const cha Line 382  int push_sym(environment *env, const cha
382    void *funcptr;                /* A function pointer */    void *funcptr;                /* A function pointer */
383    
384    static void *handle= NULL;    /* Dynamic linker handle */    static void *handle= NULL;    /* Dynamic linker handle */
385      const char *dlerr;            /* Dynamic linker error */
386      char *mangled;                /* Mangled function name */
387    
388    /* Create a new stack item containing a new value */    new_value= new_val(env);
389    new_item= malloc(sizeof(stackitem));    new_fvalue= new_val(env);
   new_value= malloc(sizeof(value));  
   new_item->item=new_value;  
390    
391    /* The new value is a symbol */    /* The new value is a symbol */
392    new_value->type= symb;    new_value->type= symb;
   new_value->refcount= 1;  
393    
394    /* Look up the symbol name in the hash table */    /* Look up the symbol name in the hash table */
395    new_symbol= hash(env->symbols, in_string);    new_symbol= hash(env->symbols, in_string);
396    new_value->content.ptr= *new_symbol;    new_value->content.sym= *new_symbol;
397    
398    if(*new_symbol==NULL) { /* If symbol was undefined */    if(*new_symbol==NULL) { /* If symbol was undefined */
399    
400      /* Create a new symbol */      /* Create a new symbol */
401      (*new_symbol)= malloc(sizeof(symbol));      (*new_symbol)= malloc(sizeof(symbol));
402        assert((*new_symbol) != NULL);
403      (*new_symbol)->val= NULL;   /* undefined value */      (*new_symbol)->val= NULL;   /* undefined value */
404      (*new_symbol)->next= NULL;      (*new_symbol)->next= NULL;
405      (*new_symbol)->id= malloc(strlen(in_string)+1);      (*new_symbol)->id= malloc(strlen(in_string)+1);
406        assert((*new_symbol)->id != NULL);
407      strcpy((*new_symbol)->id, in_string);      strcpy((*new_symbol)->id, in_string);
408    
409      /* Intern the new symbol in the hash table */      /* Intern the new symbol in the hash table */
410      new_value->content.ptr= *new_symbol;      new_value->content.sym= *new_symbol;
411    
412      /* 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
413         we should bind the symbol to a new function pointer value */         we should bind the symbol to a new function pointer value */
414      if(handle==NULL)            /* If no handle */      if(handle==NULL)            /* If no handle */
415        handle= dlopen(NULL, RTLD_LAZY);        handle= dlopen(NULL, RTLD_LAZY);
416    
417      funcptr= dlsym(handle, in_string); /* Get function pointer */      mangled= mangle_str(in_string); /* mangle the name */
418      if(dlerror()==NULL) {       /* If a function was found */      funcptr= dlsym(handle, mangled); /* and try to find it */
419        new_fvalue= malloc(sizeof(value)); /* Create a new value */  
420        new_fvalue->type=func;    /* The new value is a function pointer */      dlerr= dlerror();
421        new_fvalue->content.ptr=funcptr; /* Store function pointer */      if(dlerr != NULL) {         /* If no function was found */
422          funcptr= dlsym(handle, in_string); /* Get function pointer */
423          dlerr= dlerror();
424        }
425    
426        if(dlerr==NULL) {           /* If a function was found */
427          new_fvalue->type= func;   /* The new value is a function pointer */
428          new_fvalue->content.func= funcptr; /* Store function pointer */
429        (*new_symbol)->val= new_fvalue; /* Bind the symbol to the new        (*new_symbol)->val= new_fvalue; /* Bind the symbol to the new
430                                           function value */                                           function value */
       new_fvalue->refcount= 1;  
431      }      }
   }  
   push(&(env->head), new_item);  
   return 1;  
 }  
   
 void printerr(const char* in_string) {  
   fprintf(stderr, "Err: %s\n", in_string);  
 }  
432    
433  /* Throw away a value */      free(mangled);
 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;  
     }  
434    }    }
 }  
   
 /* Discard the top element of the stack. */  
 extern void toss(environment *env)  
 {  
   stackitem *temp= env->head;  
435    
436    if((env->head)==NULL) {    push_val(env, new_value);
     printerr("Stack empty");  
     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 */  
437  }  }
438    
 /* Print newline. */  
 extern void nl()  
 {  
   printf("\n");  
 }  
439    
440  /* Prints the top element of the stack. */  /* Print a value */
441  void print_h(stackitem *stack_head)  void print_val(environment *env, value *val, int noquote, stackitem *stack,
442                   FILE *stream)
443  {  {
444      stackitem *titem, *tstack;
445      int depth;
446    
447    if(stack_head==NULL) {    switch(val->type) {
448      printerr("Stack empty");    case empty:
449      return;      if(fprintf(stream, "[]") < 0)
450    }        env->err= 5;
451        break;
452    switch(stack_head->item->type) {    case unknown:
453        if(fprintf(stream, "UNKNOWN") < 0)
454          env->err= 5;
455        break;
456    case integer:    case integer:
457      printf("%d", stack_head->item->content.val);      if(fprintf(stream, "%d", val->content.i) < 0)
458          env->err= 5;
459        break;
460      case tfloat:
461        if(fprintf(stream, "%f", val->content.f) < 0)
462          env->err= 5;
463      break;      break;
464    case string:    case string:
465      printf("\"%s\"", (char*)stack_head->item->content.ptr);      if(noquote){
466          if(fprintf(stream, "%s", val->content.string) < 0)
467            env->err= 5;
468        } else {                    /* quote */
469          if(fprintf(stream, "\"%s\"", val->content.string) < 0)
470            env->err= 5;
471        }
472      break;      break;
473    case symb:    case symb:
474      printf("'%s'", ((symbol *)(stack_head->item->content.ptr))->id);      if(fprintf(stream, "%s", val->content.sym->id) < 0)
475          env->err= 5;
476      break;      break;
477    default:    case func:
478      printf("%p", (funcp)(stack_head->item->content.ptr));      if(fprintf(stream, "#<function %p>", val->content.func) < 0)
479          env->err= 5;
480      break;      break;
481    }    case port:
482  }      if(fprintf(stream, "#<port %p>", val->content.p) < 0)
483          env->err= 5;
484        break;
485      case tcons:
486        if(fprintf(stream, "[ ") < 0) {
487          env->err= 5;
488          return printerr(env);
489        }
490        tstack= stack;
491    
492  extern void print_(environment *env) {      do {
493    print_h(env->head);        titem=malloc(sizeof(stackitem));
494  }        assert(titem != NULL);
495          titem->item=val;
496          titem->next=tstack;
497          tstack=titem;             /* Put it on the stack */
498          /* Search a stack of values being printed to see if we are already
499             printing this value */
500          titem=tstack;
501          depth=0;
502    
503          while(titem != NULL && titem->item != CAR(val)){
504            titem=titem->next;
505            depth++;
506          }
507    
508  /* Prints the top element of the stack and then discards it. */        if(titem != NULL){        /* If we found it on the stack, */
509  extern void print(environment *env)          if(fprintf(stream, "#%d#", depth) < 0){ /* print a depth reference */
510  {            env->err= 5;
511    print_(env);            free(titem);
512    toss(env);            return printerr(env);
513  }          }
514          } else {
515            print_val(env, CAR(val), noquote, tstack, stream);
516          }
517    
518  /* Only to be called by function printstack. */        val= CDR(val);
519  void print_st(stackitem *stack_head, long counter)        switch(val->type){
520  {        case empty:
521    if(stack_head->next != NULL)          break;
522      print_st(stack_head->next, counter+1);        case tcons:
523    printf("%ld: ", counter);          /* Search a stack of values being printed to see if we are already
524    print_h(stack_head);             printing this value */
525    nl();          titem=tstack;
526  }          depth=0;
527    
528            while(titem != NULL && titem->item != val){
529              titem=titem->next;
530              depth++;
531            }
532            if(titem != NULL){      /* If we found it on the stack, */
533              if(fprintf(stream, " . #%d#", depth) < 0){ /* print a depth reference */
534                env->err= 5;
535                printerr(env);
536                goto printval_end;
537              }
538            } else {
539              if(fprintf(stream, " ") < 0){
540                env->err= 5;
541                printerr(env);
542                goto printval_end;
543              }
544            }
545            break;
546          default:
547            if(fprintf(stream, " . ") < 0){ /* Improper list */
548              env->err= 5;
549              printerr(env);
550              goto printval_end;
551            }
552            print_val(env, val, noquote, tstack, stream);
553          }
554        } while(val->type == tcons && titem == NULL);
555    
556      printval_end:
557    
558        titem=tstack;
559        while(titem != stack){
560          tstack=titem->next;
561          free(titem);
562          titem=tstack;
563        }
564    
565  /* Prints the stack. */      if(! (env->err)){
566  extern void printstack(environment *env)        if(fprintf(stream, " ]") < 0){
567  {          env->err= 5;
568    if(env->head != NULL) {        }
569      print_st(env->head, 1);      }
570      nl();      break;
   } else {  
     printerr("Stack empty");  
571    }    }
572      
573      if(env->err)
574        return printerr(env);
575  }  }
576    
577    
578  /* Swap the two top elements on the stack. */  /* Swap the two top elements on the stack. */
579  extern void swap(environment *env)  extern void swap(environment *env)
580  {  {
581    stackitem *temp= env->head;    value *temp= env->head;
     
   if((env->head)==NULL) {  
     printerr("Stack empty");  
     return;  
   }  
582    
583    if(env->head->next==NULL) {    if(check_args(env, 2, unknown, unknown))
584      printerr("Not enough arguments");      return printerr(env);
585      return;    
586    }    env->head= CDR(env->head);
587      CDR(temp)= CDR(env->head);
588    env->head= env->head->next;    CDR(env->head)= temp;
   temp->next= env->head->next;  
   env->head->next= temp;  
589  }  }
590    
 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;  
 }  
591    
592    /* Recall a value from a symbol, if bound */
593  extern void rcl(environment *env)  extern void rcl(environment *env)
594  {  {
595    value *val;    value *val;
596    
597    if(env->head == NULL) {    if(check_args(env, 1, symb))
598      printerr("Stack empty");      return printerr(env);
     return;  
   }  
599    
600    if(env->head->item->type!=symb) {    val= CAR(env->head)->content.sym->val;
601      printerr("Not a symbol");    if(val == NULL){
602      return;      env->err= 3;
603        return printerr(env);
604    }    }
605    val=((symbol *)(env->head->item->content.ptr))->val;  
606    toss(env);            /* toss the symbol */    push_val(env, val);           /* Return the symbol's bound value */
607    push_val(&(env->head), val); /* Return its bound value */    swap(env);
608      if(env->err) return;
609      env->head= CDR(env->head);
610  }  }
611    
612    
613  /* 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
614     function value, and if it is, toss the symbol and execute the     function value, and if it is, toss the symbol and execute the
615     function. */     function. */
616  extern void eval(environment *env)  extern void eval(environment *env)
617  {  {
618    funcp in_func;    funcp in_func;
619    value* val;    value* temp_val;
620    if(env->head==NULL) {    value* iterator;
     printerr("Stack empty");  
     return;  
   }  
621    
622    /* if it's a symbol */   eval_start:
   if(env->head->item->type==symb) {  
623    
624      /* If it's not bound to anything */    gc_maybe(env);
625      if (((symbol *)(env->head->item->content.ptr))->val == NULL) {  
626        printerr("Unbound variable");    if(check_args(env, 1, unknown))
627        return;      return printerr(env);
628    
629      switch(CAR(env->head)->type) {
630        /* if it's a symbol */
631      case symb:
632        env->errsymb= CAR(env->head)->content.sym->id;
633        rcl(env);                   /* get its contents */
634        if(env->err) return;
635        if(CAR(env->head)->type!=symb){ /* don't recurse symbols */
636          goto eval_start;
637      }      }
638        return;
639    
640        /* If it's a lone function value, run it */
641      case func:
642        in_func= CAR(env->head)->content.func;
643        env->head= CDR(env->head);
644        return in_func((void*)env);
645    
646        /* If it's a list */
647      case tcons:
648        temp_val= CAR(env->head);
649        protect(temp_val);
650    
651        env->head= CDR(env->head);
652        iterator= temp_val;
653            
654      /* If it contains a function */      while(iterator->type != empty) {
655      if (((symbol *)(env->head->item->content.ptr))->val->type == func) {        push_val(env, CAR(iterator));
656        in_func=        
657          (funcp)(((symbol *)(env->head->item->content.ptr))->val->content.ptr);       if(CAR(env->head)->type==symb
658        toss(env);           && CAR(env->head)->content.sym->id[0]==';') {
659        (*in_func)(env);          /* Run the function */          env->head= CDR(env->head);
660        return;          
661      } else {                    /* If it's not a function */          if(CDR(iterator)->type == empty){
662        val=((symbol *)(env->head->item->content.ptr))->val;            goto eval_start;
663        toss(env);                /* toss the symbol */          }
664        push_val(&(env->head), val); /* Return its bound value */          eval(env);
665            if(env->err) return;
666          }
667          if (CDR(iterator)->type == empty || CDR(iterator)->type == tcons)
668            iterator= CDR(iterator);
669          else {
670            env->err= 2; /* Improper list */
671            return printerr(env);
672          }
673      }      }
674    }      unprotect(temp_val);
675        return;
676    
677    /* If it's a lone function value, run it */    case empty:
678    if(env->head->item->type==func) {      env->head= CDR(env->head);
679      in_func= (funcp)(env->head->item->content.ptr);    case integer:
680      toss(env);    case tfloat:
681      (*in_func)(env);    case string:
682      case port:
683      case unknown:
684      return;      return;
685    }    }
   
686  }  }
687    
 /* 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);  
   
   iterator= env->head;  
   
   if(iterator==NULL || iterator->item->content.ptr==delimiter) {  
     temp= NULL;  
     toss(env);  
   } else {  
     /* Search for first delimiter */  
     while(iterator->next!=NULL  
           && iterator->next->item->content.ptr!=delimiter)  
       iterator= iterator->next;  
       
     /* Extract list */  
     temp= env->head;  
     env->head= iterator->next;  
     iterator->next= NULL;  
       
     if(env->head!=NULL)  
       toss(env);  
   }  
   
   /* Push list */  
   pack= malloc(sizeof(value));  
   pack->type= list;  
   pack->content.ptr= temp;  
   pack->refcount= 1;  
688    
689    temp= malloc(sizeof(stackitem));  /* Internal forget function */
690    temp->item= pack;  void forget_sym(symbol **hash_entry)
691    {
692      symbol *temp;
693    
694    push(&(env->head), temp);    temp= *hash_entry;
695      *hash_entry= (*hash_entry)->next;
696      
697      free(temp->id);
698      free(temp);
699  }  }
700    
701  /* Parse input. */  
702  int stack_read(environment *env, char *in_line)  int main(int argc, char **argv)
703  {  {
704    char *temp, *rest;    environment myenv;
705    int itemp;    int c;                        /* getopt option character */
   size_t inlength= strlen(in_line)+1;  
   int convert= 0;  
   static int non_eval_flag= 0;  
706    
707    temp= malloc(inlength);  #ifdef __linux__
708    rest= malloc(inlength);    mtrace();
709    #endif
710    
711    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;  
       }  
712    
713        if(*temp==']') {    myenv.interactive = isatty(STDIN_FILENO) && isatty(STDOUT_FILENO);
         push_sym(env, "[");  
         pack(env);  
         if(non_eval_flag!=0)  
           non_eval_flag--;  
         break;  
       }  
714    
715        if(*temp=='[') {    while ((c = getopt (argc, argv, "i")) != -1)
716          push_sym(env, "[");      switch (c)
717          non_eval_flag++;        {
718          case 'i':
719            myenv.interactive = 1;
720          break;          break;
721          case '?':
722            fprintf (stderr,
723                     "Unknown option character '\\x%x'.\n",
724                     optopt);
725            return EX_USAGE;
726          default:
727            abort ();
728        }        }
729      
730      if (optind < argc) {
731        myenv.interactive = 0;
732        myenv.inputstream= fopen(argv[optind], "r");
733        if(myenv.inputstream== NULL) {
734          perror(argv[0]);
735          exit (EX_NOINPUT);
736      }      }
737    } while(0);    }
   
738    
739    free(temp);    if(myenv.interactive)
740        puts(start_message);
741    
742    if(convert<2) {    while(1) {
743      free(rest);      if(myenv.in_string==NULL) {
744      return 0;        if (myenv.interactive) {
745            if(myenv.err) {
746              printf("(error %d)\n", myenv.err);
747              myenv.err= 0;
748            }
749            printf("\n");
750            printstack(&myenv);
751            printf("> ");
752          }
753          myenv.err=0;
754        }
755        readstream(&myenv, myenv.inputstream);
756        if (myenv.err) {            /* EOF or other error */
757          myenv.err=0;
758          quit(&myenv);
759        } else if(myenv.head->type!=empty
760                  && CAR(myenv.head)->type==symb
761                  && CAR(myenv.head)->content.sym->id[0] == ';') {
762          if(myenv.head->type != empty)
763            myenv.head= CDR(myenv.head);
764          eval(&myenv);
765        } else {
766          gc_maybe(&myenv);
767        }
768    }    }
769        quit(&myenv);
770    stack_read(env, rest);    return EXIT_FAILURE;
     
   free(rest);  
   return 1;  
771  }  }
772    
773  /* Relocate elements of the list on the stack. */  
774  extern void expand(environment *env)  /* Return copy of a value */
775    value *copy_val(environment *env, value *old_value)
776  {  {
777    stackitem *temp, *new_head;    value *new_value;
778    
779    /* Is top element a list? */    if(old_value==NULL)
780    if(env->head==NULL || env->head->item->type!=list) {      return NULL;
     printerr("Stack empty or not a list");  
     return;  
   }  
781    
782    /* The first list element is the new stack head */    new_value= new_val(env);
783    new_head= temp= env->head->item->content.ptr;    new_value->type= old_value->type;
784    
785    env->head->item->refcount++;    switch(old_value->type){
786    toss(env);    case tfloat:
787      case integer:
788      case func:
789      case symb:
790      case empty:
791      case unknown:
792      case port:
793        new_value->content= old_value->content;
794        break;
795      case string:
796        new_value->content.string= strdup(old_value->content.string);
797        break;
798      case tcons:
799    
800    /* Find the end of the list */      new_value->content.c= malloc(sizeof(pair));
801    while(temp->next!=NULL)      assert(new_value->content.c!=NULL);
802      temp= temp->next;      env->gc_count += sizeof(pair);
803    
804    /* Connect the tail of the list with the old stack head */      CAR(new_value)= copy_val(env, CAR(old_value)); /* recurse */
805    temp->next= env->head;      CDR(new_value)= copy_val(env, CDR(old_value)); /* recurse */
806    env->head= new_head;          /* ...and voila! */      break;
807      }
808    
809      return new_value;
810  }  }
811    
812  /* Compares two elements by reference. */  
813  extern void eq(environment *env)  /* read a line from a stream; used by readline */
814    void readlinestream(environment *env, FILE *stream)
815  {  {
816    void *left, *right;    char in_string[101];
   int result;  
817    
818    if((env->head)==NULL || env->head->next==NULL) {    if(fgets(in_string, 100, stream)==NULL) {
819      printerr("Not enough elements to compare");      push_cstring(env, "");
820      return;      if (! feof(stream)){
821          env->err= 5;
822          return printerr(env);
823        }
824      } else {
825        push_cstring(env, in_string);
826    }    }
   
   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);  
827  }  }
828    
829  /* Negates the top element on the stack. */  
830  extern void not(environment *env)  /* Reverse (flip) a list */
831    extern void rev(environment *env)
832  {  {
833    int val;    value *old_head, *new_head, *item;
834    
835    if((env->head)==NULL || env->head->item->type!=integer) {    if(CAR(env->head)->type==empty)
836      printerr("Stack empty or element is not a integer");      return;                     /* Don't reverse an empty list */
     return;  
   }  
837    
838    val= env->head->item->content.val;    if(check_args(env, 1, tcons))
839    toss(env);      return printerr(env);
   push_int(&(env->head), !val);  
 }  
840    
841  /* Compares the two top elements on the stack and return 0 if they're the    old_head= CAR(env->head);
842     same. */    new_head= new_val(env);
843  extern void neq(environment *env)    while(old_head->type != empty) {
844  {      item= old_head;
845    eq(env);      old_head= CDR(old_head);
846    not(env);      CDR(item)= new_head;
847        new_head= item;
848      }
849      CAR(env->head)= new_head;
850  }  }
851    
852  /* Give a symbol some content. */  
853  extern void def(environment *env)  /* Make a list. */
854    extern void pack(environment *env)
855  {  {
856    symbol *sym;    value *iterator, *temp, *ending;
857    
858    /* 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?");  
     return;  
   }  
859    
860    /* long names are a pain */    iterator= env->head;
861    sym=env->head->item->content.ptr;    if(iterator->type == empty
862         || (CAR(iterator)->type==symb
863         && CAR(iterator)->content.sym->id[0]=='[')) {
864        temp= ending;
865        if(env->head->type != empty)
866          env->head= CDR(env->head);
867      } else {
868        /* Search for first delimiter */
869        while(CDR(iterator)->type != empty
870              && (CAR(CDR(iterator))->type!=symb
871               || CAR(CDR(iterator))->content.sym->id[0]!='['))
872          iterator= CDR(iterator);
873        
874        /* Extract list */
875        temp= env->head;
876        env->head= CDR(iterator);
877        CDR(iterator)= ending;
878    
879    /* if the symbol was bound to something else, throw it away */      if(env->head->type != empty)
880    if(sym->val != NULL)        env->head= CDR(env->head);
881      free_val(sym->val);    }
   
   /* Bind the symbol to the value */  
   sym->val= env->head->next->item;  
   sym->val->refcount++;         /* Increase the reference counter */  
882    
883    toss(env); toss(env);    /* Push list */
 }  
884    
885  /* Quit stack. */    push_val(env, temp);
886  extern void quit(environment *env)    rev(env);
 {  
   exit(EXIT_SUCCESS);  
887  }  }
888    
 /* Clear stack */  
 extern void clear(environment *env)  
 {  
   while(env->head!=NULL)  
     toss(env);  
 }  
889    
890  extern void words(environment *env)  /* read from a stream; used by "read" and "readport" */
891    void readstream(environment *env, FILE *stream)
892  {  {
893    symbol *temp;    const char symbform[]= "%[a-zA-Z0-9!$%*+./:<=>?@^_~-]%n";
894    int i;    const char strform[]= "\"%[^\"]\"%n";
895      const char intform[]= "%i%n";
896      const char fltform[]= "%f%n";
897      const char blankform[]= "%*[ \t]%n";
898      const char ebrackform[]= "]%n";
899      const char semicform[]= ";%n";
900      const char bbrackform[]= "[%n";
901    
902      int itemp, readlength= -1;
903      int count= -1;
904      float ftemp;
905      static int depth= 0;
906      char *match;
907      size_t inlength;
908    
909      if(env->in_string==NULL) {
910        if(depth > 0 && env->interactive) {
911          printf("]> ");
912        }
913        readlinestream(env, env->inputstream);
914        if(env->err) return;
915    
916        if((CAR(env->head)->content.string)[0]=='\0'){
917          env->err= 4;              /* "" means EOF */
918          return;
919        }
920        
921        env->in_string= malloc(strlen(CAR(env->head)->content.string)+1);
922        assert(env->in_string != NULL);
923        env->free_string= env->in_string; /* Save the original pointer */
924        strcpy(env->in_string, CAR(env->head)->content.string);
925        env->head= CDR(env->head);
926      }
927        
928    for(i= 0; i<HASHTBLSIZE; i++) {    inlength= strlen(env->in_string)+1;
929      temp= env->symbols[i];    match= malloc(inlength);
930      while(temp!=NULL) {    assert(match != NULL);
931        printf("%s\n", temp->id);  
932        temp= temp->next;    if(sscanf(env->in_string, blankform, &readlength) != EOF
933         && readlength != -1) {
934        ;
935      } else if(sscanf(env->in_string, fltform, &ftemp, &readlength) != EOF
936                && readlength != -1) {
937        if(sscanf(env->in_string, intform, &itemp, &count) != EOF
938           && count==readlength) {
939          push_int(env, itemp);
940        } else {
941          push_float(env, ftemp);
942      }      }
943      } else if(sscanf(env->in_string, "\"\"%n", &readlength) != EOF
944                && readlength != -1) {
945        push_cstring(env, "");
946      } else if(sscanf(env->in_string, strform, match, &readlength) != EOF
947                && readlength != -1) {
948        push_cstring(env, match);
949      } else if(sscanf(env->in_string, symbform, match, &readlength) != EOF
950                && readlength != -1) {
951        push_sym(env, match);
952      } else if(sscanf(env->in_string, ebrackform, &readlength) != EOF
953                && readlength != -1) {
954        pack(env); if(env->err) return;
955        if(depth != 0) depth--;
956      } else if(sscanf(env->in_string, semicform, &readlength) != EOF
957                && readlength != -1) {
958        push_sym(env, ";");
959      } else if(sscanf(env->in_string, bbrackform, &readlength) != EOF
960                && readlength != -1) {
961        push_sym(env, "[");
962        depth++;
963      } else {
964        free(env->free_string);
965        env->in_string = env->free_string = NULL;
966      }
967      if (env->in_string != NULL) {
968        env->in_string += readlength;
969    }    }
970    
971      free(match);
972    
973      if(depth)
974        return readstream(env, env->inputstream);
975  }  }
976    
977  int main()  
978    int check_args(environment *env, int num_args, ...)
979  {  {
980    environment myenv;    va_list ap;
981    char in_string[100];    enum type_enum mytype;
982      int i;
983    
984    init_env(&myenv);    value *iter= env->head;
985      int errval= 0;
986    
987      va_start(ap, num_args);
988      for(i=1; i<=num_args; i++) {
989        mytype= va_arg(ap, enum type_enum);
990        //    fprintf(stderr, "%s\n", env->errsymb);
991    
992    printf("okidok\n ");      if(iter->type==empty || iter==NULL) {
993          errval= 1;
994          break;
995        }
996    
997    while(fgets(in_string, 100, stdin) != NULL) {      if(mytype!=unknown && CAR(iter)->type!=mytype) {
998      stack_read(&myenv, in_string);        errval= 2;
999      printf("okidok\n ");        break;
1000        }
1001    
1002        iter= CDR(iter);
1003    }    }
1004    
1005    exit(EXIT_SUCCESS);    va_end(ap);
1006    
1007      env->err= errval;
1008      return errval;
1009  }  }
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