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

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revision 1.31 by teddy, Tue Feb 5 22:25:04 2002 UTC revision 1.132 by masse, Fri Aug 8 14:20:49 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.\n";
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(const char* in_string)
54    {
55      fprintf(stderr, "Err: %s\n", in_string);
56    }
57    
58    
59  /* 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. */
60  symbol **hash(hashtbl in_hashtbl, const char *in_string)  symbol **hash(hashtbl in_hashtbl, const char *in_string)
61  {  {
62    long i= 0;    int i= 0;
63    unsigned long out_hash= 0;    unsigned int out_hash= 0;
64    char key= '\0';    char key= '\0';
65    symbol **position;    symbol **position;
66        
# Line 102  symbol **hash(hashtbl in_hashtbl, const Line 85  symbol **hash(hashtbl in_hashtbl, const
85    }    }
86  }  }
87    
88  /* Generic push function. */  
89  int push(stackitem** stack_head, stackitem* in_item)  /* Create new value */
90    value* new_val(environment *env)
91    {
92      value *nval= malloc(sizeof(value));
93      stackitem *nitem= malloc(sizeof(stackitem));
94    
95      assert(nval != NULL);
96      assert(nitem != NULL);
97    
98      nval->content.ptr= NULL;
99      nval->type= empty;
100    
101      nitem->item= nval;
102      nitem->next= env->gc_ref;
103    
104      env->gc_ref= nitem;
105    
106      env->gc_count += sizeof(value);
107      nval->gc.flag.mark= 0;
108      nval->gc.flag.protect= 0;
109    
110      return nval;
111    }
112    
113    
114    /* Mark values recursively.
115       Marked values are not collected by the GC. */
116    inline void gc_mark(value *val)
117    {
118      if(val==NULL || val->gc.flag.mark)
119        return;
120    
121      val->gc.flag.mark= 1;
122    
123      if(val->type==tcons) {
124        gc_mark(CAR(val));
125        gc_mark(CDR(val));
126      }
127    }
128    
129    
130    /* Start GC */
131    extern void gc_init(environment *env)
132    {
133      stackitem *new_head= NULL, *titem;
134      symbol *tsymb;
135      int i;
136    
137      if(env->interactive)
138        printf("Garbage collecting.");
139    
140      /* Mark values on stack */
141      gc_mark(env->head);
142    
143      if(env->interactive)
144        printf(".");
145    
146      /* Mark values in hashtable */
147      for(i= 0; i<HASHTBLSIZE; i++)
148        for(tsymb= env->symbols[i]; tsymb!=NULL; tsymb= tsymb->next)
149          if (tsymb->val != NULL)
150            gc_mark(tsymb->val);
151    
152      if(env->interactive)
153        printf(".");
154    
155      env->gc_count= 0;
156    
157      while(env->gc_ref!=NULL) {    /* Sweep unused values */
158        if(!(env->gc_ref->item->gc.no_gc)){ /* neither mark nor protect */
159    
160          /* Remove content */
161          switch(env->gc_ref->item->type){
162          case string:
163            free(env->gc_ref->item->content.string);
164            break;
165          case tcons:
166            free(env->gc_ref->item->content.c);
167            break;
168          case port:
169          case empty:
170          case integer:
171          case tfloat:
172          case func:
173          case symb:
174            /* Symbol strings are freed when walking the hash table */
175            break;
176          }
177    
178          free(env->gc_ref->item);  /* Remove from gc_ref */
179          titem= env->gc_ref->next;
180          free(env->gc_ref);        /* Remove value */
181          env->gc_ref= titem;
182          continue;
183        }
184    
185    #ifdef DEBUG
186        printf("Kept value (%p)", env->gc_ref->item);
187        if(env->gc_ref->item->gc.flag.mark)
188          printf(" (marked)");
189        if(env->gc_ref->item->gc.flag.protect)
190          printf(" (protected)");
191        switch(env->gc_ref->item->type){
192        case integer:
193          printf(" integer: %d", env->gc_ref->item->content.i);
194          break;
195        case func:
196          printf(" func: %p", env->gc_ref->item->content.func);
197          break;
198        case symb:
199          printf(" symb: %s", env->gc_ref->item->content.sym->id);
200          break;
201        case tcons:
202          printf(" tcons: %p\t%p", CAR(env->gc_ref->item),
203                 CDR(env->gc_ref->item));
204          break;
205        default:
206          printf(" <unknown %d>", (env->gc_ref->item->type));
207        }
208        printf("\n");
209    #endif /* DEBUG */
210    
211        /* Keep values */    
212        env->gc_count += sizeof(value);
213        if(env->gc_ref->item->type==string)
214          env->gc_count += strlen(env->gc_ref->item->content.string)+1;
215        
216        titem= env->gc_ref->next;
217        env->gc_ref->next= new_head;
218        new_head= env->gc_ref;
219        new_head->item->gc.flag.mark= 0;
220        env->gc_ref= titem;
221      }
222    
223      if (env->gc_limit < env->gc_count*2)
224        env->gc_limit= env->gc_count*2;
225    
226      env->gc_ref= new_head;
227    
228      if(env->interactive)
229        printf("done (%d bytes still allocated)\n", env->gc_count);
230    
231    }
232    
233    
234    inline void gc_maybe(environment *env)
235    {
236      if(env->gc_count < env->gc_limit)
237        return;
238      else
239        return gc_init(env);
240    }
241    
242    
243    /* Protect values from GC */
244    void protect(value *val)
245    {
246      if(val==NULL || val->gc.flag.protect)
247        return;
248    
249      val->gc.flag.protect= 1;
250    
251      if(val->type==tcons) {
252        protect(CAR(val));
253        protect(CDR(val));
254      }
255    }
256    
257    
258    /* Unprotect values from GC */
259    void unprotect(value *val)
260  {  {
261    in_item->next= *stack_head;    if(val==NULL || !(val->gc.flag.protect))
262    *stack_head= in_item;      return;
263    return 1;  
264      val->gc.flag.protect= 0;
265    
266      if(val->type==tcons) {
267        unprotect(CAR(val));
268        unprotect(CDR(val));
269      }
270  }  }
271    
272    
273  /* Push a value onto the stack */  /* Push a value onto the stack */
274  void push_val(stackitem **stack_head, value *val)  void push_val(environment *env, value *val)
275  {  {
276    stackitem *new_item= malloc(sizeof(stackitem));    value *new_value= new_val(env);
277    new_item->item= val;  
278    val->refcount++;    new_value->content.c= malloc(sizeof(pair));
279    push(stack_head, new_item);    assert(new_value->content.c!=NULL);
280      env->gc_count += sizeof(pair);
281      new_value->type= tcons;
282      CAR(new_value)= val;
283      CDR(new_value)= env->head;
284      env->head= new_value;
285  }  }
286    
287  /* Push an integer onto the stack. */  
288  int push_int(stackitem **stack_head, int in_val)  /* Push an integer onto the stack */
289    void push_int(environment *env, int in_val)
290  {  {
291    value *new_value= malloc(sizeof(value));    value *new_value= new_val(env);
   stackitem *new_item= malloc(sizeof(stackitem));  
   new_item->item= new_value;  
292        
293    new_value->content.val= in_val;    new_value->content.i= in_val;
294    new_value->type= integer;    new_value->type= integer;
   new_value->refcount=1;  
295    
296    push(stack_head, new_item);    push_val(env, new_value);
297    return 1;  }
298    
299    
300    /* Push a floating point number onto the stack */
301    void push_float(environment *env, float in_val)
302    {
303      value *new_value= new_val(env);
304    
305      new_value->content.f= in_val;
306      new_value->type= tfloat;
307    
308      push_val(env, new_value);
309  }  }
310    
311    
312  /* Copy a string onto the stack. */  /* Copy a string onto the stack. */
313  int push_cstring(stackitem **stack_head, const char *in_string)  void push_cstring(environment *env, const char *in_string)
314  {  {
315    value *new_value= malloc(sizeof(value));    value *new_value= new_val(env);
316    stackitem *new_item= malloc(sizeof(stackitem));    int length= strlen(in_string)+1;
   new_item->item=new_value;  
317    
318    new_value->content.ptr= malloc(strlen(in_string)+1);    new_value->content.string= malloc(length);
319    strcpy(new_value->content.ptr, in_string);    assert(new_value != NULL);
320      env->gc_count += length;
321      strcpy(new_value->content.string, in_string);
322    new_value->type= string;    new_value->type= string;
   new_value->refcount=1;  
323    
324    push(stack_head, new_item);    push_val(env, new_value);
325    return 1;  }
326    
327    
328    /* Mangle a symbol name to a valid C identifier name */
329    char *mangle_str(const char *old_string)
330    {
331      char validchars[]= "0123456789abcdef";
332      char *new_string, *current;
333    
334      new_string= malloc((strlen(old_string)*2)+4);
335      assert(new_string != NULL);
336      strcpy(new_string, "sx_");    /* Stack eXternal */
337      current= new_string+3;
338    
339      while(old_string[0] != '\0'){
340        current[0]= validchars[(unsigned char)(old_string[0])/16];
341        current[1]= validchars[(unsigned char)(old_string[0])%16];
342        current+= 2;
343        old_string++;
344      }
345      current[0]= '\0';
346    
347      return new_string;            /* The caller must free() it */
348  }  }
349    
350    
351  /* Push a symbol onto the stack. */  /* Push a symbol onto the stack. */
352  int push_sym(environment *env, const char *in_string)  void push_sym(environment *env, const char *in_string)
353  {  {
   stackitem *new_item;          /* The new stack item */  
   /* ...which will contain... */  
354    value *new_value;             /* A new symbol value */    value *new_value;             /* A new symbol value */
355    /* ...which might point to... */    /* ...which might point to... */
356    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 360  int push_sym(environment *env, const cha
360    void *funcptr;                /* A function pointer */    void *funcptr;                /* A function pointer */
361    
362    static void *handle= NULL;    /* Dynamic linker handle */    static void *handle= NULL;    /* Dynamic linker handle */
363      const char *dlerr;            /* Dynamic linker error */
364      char *mangled;                /* Mangled function name */
365    
366    /* Create a new stack item containing a new value */    new_value= new_val(env);
367    new_item= malloc(sizeof(stackitem));    protect(new_value);
368    new_value= malloc(sizeof(value));    new_fvalue= new_val(env);
369    new_item->item=new_value;    protect(new_fvalue);
370    
371    /* The new value is a symbol */    /* The new value is a symbol */
372    new_value->type= symb;    new_value->type= symb;
   new_value->refcount= 1;  
373    
374    /* Look up the symbol name in the hash table */    /* Look up the symbol name in the hash table */
375    new_symbol= hash(env->symbols, in_string);    new_symbol= hash(env->symbols, in_string);
376    new_value->content.ptr= *new_symbol;    new_value->content.sym= *new_symbol;
377    
378    if(*new_symbol==NULL) { /* If symbol was undefined */    if(*new_symbol==NULL) { /* If symbol was undefined */
379    
380      /* Create a new symbol */      /* Create a new symbol */
381      (*new_symbol)= malloc(sizeof(symbol));      (*new_symbol)= malloc(sizeof(symbol));
382        assert((*new_symbol) != NULL);
383      (*new_symbol)->val= NULL;   /* undefined value */      (*new_symbol)->val= NULL;   /* undefined value */
384      (*new_symbol)->next= NULL;      (*new_symbol)->next= NULL;
385      (*new_symbol)->id= malloc(strlen(in_string)+1);      (*new_symbol)->id= malloc(strlen(in_string)+1);
386        assert((*new_symbol)->id != NULL);
387      strcpy((*new_symbol)->id, in_string);      strcpy((*new_symbol)->id, in_string);
388    
389      /* Intern the new symbol in the hash table */      /* Intern the new symbol in the hash table */
390      new_value->content.ptr= *new_symbol;      new_value->content.sym= *new_symbol;
391    
392      /* 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
393         we should bind the symbol to a new function pointer value */         we should bind the symbol to a new function pointer value */
394      if(handle==NULL)            /* If no handle */      if(handle==NULL)            /* If no handle */
395        handle= dlopen(NULL, RTLD_LAZY);        handle= dlopen(NULL, RTLD_LAZY);
396    
397      funcptr= dlsym(handle, in_string); /* Get function pointer */      mangled= mangle_str(in_string); /* mangle the name */
398      if(dlerror()==NULL) {       /* If a function was found */      funcptr= dlsym(handle, mangled); /* and try to find it */
399        new_fvalue= malloc(sizeof(value)); /* Create a new value */  
400        new_fvalue->type=func;    /* The new value is a function pointer */      dlerr= dlerror();
401        new_fvalue->content.ptr=funcptr; /* Store function pointer */      if(dlerr != NULL) {         /* If no function was found */
402          funcptr= dlsym(handle, in_string); /* Get function pointer */
403          dlerr= dlerror();
404        }
405    
406        if(dlerr==NULL) {           /* If a function was found */
407          new_fvalue->type= func;   /* The new value is a function pointer */
408          new_fvalue->content.func= funcptr; /* Store function pointer */
409        (*new_symbol)->val= new_fvalue; /* Bind the symbol to the new        (*new_symbol)->val= new_fvalue; /* Bind the symbol to the new
410                                           function value */                                           function value */
       new_fvalue->refcount= 1;  
411      }      }
   }  
   push(&(env->head), new_item);  
   return 1;  
 }  
   
 void printerr(const char* in_string) {  
   fprintf(stderr, "Err: %s\n", in_string);  
 }  
412    
413  /* 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;  
     }  
414    }    }
 }  
   
 /* Discard the top element of the stack. */  
 extern void toss(environment *env)  
 {  
   stackitem *temp= env->head;  
415    
416    if((env->head)==NULL) {    push_val(env, new_value);
417      printerr("Stack empty");    unprotect(new_value); unprotect(new_fvalue);
     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 */  
418  }  }
419    
 /* Print newline. */  
 extern void nl()  
 {  
   printf("\n");  
 }  
420    
421  /* Prints the top element of the stack. */  /* Print a value */
422  void print_h(stackitem *stack_head)  void print_val(environment *env, value *val, int noquote, stackitem *stack,
423                   FILE *stream)
424  {  {
425      stackitem *titem, *tstack;
426      int depth;
427    
428    if(stack_head==NULL) {    switch(val->type) {
429      printerr("Stack empty");    case empty:
430      return;      if(fprintf(stream, "[]") < 0){
431    }        perror("print_val");
432          env->err= 5;
433    switch(stack_head->item->type) {        return;
434        }
435        break;
436    case integer:    case integer:
437      printf("%d", stack_head->item->content.val);      if(fprintf(stream, "%d", val->content.i) < 0){
438          perror("print_val");
439          env->err= 5;
440          return;
441        }
442        break;
443      case tfloat:
444        if(fprintf(stream, "%f", val->content.f) < 0){
445          perror("print_val");
446          env->err= 5;
447          return;
448        }
449      break;      break;
450    case string:    case string:
451      printf("\"%s\"", (char*)stack_head->item->content.ptr);      if(noquote){
452          if(fprintf(stream, "%s", val->content.string) < 0){
453            perror("print_val");
454            env->err= 5;
455            return;
456          }
457        } else {                    /* quote */
458          if(fprintf(stream, "\"%s\"", val->content.string) < 0){
459            perror("print_val");
460            env->err= 5;
461            return;
462          }
463        }
464      break;      break;
465    case symb:    case symb:
466      printf("'%s'", ((symbol *)(stack_head->item->content.ptr))->id);      if(fprintf(stream, "%s", val->content.sym->id) < 0){
467          perror("print_val");
468          env->err= 5;
469          return;
470        }
471      break;      break;
472    default:    case func:
473      printf("%p", (funcp)(stack_head->item->content.ptr));      if(fprintf(stream, "#<function %p>", val->content.func) < 0){
474          perror("print_val");
475          env->err= 5;
476          return;
477        }
478      break;      break;
479    }    case port:
480  }      if(fprintf(stream, "#<port %p>", val->content.p) < 0){
481          perror("print_val");
482          env->err= 5;
483          return;
484        }
485        break;
486      case tcons:
487        if(fprintf(stream, "[ ") < 0){
488          perror("print_val");
489          env->err= 5;
490          return;
491        }
492        tstack= stack;
493    
494  extern void print_(environment *env) {      do {
495    print_h(env->head);        titem=malloc(sizeof(stackitem));
496  }        assert(titem != NULL);
497          titem->item=val;
498          titem->next=tstack;
499          tstack=titem;             /* Put it on the stack */
500          /* Search a stack of values being printed to see if we are already
501             printing this value */
502          titem=tstack;
503          depth=0;
504    
505          while(titem != NULL && titem->item != CAR(val)){
506            titem=titem->next;
507            depth++;
508          }
509    
510  /* Prints the top element of the stack and then discards it. */        if(titem != NULL){        /* If we found it on the stack, */
511  extern void print(environment *env)          if(fprintf(stream, "#%d#", depth) < 0){ /* print a depth reference */
512  {            perror("print_val");
513    print_(env);            env->err= 5;
514    toss(env);            free(titem);
515  }            return;
516            }
517          } else {
518            print_val(env, CAR(val), noquote, tstack, stream);
519          }
520    
521  /* Only to be called by function printstack. */        val= CDR(val);
522  void print_st(stackitem *stack_head, long counter)        switch(val->type){
523  {        case empty:
524    if(stack_head->next != NULL)          break;
525      print_st(stack_head->next, counter+1);        case tcons:
526    printf("%ld: ", counter);          /* Search a stack of values being printed to see if we are already
527    print_h(stack_head);             printing this value */
528    nl();          titem=tstack;
529  }          depth=0;
530    
531            while(titem != NULL && titem->item != val){
532              titem=titem->next;
533              depth++;
534            }
535            if(titem != NULL){      /* If we found it on the stack, */
536              if(fprintf(stream, " . #%d#", depth) < 0){ /* print a depth reference */
537                perror("print_val");
538                env->err= 5;
539                goto printval_end;
540              }
541            } else {
542              if(fprintf(stream, " ") < 0){
543                perror("print_val");
544                env->err= 5;
545                goto printval_end;
546              }
547            }
548            break;
549          default:
550            if(fprintf(stream, " . ") < 0){ /* Improper list */
551              perror("print_val");
552              env->err= 5;
553              goto printval_end;
554            }
555            print_val(env, val, noquote, tstack, stream);
556          }
557        } while(val->type == tcons && titem == NULL);
558    
559      printval_end:
560    
561        titem=tstack;
562        while(titem != stack){
563          tstack=titem->next;
564          free(titem);
565          titem=tstack;
566        }
567    
568  /* Prints the stack. */      if(! (env->err)){
569  extern void printstack(environment *env)        if(fprintf(stream, " ]") < 0){
570  {          perror("print_val");
571    if(env->head != NULL) {          env->err= 5;
572      print_st(env->head, 1);        }
573      nl();      }
574    } else {      break;
     printerr("Stack empty");  
575    }    }
576  }  }
577    
578    
579  /* Swap the two top elements on the stack. */  /* Swap the two top elements on the stack. */
580  extern void swap(environment *env)  extern void swap(environment *env)
581  {  {
582    stackitem *temp= env->head;    value *temp= env->head;
583        
584    if((env->head)==NULL) {    if(env->head->type == empty || CDR(env->head)->type == empty) {
585      printerr("Stack empty");      printerr("Too Few Arguments");
586        env->err=1;
587      return;      return;
588    }    }
589    
590    if(env->head->next==NULL) {    env->head= CDR(env->head);
591      printerr("Not enough arguments");    CDR(temp)= CDR(env->head);
592      return;    CDR(env->head)= temp;
   }  
   
   env->head= env->head->next;  
   temp->next= env->head->next;  
   env->head->next= temp;  
593  }  }
594    
 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;  
 }  
595    
596    /* Recall a value from a symbol, if bound */
597  extern void rcl(environment *env)  extern void rcl(environment *env)
598  {  {
599    value *val;    value *val;
600    
601    if(env->head == NULL) {    if(env->head->type==empty) {
602      printerr("Stack empty");      printerr("Too Few Arguments");
603        env->err= 1;
604        return;
605      }
606    
607      if(CAR(env->head)->type!=symb) {
608        printerr("Bad Argument Type");
609        env->err= 2;
610      return;      return;
611    }    }
612    
613    if(env->head->item->type!=symb) {    val= CAR(env->head)->content.sym->val;
614      printerr("Not a symbol");    if(val == NULL){
615        printerr("Unbound Variable");
616        env->err= 3;
617      return;      return;
618    }    }
619    val=((symbol *)(env->head->item->content.ptr))->val;    push_val(env, val);           /* Return the symbol's bound value */
620    toss(env);            /* toss the symbol */    swap(env);
621    push_val(&(env->head), val); /* Return its bound value */    if(env->err) return;
622      env->head= CDR(env->head);
623  }  }
624    
625    
626  /* 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
627     function value, and if it is, toss the symbol and execute the     function value, and if it is, toss the symbol and execute the
628     function. */     function. */
629  extern void eval(environment *env)  extern void eval(environment *env)
630  {  {
631    funcp in_func;    funcp in_func;
632    value* val;    value* temp_val;
633    if(env->head==NULL) {    value* iterator;
     printerr("Stack empty");  
     return;  
   }  
634    
635    /* if it's a symbol */   eval_start:
   if(env->head->item->type==symb) {  
636    
637      /* If it's not bound to anything */    gc_maybe(env);
     if (((symbol *)(env->head->item->content.ptr))->val == NULL) {  
       printerr("Unbound variable");  
       return;  
     }  
       
     /* If it contains a function */  
     if (((symbol *)(env->head->item->content.ptr))->val->type == func) {  
       in_func=  
         (funcp)(((symbol *)(env->head->item->content.ptr))->val->content.ptr);  
       toss(env);  
       (*in_func)(env);          /* Run the function */  
       return;  
     } else {                    /* If it's not a function */  
       val=((symbol *)(env->head->item->content.ptr))->val;  
       toss(env);                /* toss the symbol */  
       push_val(&(env->head), val); /* Return its bound value */  
     }  
   }  
638    
639    /* If it's a lone function value, run it */    if(env->head->type==empty) {
640    if(env->head->item->type==func) {      printerr("Too Few Arguments");
641      in_func= (funcp)(env->head->item->content.ptr);      env->err= 1;
     toss(env);  
     (*in_func)(env);  
642      return;      return;
643    }    }
644    
645  }    switch(CAR(env->head)->type) {
646        /* if it's a symbol */
647  /* Make a list. */    case symb:
648  extern void pack(environment *env)      rcl(env);                   /* get its contents */
649  {      if(env->err) return;
650    void* delimiter;      if(CAR(env->head)->type!=symb){ /* don't recurse symbols */
651    stackitem *iterator, *temp;        goto eval_start;
652    value *pack;      }
653        return;
   delimiter= env->head->item->content.ptr; /* Get delimiter */  
   toss(env);  
654    
655    iterator= env->head;      /* If it's a lone function value, run it */
656      case func:
657        in_func= CAR(env->head)->content.func;
658        env->head= CDR(env->head);
659        return in_func(env);
660    
661        /* If it's a list */
662      case tcons:
663        temp_val= CAR(env->head);
664        protect(temp_val);
665    
666    if(iterator==NULL || iterator->item->content.ptr==delimiter) {      env->head= CDR(env->head);
667      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;  
668            
669      /* Extract list */      while(iterator->type != empty) {
670      temp= env->head;        push_val(env, CAR(iterator));
671      env->head= iterator->next;        
672      iterator->next= NULL;       if(CAR(env->head)->type==symb
673                 && CAR(env->head)->content.sym->id[0]==';') {
674      if(env->head!=NULL)          env->head= CDR(env->head);
675        toss(env);          
676            if(CDR(iterator)->type == empty){
677              goto eval_start;
678            }
679            eval(env);
680            if(env->err) return;
681          }
682          if (CDR(iterator)->type == empty || CDR(iterator)->type == tcons)
683            iterator= CDR(iterator);
684          else {
685            printerr("Bad Argument Type"); /* Improper list */
686            env->err= 2;
687            return;
688          }
689        }
690        unprotect(temp_val);
691        return;
692    
693      case empty:
694        env->head= CDR(env->head);
695      case integer:
696      case tfloat:
697      case string:
698      case port:
699        return;
700    }    }
701    }
702    
   /* Push list */  
   pack= malloc(sizeof(value));  
   pack->type= list;  
   pack->content.ptr= temp;  
   pack->refcount= 1;  
703    
704    temp= malloc(sizeof(stackitem));  /* Internal forget function */
705    temp->item= pack;  void forget_sym(symbol **hash_entry)
706    {
707      symbol *temp;
708    
709    push(&(env->head), temp);    temp= *hash_entry;
710      *hash_entry= (*hash_entry)->next;
711      
712      free(temp->id);
713      free(temp);
714  }  }
715    
716  /* Parse input. */  
717  int stack_read(environment *env, char *in_line)  int main(int argc, char **argv)
718  {  {
719    char *temp, *rest;    environment myenv;
720    int itemp;    int c;                        /* getopt option character */
   size_t inlength= strlen(in_line)+1;  
   int convert= 0;  
   static int non_eval_flag= 0;  
721    
722    temp= malloc(inlength);  #ifdef __linux__
723    rest= malloc(inlength);    mtrace();
724    #endif
725    
726    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;  
       }  
727    
728        if(*temp==']') {    myenv.interactive = isatty(STDIN_FILENO) && isatty(STDOUT_FILENO);
         push_sym(env, "[");  
         pack(env);  
         if(non_eval_flag!=0)  
           non_eval_flag--;  
         break;  
       }  
729    
730        if(*temp=='[') {    while ((c = getopt (argc, argv, "i")) != -1)
731          push_sym(env, "[");      switch (c)
732          non_eval_flag++;        {
733          case 'i':
734            myenv.interactive = 1;
735          break;          break;
736          case '?':
737            fprintf (stderr,
738                     "Unknown option character '\\x%x'.\n",
739                     optopt);
740            return EX_USAGE;
741          default:
742            abort ();
743        }        }
744      
745      if (optind < argc) {
746        myenv.interactive = 0;
747        myenv.inputstream= fopen(argv[optind], "r");
748        if(myenv.inputstream== NULL) {
749          perror(argv[0]);
750          exit (EX_NOINPUT);
751      }      }
752    } while(0);    }
   
753    
754    free(temp);    if(myenv.interactive)
755        printf(start_message);
756    
757    if(convert<2) {    while(1) {
758      free(rest);      if(myenv.in_string==NULL) {
759      return 0;        if (myenv.interactive) {
760            if(myenv.err) {
761              printf("(error %d)\n", myenv.err);
762              myenv.err= 0;
763            }
764            printf("\n");
765            printstack(&myenv);
766            printf("> ");
767          }
768          myenv.err=0;
769        }
770        readstream(&myenv, myenv.inputstream);
771        if (myenv.err) {            /* EOF or other error */
772          myenv.err=0;
773          quit(&myenv);
774        } else if(myenv.head->type!=empty
775                  && CAR(myenv.head)->type==symb
776                  && CAR(myenv.head)->content.sym->id[0] == ';') {
777          if(myenv.head->type != empty)
778            myenv.head= CDR(myenv.head);
779          eval(&myenv);
780        } else {
781          gc_maybe(&myenv);
782        }
783    }    }
784        quit(&myenv);
785    stack_read(env, rest);    return EXIT_FAILURE;
     
   free(rest);  
   return 1;  
786  }  }
787    
788  /* Relocate elements of the list on the stack. */  
789  extern void expand(environment *env)  /* Return copy of a value */
790    value *copy_val(environment *env, value *old_value)
791  {  {
792    stackitem *temp, *new_head;    value *new_value;
793    
794    /* Is top element a list? */    if(old_value==NULL)
795    if(env->head==NULL || env->head->item->type!=list) {      return NULL;
     printerr("Stack empty or not a list");  
     return;  
   }  
796    
797    /* The first list element is the new stack head */    new_value= new_val(env);
798    new_head= temp= env->head->item->content.ptr;    new_value->type= old_value->type;
799    
800    env->head->item->refcount++;    switch(old_value->type){
801    toss(env);    case tfloat:
802      case integer:
803      case func:
804      case symb:
805      case empty:
806      case port:
807        new_value->content= old_value->content;
808        break;
809      case string:
810        new_value->content.string= strdup(old_value->content.string);
811        break;
812      case tcons:
813    
814    /* Find the end of the list */      new_value->content.c= malloc(sizeof(pair));
815    while(temp->next!=NULL)      assert(new_value->content.c!=NULL);
816      temp= temp->next;      env->gc_count += sizeof(pair);
817    
818    /* Connect the tail of the list with the old stack head */      CAR(new_value)= copy_val(env, CAR(old_value)); /* recurse */
819    temp->next= env->head;      CDR(new_value)= copy_val(env, CDR(old_value)); /* recurse */
820    env->head= new_head;          /* ...and voila! */      break;
821      }
822    
823      return new_value;
824  }  }
825    
826  /* Compares two elements by reference. */  
827  extern void eq(environment *env)  /* read a line from a stream; used by readline */
828    void readlinestream(environment *env, FILE *stream)
829  {  {
830    void *left, *right;    char in_string[101];
   int result;  
831    
832    if((env->head)==NULL || env->head->next==NULL) {    if(fgets(in_string, 100, stream)==NULL) {
833      printerr("Not enough elements to compare");      push_cstring(env, "");
834      return;      if (! feof(stream)){
835          perror("readline");
836          env->err= 5;
837        }
838      } else {
839        push_cstring(env, in_string);
840    }    }
   
   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);  
841  }  }
842    
843  /* Negates the top element on the stack. */  
844  extern void not(environment *env)  /* Reverse (flip) a list */
845    extern void rev(environment *env)
846  {  {
847    int val;    value *old_head, *new_head, *item;
848    
849    if((env->head)==NULL || env->head->item->type!=integer) {    if(env->head->type==empty) {
850      printerr("Stack empty or element is not a integer");      printerr("Too Few Arguments");
851        env->err= 1;
852      return;      return;
853    }    }
854    
855    val= env->head->item->content.val;    if(CAR(env->head)->type==empty)
856    toss(env);      return;                     /* Don't reverse an empty list */
   push_int(&(env->head), !val);  
 }  
857    
858  /* Compares the two top elements on the stack and return 0 if they're the    if(CAR(env->head)->type!=tcons) {
859     same. */      printerr("Bad Argument Type");
860  extern void neq(environment *env)      env->err= 2;
861  {      return;
862    eq(env);    }
863    not(env);  
864      old_head= CAR(env->head);
865      new_head= new_val(env);
866      while(old_head->type != empty) {
867        item= old_head;
868        old_head= CDR(old_head);
869        CDR(item)= new_head;
870        new_head= item;
871      }
872      CAR(env->head)= new_head;
873  }  }
874    
 /* Give a symbol some content. */  
 extern void def(environment *env)  
 {  
   symbol *sym;  
875    
876    /* Needs two values on the stack, the top one must be a symbol */  /* Make a list. */
877    if(env->head==NULL || env->head->next==NULL  extern void pack(environment *env)
878       || env->head->item->type!=symb) {  {
879      printerr("Define what?");    value *iterator, *temp, *ending;
     return;  
   }  
880    
881    /* long names are a pain */    ending=new_val(env);
   sym=env->head->item->content.ptr;  
882    
883    /* if the symbol was bound to something else, throw it away */    iterator= env->head;
884    if(sym->val != NULL)    if(iterator->type == empty
885      free_val(sym->val);       || (CAR(iterator)->type==symb
886         && CAR(iterator)->content.sym->id[0]=='[')) {
887        temp= ending;
888        if(env->head->type != empty)
889          env->head= CDR(env->head);
890      } else {
891        /* Search for first delimiter */
892        while(CDR(iterator)->type != empty
893              && (CAR(CDR(iterator))->type!=symb
894               || CAR(CDR(iterator))->content.sym->id[0]!='['))
895          iterator= CDR(iterator);
896        
897        /* Extract list */
898        temp= env->head;
899        env->head= CDR(iterator);
900        CDR(iterator)= ending;
901    
902    /* Bind the symbol to the value */      if(env->head->type != empty)
903    sym->val= env->head->next->item;        env->head= CDR(env->head);
904    sym->val->refcount++;         /* Increase the reference counter */    }
905    
906    toss(env); toss(env);    /* Push list */
 }  
907    
908  /* Quit stack. */    push_val(env, temp);
909  extern void quit(environment *env)    rev(env);
 {  
   exit(EXIT_SUCCESS);  
910  }  }
911    
 /* Clear stack */  
 extern void clear(environment *env)  
 {  
   while(env->head!=NULL)  
     toss(env);  
 }  
912    
913  int main()  /* read from a stream; used by "read" and "readport" */
914    void readstream(environment *env, FILE *stream)
915  {  {
916    environment myenv;    const char symbform[]= "%[a-zA-Z0-9!$%*+./:<=>?@^_~-]%n";
917    char in_string[100];    const char strform[]= "\"%[^\"]\"%n";
918      const char intform[]= "%i%n";
919    init_env(&myenv);    const char fltform[]= "%f%n";
920      const char blankform[]= "%*[ \t]%n";
921    printf("okidok\n ");    const char ebrackform[]= "]%n";
922      const char semicform[]= ";%n";
923      const char bbrackform[]= "[%n";
924    
925      int itemp, readlength= -1;
926      int count= -1;
927      float ftemp;
928      static int depth= 0;
929      char *match;
930      size_t inlength;
931    
932      if(env->in_string==NULL) {
933        if(depth > 0 && env->interactive) {
934          printf("]> ");
935        }
936        readlinestream(env, env->inputstream);
937        if(env->err) return;
938    
939    while(fgets(in_string, 100, stdin) != NULL) {      if((CAR(env->head)->content.string)[0]=='\0'){
940      stack_read(&myenv, in_string);        env->err= 4;              /* "" means EOF */
941      printf("okidok\n ");        return;
942        }
943        
944        env->in_string= malloc(strlen(CAR(env->head)->content.string)+1);
945        assert(env->in_string != NULL);
946        env->free_string= env->in_string; /* Save the original pointer */
947        strcpy(env->in_string, CAR(env->head)->content.string);
948        env->head= CDR(env->head);
949    }    }
950      
951      inlength= strlen(env->in_string)+1;
952      match= malloc(inlength);
953      assert(match != NULL);
954    
955      if(sscanf(env->in_string, blankform, &readlength) != EOF
956         && readlength != -1) {
957        ;
958      } else if(sscanf(env->in_string, fltform, &ftemp, &readlength) != EOF
959                && readlength != -1) {
960        if(sscanf(env->in_string, intform, &itemp, &count) != EOF
961           && count==readlength) {
962          push_int(env, itemp);
963        } else {
964          push_float(env, ftemp);
965        }
966      } else if(sscanf(env->in_string, "\"\"%n", &readlength) != EOF
967                && readlength != -1) {
968        push_cstring(env, "");
969      } else if(sscanf(env->in_string, strform, match, &readlength) != EOF
970                && readlength != -1) {
971        push_cstring(env, match);
972      } else if(sscanf(env->in_string, symbform, match, &readlength) != EOF
973                && readlength != -1) {
974        push_sym(env, match);
975      } else if(sscanf(env->in_string, ebrackform, &readlength) != EOF
976                && readlength != -1) {
977        pack(env); if(env->err) return;
978        if(depth != 0) depth--;
979      } else if(sscanf(env->in_string, semicform, &readlength) != EOF
980                && readlength != -1) {
981        push_sym(env, ";");
982      } else if(sscanf(env->in_string, bbrackform, &readlength) != EOF
983                && readlength != -1) {
984        push_sym(env, "[");
985        depth++;
986      } else {
987        free(env->free_string);
988        env->in_string = env->free_string = NULL;
989      }
990      if (env->in_string != NULL) {
991        env->in_string += readlength;
992      }
993    
994      free(match);
995    
996    exit(EXIT_SUCCESS);    if(depth)
997        return readstream(env, env->inputstream);
998  }  }
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