/[cvs]/stack/stack.c
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revision 1.36 by teddy, Wed Feb 6 00:52:31 2002 UTC revision 1.133 by masse, Mon Aug 11 14:31:48 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, const char* in_string)
54    {
55      fprintf(stderr, "\"%s\":\nErr: %s\n", env->errsymb, 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  void 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 unknown:
171          case integer:
172          case tfloat:
173          case func:
174          case symb:
175            /* Symbol strings are freed when walking the hash table */
176            break;
177          }
178    
179          free(env->gc_ref->item);  /* Remove from gc_ref */
180          titem= env->gc_ref->next;
181          free(env->gc_ref);        /* Remove value */
182          env->gc_ref= titem;
183          continue;
184        }
185    
186    #ifdef DEBUG
187        printf("Kept value (%p)", env->gc_ref->item);
188        if(env->gc_ref->item->gc.flag.mark)
189          printf(" (marked)");
190        if(env->gc_ref->item->gc.flag.protect)
191          printf(" (protected)");
192        switch(env->gc_ref->item->type){
193        case integer:
194          printf(" integer: %d", env->gc_ref->item->content.i);
195          break;
196        case func:
197          printf(" func: %p", env->gc_ref->item->content.func);
198          break;
199        case symb:
200          printf(" symb: %s", env->gc_ref->item->content.sym->id);
201          break;
202        case tcons:
203          printf(" tcons: %p\t%p", CAR(env->gc_ref->item),
204                 CDR(env->gc_ref->item));
205          break;
206        default:
207          printf(" <unknown %d>", (env->gc_ref->item->type));
208        }
209        printf("\n");
210    #endif /* DEBUG */
211    
212        /* Keep values */    
213        env->gc_count += sizeof(value);
214        if(env->gc_ref->item->type==string)
215          env->gc_count += strlen(env->gc_ref->item->content.string)+1;
216        
217        titem= env->gc_ref->next;
218        env->gc_ref->next= new_head;
219        new_head= env->gc_ref;
220        new_head->item->gc.flag.mark= 0;
221        env->gc_ref= titem;
222      }
223    
224      if (env->gc_limit < env->gc_count*2)
225        env->gc_limit= env->gc_count*2;
226    
227      env->gc_ref= new_head;
228    
229      if(env->interactive)
230        printf("done (%d bytes still allocated)\n", env->gc_count);
231    
232    }
233    
234    
235    inline void gc_maybe(environment *env)
236    {
237      if(env->gc_count < env->gc_limit)
238        return;
239      else
240        return gc_init(env);
241    }
242    
243    
244    /* Protect values from GC */
245    void protect(value *val)
246    {
247      if(val==NULL || val->gc.flag.protect)
248        return;
249    
250      val->gc.flag.protect= 1;
251    
252      if(val->type==tcons) {
253        protect(CAR(val));
254        protect(CDR(val));
255      }
256    }
257    
258    
259    /* Unprotect values from GC */
260    void unprotect(value *val)
261  {  {
262    in_item->next= *stack_head;    if(val==NULL || !(val->gc.flag.protect))
263    *stack_head= in_item;      return;
264    
265      val->gc.flag.protect= 0;
266    
267      if(val->type==tcons) {
268        unprotect(CAR(val));
269        unprotect(CDR(val));
270      }
271  }  }
272    
273    
274  /* Push a value onto the stack */  /* Push a value onto the stack */
275  void push_val(stackitem **stack_head, value *val)  void push_val(environment *env, value *val)
276  {  {
277    stackitem *new_item= malloc(sizeof(stackitem));    value *new_value= new_val(env);
278    new_item->item= val;  
279    val->refcount++;    new_value->content.c= malloc(sizeof(pair));
280    push(stack_head, new_item);    assert(new_value->content.c!=NULL);
281      env->gc_count += sizeof(pair);
282      new_value->type= tcons;
283      CAR(new_value)= val;
284      CDR(new_value)= env->head;
285      env->head= new_value;
286  }  }
287    
288  /* Push an integer onto the stack. */  
289  void push_int(stackitem **stack_head, int in_val)  /* Push an integer onto the stack */
290    void push_int(environment *env, int in_val)
291  {  {
292    value *new_value= malloc(sizeof(value));    value *new_value= new_val(env);
   stackitem *new_item= malloc(sizeof(stackitem));  
   new_item->item= new_value;  
293        
294    new_value->content.val= in_val;    new_value->content.i= in_val;
295    new_value->type= integer;    new_value->type= integer;
   new_value->refcount=1;  
296    
297    push(stack_head, new_item);    push_val(env, new_value);
298    }
299    
300    
301    /* Push a floating point number onto the stack */
302    void push_float(environment *env, float in_val)
303    {
304      value *new_value= new_val(env);
305    
306      new_value->content.f= in_val;
307      new_value->type= tfloat;
308    
309      push_val(env, new_value);
310  }  }
311    
312    
313  /* Copy a string onto the stack. */  /* Copy a string onto the stack. */
314  void push_cstring(stackitem **stack_head, const char *in_string)  void push_cstring(environment *env, const char *in_string)
315  {  {
316    value *new_value= malloc(sizeof(value));    value *new_value= new_val(env);
317    stackitem *new_item= malloc(sizeof(stackitem));    int length= strlen(in_string)+1;
   new_item->item=new_value;  
318    
319    new_value->content.ptr= malloc(strlen(in_string)+1);    new_value->content.string= malloc(length);
320    strcpy(new_value->content.ptr, in_string);    assert(new_value != NULL);
321      env->gc_count += length;
322      strcpy(new_value->content.string, in_string);
323    new_value->type= string;    new_value->type= string;
   new_value->refcount=1;  
324    
325    push(stack_head, new_item);    push_val(env, new_value);
326  }  }
327    
328    
329    /* Mangle a symbol name to a valid C identifier name */
330    char *mangle_str(const char *old_string)
331    {
332      char validchars[]= "0123456789abcdef";
333      char *new_string, *current;
334    
335      new_string= malloc((strlen(old_string)*2)+4);
336      assert(new_string != NULL);
337      strcpy(new_string, "sx_");    /* Stack eXternal */
338      current= new_string+3;
339    
340      while(old_string[0] != '\0'){
341        current[0]= validchars[(unsigned char)(old_string[0])/16];
342        current[1]= validchars[(unsigned char)(old_string[0])%16];
343        current+= 2;
344        old_string++;
345      }
346      current[0]= '\0';
347    
348      return new_string;            /* The caller must free() it */
349    }
350    
351    
352  /* Push a symbol onto the stack. */  /* Push a symbol onto the stack. */
353  void push_sym(environment *env, const char *in_string)  void push_sym(environment *env, const char *in_string)
354  {  {
   stackitem *new_item;          /* The new stack item */  
   /* ...which will contain... */  
355    value *new_value;             /* A new symbol value */    value *new_value;             /* A new symbol value */
356    /* ...which might point to... */    /* ...which might point to... */
357    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 361  void push_sym(environment *env, const ch
361    void *funcptr;                /* A function pointer */    void *funcptr;                /* A function pointer */
362    
363    static void *handle= NULL;    /* Dynamic linker handle */    static void *handle= NULL;    /* Dynamic linker handle */
364      const char *dlerr;            /* Dynamic linker error */
365      char *mangled;                /* Mangled function name */
366    
367    /* Create a new stack item containing a new value */    new_value= new_val(env);
368    new_item= malloc(sizeof(stackitem));    new_fvalue= new_val(env);
   new_value= malloc(sizeof(value));  
   new_item->item=new_value;  
369    
370    /* The new value is a symbol */    /* The new value is a symbol */
371    new_value->type= symb;    new_value->type= symb;
   new_value->refcount= 1;  
372    
373    /* Look up the symbol name in the hash table */    /* Look up the symbol name in the hash table */
374    new_symbol= hash(env->symbols, in_string);    new_symbol= hash(env->symbols, in_string);
375    new_value->content.ptr= *new_symbol;    new_value->content.sym= *new_symbol;
376    
377    if(*new_symbol==NULL) { /* If symbol was undefined */    if(*new_symbol==NULL) { /* If symbol was undefined */
378    
379      /* Create a new symbol */      /* Create a new symbol */
380      (*new_symbol)= malloc(sizeof(symbol));      (*new_symbol)= malloc(sizeof(symbol));
381        assert((*new_symbol) != NULL);
382      (*new_symbol)->val= NULL;   /* undefined value */      (*new_symbol)->val= NULL;   /* undefined value */
383      (*new_symbol)->next= NULL;      (*new_symbol)->next= NULL;
384      (*new_symbol)->id= malloc(strlen(in_string)+1);      (*new_symbol)->id= malloc(strlen(in_string)+1);
385        assert((*new_symbol)->id != NULL);
386      strcpy((*new_symbol)->id, in_string);      strcpy((*new_symbol)->id, in_string);
387    
388      /* Intern the new symbol in the hash table */      /* Intern the new symbol in the hash table */
389      new_value->content.ptr= *new_symbol;      new_value->content.sym= *new_symbol;
390    
391      /* 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
392         we should bind the symbol to a new function pointer value */         we should bind the symbol to a new function pointer value */
393      if(handle==NULL)            /* If no handle */      if(handle==NULL)            /* If no handle */
394        handle= dlopen(NULL, RTLD_LAZY);        handle= dlopen(NULL, RTLD_LAZY);
395    
396      funcptr= dlsym(handle, in_string); /* Get function pointer */      mangled= mangle_str(in_string); /* mangle the name */
397      if(dlerror()==NULL) {       /* If a function was found */      funcptr= dlsym(handle, mangled); /* and try to find it */
398        new_fvalue= malloc(sizeof(value)); /* Create a new value */  
399        new_fvalue->type=func;    /* The new value is a function pointer */      dlerr= dlerror();
400        new_fvalue->content.ptr=funcptr; /* Store function pointer */      if(dlerr != NULL) {         /* If no function was found */
401          funcptr= dlsym(handle, in_string); /* Get function pointer */
402          dlerr= dlerror();
403        }
404    
405        if(dlerr==NULL) {           /* If a function was found */
406          new_fvalue->type= func;   /* The new value is a function pointer */
407          new_fvalue->content.func= funcptr; /* Store function pointer */
408        (*new_symbol)->val= new_fvalue; /* Bind the symbol to the new        (*new_symbol)->val= new_fvalue; /* Bind the symbol to the new
409                                           function value */                                           function value */
       new_fvalue->refcount= 1;  
410      }      }
   }  
   push(&(env->head), new_item);  
 }  
   
 void printerr(const char* in_string) {  
   fprintf(stderr, "Err: %s\n", in_string);  
 }  
411    
412  /* 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;  
     }  
413    }    }
 }  
   
 /* Discard the top element of the stack. */  
 extern void toss(environment *env)  
 {  
   stackitem *temp= env->head;  
414    
415    if((env->head)==NULL) {    push_val(env, new_value);
     printerr("Too Few Arguments");  
     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 */  
416  }  }
417    
 /* Print newline. */  
 extern void nl()  
 {  
   printf("\n");  
 }  
418    
419  /* Prints the top element of the stack. */  /* Print a value */
420  void print_h(stackitem *stack_head)  void print_val(environment *env, value *val, int noquote, stackitem *stack,
421                   FILE *stream)
422  {  {
423    switch(stack_head->item->type) {    stackitem *titem, *tstack;
424      int depth;
425    
426      switch(val->type) {
427      case empty:
428        if(fprintf(stream, "[]") < 0){
429          perror("print_val");
430          env->err= 5;
431          return;
432        }
433        break;
434      case unknown:
435        if(fprintf(stream, "UNKNOWN") < 0){
436          perror("print_val");
437          env->err= 5;
438          return;
439        }
440        break;
441    case integer:    case integer:
442      printf("%d", stack_head->item->content.val);      if(fprintf(stream, "%d", val->content.i) < 0){
443          perror("print_val");
444          env->err= 5;
445          return;
446        }
447        break;
448      case tfloat:
449        if(fprintf(stream, "%f", val->content.f) < 0){
450          perror("print_val");
451          env->err= 5;
452          return;
453        }
454      break;      break;
455    case string:    case string:
456      printf("\"%s\"", (char*)stack_head->item->content.ptr);      if(noquote){
457          if(fprintf(stream, "%s", val->content.string) < 0){
458            perror("print_val");
459            env->err= 5;
460            return;
461          }
462        } else {                    /* quote */
463          if(fprintf(stream, "\"%s\"", val->content.string) < 0){
464            perror("print_val");
465            env->err= 5;
466            return;
467          }
468        }
469      break;      break;
470    case symb:    case symb:
471      printf("'%s'", ((symbol *)(stack_head->item->content.ptr))->id);      if(fprintf(stream, "%s", val->content.sym->id) < 0){
472          perror("print_val");
473          env->err= 5;
474          return;
475        }
476      break;      break;
477    case func:    case func:
478      printf("#<function %p>", (funcp)(stack_head->item->content.ptr));      if(fprintf(stream, "#<function %p>", val->content.func) < 0){
479      break;        perror("print_val");
480    case list:        env->err= 5;
481      printf("#<list %p>", (funcp)(stack_head->item->content.ptr));        return;
482        }
483      break;      break;
484    default:    case port:
485      printf("#<unknown %p>", (funcp)(stack_head->item->content.ptr));      if(fprintf(stream, "#<port %p>", val->content.p) < 0){
486          perror("print_val");
487          env->err= 5;
488          return;
489        }
490      break;      break;
491    }    case tcons:
492  }      if(fprintf(stream, "[ ") < 0){
493          perror("print_val");
494          env->err= 5;
495          return;
496        }
497        tstack= stack;
498    
499  extern void print_(environment *env) {      do {
500    if(env->head==NULL) {        titem=malloc(sizeof(stackitem));
501      printerr("Too Few Arguments");        assert(titem != NULL);
502      env->err=1;        titem->item=val;
503      return;        titem->next=tstack;
504    }        tstack=titem;             /* Put it on the stack */
505    print_h(env->head);        /* Search a stack of values being printed to see if we are already
506  }           printing this value */
507          titem=tstack;
508          depth=0;
509    
510          while(titem != NULL && titem->item != CAR(val)){
511            titem=titem->next;
512            depth++;
513          }
514    
515  /* Prints the top element of the stack and then discards it. */        if(titem != NULL){        /* If we found it on the stack, */
516  extern void print(environment *env)          if(fprintf(stream, "#%d#", depth) < 0){ /* print a depth reference */
517  {            perror("print_val");
518    print_(env);            env->err= 5;
519    if(env->err) return;            free(titem);
520    toss(env);            return;
521  }          }
522          } else {
523            print_val(env, CAR(val), noquote, tstack, stream);
524          }
525    
526  /* Only to be called by function printstack. */        val= CDR(val);
527  void print_st(stackitem *stack_head, long counter)        switch(val->type){
528  {        case empty:
529    if(stack_head->next != NULL)          break;
530      print_st(stack_head->next, counter+1);        case tcons:
531    printf("%ld: ", counter);          /* Search a stack of values being printed to see if we are already
532    print_h(stack_head);             printing this value */
533    nl();          titem=tstack;
534  }          depth=0;
535    
536            while(titem != NULL && titem->item != val){
537              titem=titem->next;
538              depth++;
539            }
540            if(titem != NULL){      /* If we found it on the stack, */
541              if(fprintf(stream, " . #%d#", depth) < 0){ /* print a depth reference */
542                perror("print_val");
543                env->err= 5;
544                goto printval_end;
545              }
546            } else {
547              if(fprintf(stream, " ") < 0){
548                perror("print_val");
549                env->err= 5;
550                goto printval_end;
551              }
552            }
553            break;
554          default:
555            if(fprintf(stream, " . ") < 0){ /* Improper list */
556              perror("print_val");
557              env->err= 5;
558              goto printval_end;
559            }
560            print_val(env, val, noquote, tstack, stream);
561          }
562        } while(val->type == tcons && titem == NULL);
563    
564      printval_end:
565    
566        titem=tstack;
567        while(titem != stack){
568          tstack=titem->next;
569          free(titem);
570          titem=tstack;
571        }
572    
573  /* Prints the stack. */      if(! (env->err)){
574  extern void printstack(environment *env)        if(fprintf(stream, " ]") < 0){
575  {          perror("print_val");
576    if(env->head == NULL) {          env->err= 5;
577      printerr("Too Few Arguments");        }
578      env->err=1;      }
579      return;      break;
580    }    }
   print_st(env->head, 1);  
   nl();  
581  }  }
582    
583    
584  /* Swap the two top elements on the stack. */  /* Swap the two top elements on the stack. */
585  extern void swap(environment *env)  extern void swap(environment *env)
586  {  {
587    stackitem *temp= env->head;    value *temp= env->head;
588        
589    if((env->head)==NULL) {    if(env->head->type == empty || CDR(env->head)->type == empty) {
590      printerr("Too Few Arguments");      printerr(env, "Too Few Arguments");
591      env->err=1;      env->err=1;
592      return;      return;
593    }    }
594    
595    if(env->head->next==NULL) {    env->head= CDR(env->head);
596      printerr("Too Few Arguments");    CDR(temp)= CDR(env->head);
597      env->err=1;    CDR(env->head)= temp;
     return;  
   }  
   
   env->head= env->head->next;  
   temp->next= env->head->next;  
   env->head->next= temp;  
598  }  }
599    
 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;  
 }  
600    
601  /* Recall a value from a symbol, if bound */  /* Recall a value from a symbol, if bound */
602  extern void rcl(environment *env)  extern void rcl(environment *env)
603  {  {
604    value *val;    value *val;
605    
606    if(env->head == NULL) {    if(env->head->type==empty) {
607      printerr("Too Few Arguments");      printerr(env, "Too Few Arguments");
608      env->err=1;      env->err= 1;
609      return;      return;
610    }    }
611    
612    if(env->head->item->type!=symb) {    if(CAR(env->head)->type!=symb) {
613      printerr("Bad Argument Type");      printerr(env, "Bad Argument Type");
614      env->err=2;      env->err= 2;
615      return;      return;
616    }    }
617    
618    val=((symbol *)(env->head->item->content.ptr))->val;    val= CAR(env->head)->content.sym->val;
619    if(val == NULL){    if(val == NULL){
620      printerr("Unbound Variable");      printerr(env, "Unbound Variable");
621      env->err=3;      env->err= 3;
622      return;      return;
623    }    }
624    toss(env);            /* toss the symbol */    push_val(env, val);           /* Return the symbol's bound value */
625      swap(env);
626    if(env->err) return;    if(env->err) return;
627    push_val(&(env->head), val); /* Return its bound value */    env->head= CDR(env->head);
628  }  }
629    
630    
631  /* 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
632     function value, and if it is, toss the symbol and execute the     function value, and if it is, toss the symbol and execute the
633     function. */     function. */
634  extern void eval(environment *env)  extern void eval(environment *env)
635  {  {
636    funcp in_func;    funcp in_func;
637    if(env->head==NULL) {    value* temp_val;
638      printerr("Too Few Arguments");    value* iterator;
639      env->err=1;  
640     eval_start:
641    
642      gc_maybe(env);
643    
644      if(env->head->type==empty) {
645        printerr(env, "Too Few Arguments");
646        env->err= 1;
647      return;      return;
648    }    }
649    
650    /* if it's a symbol */    switch(CAR(env->head)->type) {
651    if(env->head->item->type==symb) {      /* if it's a symbol */
652      case symb:
653        env->errsymb= CAR(env->head)->content.sym->id;
654      rcl(env);                   /* get its contents */      rcl(env);                   /* get its contents */
655      if(env->err) return;      if(env->err) return;
656      if(env->head->item->type!=symb){ /* don't recurse symbols */      if(CAR(env->head)->type!=symb){ /* don't recurse symbols */
657        eval(env);                        /* evaluate the value */        goto eval_start;
       return;  
658      }      }
659    }      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);  
660    
661    iterator= env->head;      /* If it's a lone function value, run it */
662      case func:
663        in_func= CAR(env->head)->content.func;
664        env->head= CDR(env->head);
665        return in_func(env);
666    
667        /* If it's a list */
668      case tcons:
669        temp_val= CAR(env->head);
670        protect(temp_val);
671    
672    if(iterator==NULL || iterator->item->content.ptr==delimiter) {      env->head= CDR(env->head);
673      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;  
674            
675      /* Extract list */      while(iterator->type != empty) {
676      temp= env->head;        push_val(env, CAR(iterator));
677      env->head= iterator->next;        
678      iterator->next= NULL;       if(CAR(env->head)->type==symb
679                 && CAR(env->head)->content.sym->id[0]==';') {
680      if(env->head!=NULL)          env->head= CDR(env->head);
681        toss(env);          
682            if(CDR(iterator)->type == empty){
683              goto eval_start;
684            }
685            eval(env);
686            if(env->err) return;
687          }
688          if (CDR(iterator)->type == empty || CDR(iterator)->type == tcons)
689            iterator= CDR(iterator);
690          else {
691            printerr(env, "Bad Argument Type"); /* Improper list */
692            env->err= 2;
693            return;
694          }
695        }
696        unprotect(temp_val);
697        return;
698    
699      case empty:
700        env->head= CDR(env->head);
701      case integer:
702      case tfloat:
703      case string:
704      case port:
705      case unknown:
706        return;
707    }    }
708    }
709    
   /* Push list */  
   pack= malloc(sizeof(value));  
   pack->type= list;  
   pack->content.ptr= temp;  
   pack->refcount= 1;  
710    
711    temp= malloc(sizeof(stackitem));  /* Internal forget function */
712    temp->item= pack;  void forget_sym(symbol **hash_entry)
713    {
714      symbol *temp;
715    
716    push(&(env->head), temp);    temp= *hash_entry;
717      *hash_entry= (*hash_entry)->next;
718      
719      free(temp->id);
720      free(temp);
721  }  }
722    
723  /* Parse input. */  
724  int stack_read(environment *env, char *in_line)  int main(int argc, char **argv)
725  {  {
726    char *temp, *rest;    environment myenv;
727    int itemp;    int c;                        /* getopt option character */
   size_t inlength= strlen(in_line)+1;  
   int convert= 0;  
   static int non_eval_flag= 0;  
728    
729    temp= malloc(inlength);  #ifdef __linux__
730    rest= malloc(inlength);    mtrace();
731    #endif
732    
733    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;  
       }  
734    
735        if(*temp==']') {    myenv.interactive = isatty(STDIN_FILENO) && isatty(STDOUT_FILENO);
         push_sym(env, "[");  
         pack(env);  
         if(non_eval_flag!=0)  
           non_eval_flag--;  
         break;  
       }  
736    
737        if(*temp=='[') {    while ((c = getopt (argc, argv, "i")) != -1)
738          push_sym(env, "[");      switch (c)
739          non_eval_flag++;        {
740          case 'i':
741            myenv.interactive = 1;
742          break;          break;
743          case '?':
744            fprintf (stderr,
745                     "Unknown option character '\\x%x'.\n",
746                     optopt);
747            return EX_USAGE;
748          default:
749            abort ();
750        }        }
751      
752      if (optind < argc) {
753        myenv.interactive = 0;
754        myenv.inputstream= fopen(argv[optind], "r");
755        if(myenv.inputstream== NULL) {
756          perror(argv[0]);
757          exit (EX_NOINPUT);
758      }      }
759    } while(0);    }
   
760    
761    free(temp);    if(myenv.interactive)
762        printf(start_message);
763    
764    if(convert<2) {    while(1) {
765      free(rest);      if(myenv.in_string==NULL) {
766      return 0;        if (myenv.interactive) {
767            if(myenv.err) {
768              printf("(error %d)\n", myenv.err);
769              myenv.err= 0;
770            }
771            printf("\n");
772            printstack(&myenv);
773            printf("> ");
774          }
775          myenv.err=0;
776        }
777        readstream(&myenv, myenv.inputstream);
778        if (myenv.err) {            /* EOF or other error */
779          myenv.err=0;
780          quit(&myenv);
781        } else if(myenv.head->type!=empty
782                  && CAR(myenv.head)->type==symb
783                  && CAR(myenv.head)->content.sym->id[0] == ';') {
784          if(myenv.head->type != empty)
785            myenv.head= CDR(myenv.head);
786          eval(&myenv);
787        } else {
788          gc_maybe(&myenv);
789        }
790    }    }
791        quit(&myenv);
792    stack_read(env, rest);    return EXIT_FAILURE;
     
   free(rest);  
   return 1;  
793  }  }
794    
795  /* Relocate elements of the list on the stack. */  
796  extern void expand(environment *env)  /* Return copy of a value */
797    value *copy_val(environment *env, value *old_value)
798  {  {
799    stackitem *temp, *new_head;    value *new_value;
800    
801    /* Is top element a list? */    if(old_value==NULL)
802    if(env->head==NULL) {      return NULL;
     printerr("Too Few Arguments");  
     env->err=1;  
     return;  
   }  
   if(env->head->item->type!=list) {  
     printerr("Bad Argument Type");  
     env->err=2;  
     return;  
   }  
803    
804    /* The first list element is the new stack head */    new_value= new_val(env);
805    new_head= temp= env->head->item->content.ptr;    new_value->type= old_value->type;
806    
807    env->head->item->refcount++;    switch(old_value->type){
808    toss(env);    case tfloat:
809      case integer:
810      case func:
811      case symb:
812      case empty:
813      case unknown:
814      case port:
815        new_value->content= old_value->content;
816        break;
817      case string:
818        new_value->content.string= strdup(old_value->content.string);
819        break;
820      case tcons:
821    
822    /* Find the end of the list */      new_value->content.c= malloc(sizeof(pair));
823    while(temp->next!=NULL)      assert(new_value->content.c!=NULL);
824      temp= temp->next;      env->gc_count += sizeof(pair);
825    
826    /* Connect the tail of the list with the old stack head */      CAR(new_value)= copy_val(env, CAR(old_value)); /* recurse */
827    temp->next= env->head;      CDR(new_value)= copy_val(env, CDR(old_value)); /* recurse */
828    env->head= new_head;          /* ...and voila! */      break;
829      }
830    
831      return new_value;
832  }  }
833    
834  /* Compares two elements by reference. */  
835  extern void eq(environment *env)  /* read a line from a stream; used by readline */
836    void readlinestream(environment *env, FILE *stream)
837  {  {
838    void *left, *right;    char in_string[101];
   int result;  
839    
840    if((env->head)==NULL || env->head->next==NULL) {    if(fgets(in_string, 100, stream)==NULL) {
841      printerr("Too Few Arguments");      push_cstring(env, "");
842      env->err=1;      if (! feof(stream)){
843      return;        perror("readline");
844          env->err= 5;
845        }
846      } else {
847        push_cstring(env, in_string);
848    }    }
   
   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);  
849  }  }
850    
851  /* Negates the top element on the stack. */  
852  extern void not(environment *env)  /* Reverse (flip) a list */
853    extern void rev(environment *env)
854  {  {
855    int val;    value *old_head, *new_head, *item;
856    
857    if((env->head)==NULL) {    if(env->head->type==empty) {
858      printerr("Too Few Arguments");      printerr(env, "Too Few Arguments");
859      env->err=1;      env->err= 1;
860      return;      return;
861    }    }
862    
863    if(env->head->item->type!=integer) {    if(CAR(env->head)->type==empty)
864      printerr("Bad Argument Type");      return;                     /* Don't reverse an empty list */
865      env->err=2;  
866      if(CAR(env->head)->type!=tcons) {
867        printerr(env, "Bad Argument Type");
868        env->err= 2;
869      return;      return;
870    }    }
871    
872    val= env->head->item->content.val;    old_head= CAR(env->head);
873    toss(env);    new_head= new_val(env);
874    push_int(&(env->head), !val);    while(old_head->type != empty) {
875        item= old_head;
876        old_head= CDR(old_head);
877        CDR(item)= new_head;
878        new_head= item;
879      }
880      CAR(env->head)= new_head;
881  }  }
882    
 /* Compares the two top elements on the stack and return 0 if they're the  
    same. */  
 extern void neq(environment *env)  
 {  
   eq(env);  
   not(env);  
 }  
883    
884  /* Give a symbol some content. */  /* Make a list. */
885  extern void def(environment *env)  extern void pack(environment *env)
886  {  {
887    symbol *sym;    value *iterator, *temp, *ending;
888    
889    /* 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) {  
     printerr("Too Few Arguments");  
     env->err=1;  
     return;  
   }  
890    
891    if(env->head->item->type!=symb) {    iterator= env->head;
892      printerr("Bad Argument Type");    if(iterator->type == empty
893      env->err=2;       || (CAR(iterator)->type==symb
894      return;       && CAR(iterator)->content.sym->id[0]=='[')) {
895    }      temp= ending;
896        if(env->head->type != empty)
897    /* long names are a pain */        env->head= CDR(env->head);
898    sym=env->head->item->content.ptr;    } else {
899        /* Search for first delimiter */
900    /* if the symbol was bound to something else, throw it away */      while(CDR(iterator)->type != empty
901    if(sym->val != NULL)            && (CAR(CDR(iterator))->type!=symb
902      free_val(sym->val);             || CAR(CDR(iterator))->content.sym->id[0]!='['))
903          iterator= CDR(iterator);
904        
905        /* Extract list */
906        temp= env->head;
907        env->head= CDR(iterator);
908        CDR(iterator)= ending;
909    
910    /* Bind the symbol to the value */      if(env->head->type != empty)
911    sym->val= env->head->next->item;        env->head= CDR(env->head);
912    sym->val->refcount++;         /* Increase the reference counter */    }
913    
914    toss(env); toss(env);    /* Push list */
 }  
915    
916  /* Quit stack. */    push_val(env, temp);
917  extern void quit(environment *env)    rev(env);
 {  
   exit(EXIT_SUCCESS);  
918  }  }
919    
 /* Clear stack */  
 extern void clear(environment *env)  
 {  
   while(env->head!=NULL)  
     toss(env);  
 }  
920    
921  /* List all defined words */  /* read from a stream; used by "read" and "readport" */
922  extern void words(environment *env)  void readstream(environment *env, FILE *stream)
923  {  {
924    symbol *temp;    const char symbform[]= "%[a-zA-Z0-9!$%*+./:<=>?@^_~-]%n";
925    int i;    const char strform[]= "\"%[^\"]\"%n";
926        const char intform[]= "%i%n";
927    for(i= 0; i<HASHTBLSIZE; i++) {    const char fltform[]= "%f%n";
928      temp= env->symbols[i];    const char blankform[]= "%*[ \t]%n";
929      while(temp!=NULL) {    const char ebrackform[]= "]%n";
930        printf("%s\n", temp->id);    const char semicform[]= ";%n";
931        temp= temp->next;    const char bbrackform[]= "[%n";
932    
933      int itemp, readlength= -1;
934      int count= -1;
935      float ftemp;
936      static int depth= 0;
937      char *match;
938      size_t inlength;
939    
940      if(env->in_string==NULL) {
941        if(depth > 0 && env->interactive) {
942          printf("]> ");
943      }      }
944    }      readlinestream(env, env->inputstream);
945  }      if(env->err) return;
   
 /* 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;  
946    
947    if(stack_head==NULL) {      if((CAR(env->head)->content.string)[0]=='\0'){
948      printerr("Too Few Arguments");        env->err= 4;              /* "" means EOF */
949      env->err=1;        return;
950      return;      }
951        
952        env->in_string= malloc(strlen(CAR(env->head)->content.string)+1);
953        assert(env->in_string != NULL);
954        env->free_string= env->in_string; /* Save the original pointer */
955        strcpy(env->in_string, CAR(env->head)->content.string);
956        env->head= CDR(env->head);
957    }    }
958        
959    if(stack_head->item->type!=symb) {    inlength= strlen(env->in_string)+1;
960      printerr("Bad Argument Type");    match= malloc(inlength);
961      env->err=2;    assert(match != NULL);
962      return;  
963      if(sscanf(env->in_string, blankform, &readlength) != EOF
964         && readlength != -1) {
965        ;
966      } else if(sscanf(env->in_string, fltform, &ftemp, &readlength) != EOF
967                && readlength != -1) {
968        if(sscanf(env->in_string, intform, &itemp, &count) != EOF
969           && count==readlength) {
970          push_int(env, itemp);
971        } else {
972          push_float(env, ftemp);
973        }
974      } else if(sscanf(env->in_string, "\"\"%n", &readlength) != EOF
975                && readlength != -1) {
976        push_cstring(env, "");
977      } else if(sscanf(env->in_string, strform, match, &readlength) != EOF
978                && readlength != -1) {
979        push_cstring(env, match);
980      } else if(sscanf(env->in_string, symbform, match, &readlength) != EOF
981                && readlength != -1) {
982        push_sym(env, match);
983      } else if(sscanf(env->in_string, ebrackform, &readlength) != EOF
984                && readlength != -1) {
985        pack(env); if(env->err) return;
986        if(depth != 0) depth--;
987      } else if(sscanf(env->in_string, semicform, &readlength) != EOF
988                && readlength != -1) {
989        push_sym(env, ";");
990      } else if(sscanf(env->in_string, bbrackform, &readlength) != EOF
991                && readlength != -1) {
992        push_sym(env, "[");
993        depth++;
994      } else {
995        free(env->free_string);
996        env->in_string = env->free_string = NULL;
997      }
998      if (env->in_string != NULL) {
999        env->in_string += readlength;
1000    }    }
1001    
1002    sym_id= ((symbol*)(stack_head->item->content.ptr))->id;    free(match);
   toss(env);  
1003    
1004    hash_entry= hash(env->symbols, sym_id);    if(depth)
1005    temp= *hash_entry;      return readstream(env, env->inputstream);
   *hash_entry= (*hash_entry)->next;  
     
   if(temp->val!=NULL) {  
     free_val(temp->val);  
   }  
   free(temp->id);  
   free(temp);  
1006  }  }
1007    
 /* Returns the current error number to the stack */  
 extern void errn(environment *env){  
   push_int(&(env->head), env->err);  
 }  
1008    
1009  int main()  int check_args(environment *env, ...)
1010  {  {
1011    environment myenv;    va_list ap;
1012    char in_string[100];    enum type_enum mytype;
1013    
1014    init_env(&myenv);    value *iter= env->head;
1015      int errval= 0;
1016    
1017    printf("okidok\n ");    va_start(ap, env);
1018      while(1) {
1019        mytype= va_arg(ap, enum type_enum);
1020        //    fprintf(stderr, "%s\n", env->errsymb);
1021    
1022    while(fgets(in_string, 100, stdin) != NULL) {      if(mytype==empty)
1023      stack_read(&myenv, in_string);        break;
1024      if(myenv.err) {      
1025        printf("(error %d) ", myenv.err);      if(iter->type==empty || iter==NULL) {
1026        myenv.err=0;        errval= 1;
1027          break;
1028        }
1029    
1030        if(mytype==unknown) {
1031          iter=CDR(iter);
1032          continue;
1033      }      }
1034      printf("okidok\n ");  
1035        if(CAR(iter)->type!=mytype) {
1036          errval= 2;
1037          break;
1038        }
1039    
1040        iter= CDR(iter);
1041    }    }
1042    
1043    exit(EXIT_SUCCESS);    va_end(ap);
1044    
1045      env->err= errval;
1046      return errval;
1047  }  }
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