Replaced old eval with "expand analyze evaluate-eproc"
[scheme.forth.jl.git] / src / scheme.4th
1 vocabulary scheme
2 scheme definitions
3
4 include term-colours.4th
5 include defer-is.4th
6 include goto.4th
7 include catch-throw.4th
8 include integer.4th
9 include float.4th
10
11 include debugging.4th
12
13 defer read
14 defer expand
15 defer analyze
16 defer eval
17 defer print
18
19 defer collect-garbage
20
21 \ ---- Types ---- {{{
22
23 variable nexttype
24 0 nexttype !
25 : make-type
26     create nexttype @ ,
27     1 nexttype +!
28     does> @ ;
29
30 make-type fixnum-type
31 make-type flonum-type
32 make-type ratnum-type
33 make-type boolean-type
34 make-type character-type
35 make-type string-type
36 make-type nil-type
37 make-type none-type
38 make-type pair-type
39 make-type symbol-type
40 make-type primitive-proc-type
41 make-type compound-proc-type
42 make-type port-type
43 : istype? ( obj type -- obj bool )
44     over = ;
45
46 \ }}}
47
48 \ ---- Exceptions ---- {{{
49
50 variable nextexception
51 1 nextexception !
52 : make-exception 
53     create nextexception @ ,
54     1 nextexception +!
55     does> @ ;
56
57 : except-message:
58     bold fg red
59     ." Exception: "
60 ;
61
62 make-exception recoverable-exception
63 make-exception unrecoverable-exception
64
65 : throw reset-term throw ;
66
67 \ }}}
68
69 \ ---- List-structured memory ---- {{{
70
71 20000 constant scheme-memsize
72
73 create car-cells scheme-memsize allot
74 create car-type-cells scheme-memsize allot
75 create cdr-cells scheme-memsize allot
76 create cdr-type-cells scheme-memsize allot
77
78 create nextfrees scheme-memsize allot
79 :noname
80     scheme-memsize 0 do
81         i 1+ nextfrees i + !
82     loop
83 ; execute
84         
85 variable nextfree
86 0 nextfree !
87
88 : inc-nextfree
89     nextfrees nextfree @ + @
90     nextfree !
91
92     nextfree @ scheme-memsize >= if
93         collect-garbage
94     then
95
96     nextfree @ scheme-memsize >= if
97         except-message: ." Out of memory!" unrecoverable-exception throw
98     then
99 ;
100
101 : cons ( car-obj cdr-obj -- pair-obj )
102     cdr-type-cells nextfree @ + !
103     cdr-cells nextfree @ + !
104     car-type-cells nextfree @ + !
105     car-cells nextfree @ + !
106
107     nextfree @ pair-type
108     inc-nextfree
109 ;
110
111 : car ( pair-obj -- car-obj )
112     drop
113     dup car-cells + @ swap
114     car-type-cells + @
115 ;
116
117 : cdr ( pair-obj -- car-obj )
118     drop
119     dup cdr-cells + @ swap
120     cdr-type-cells + @
121 ;
122
123 : set-car! ( obj pair-obj -- )
124     drop dup
125     rot swap  car-type-cells + !
126     car-cells + !
127 ;
128
129 : set-cdr! ( obj pair-obj -- )
130     drop dup
131     rot swap  cdr-type-cells + !
132     cdr-cells + !
133 ;
134
135 : nil 0 nil-type ;
136 : nil? nil-type istype? ;
137
138 : none 0 none-type ;
139 : none? none-type istype? ;
140
141 : objvar create nil swap , , ;
142
143 : value@ ( objvar -- val ) @ ;
144 : type@ ( objvar -- type ) 1+ @ ;
145 : value! ( newval objvar -- ) ! ;
146 : type! ( newtype objvar -- ) 1+ ! ;
147 : obj! ( newobj objvar -- ) dup rot swap 1+ ! ! ; 
148 : obj@ ( objvar -- obj ) dup @ swap 1+ @ ; 
149
150 : objeq? ( obj obj -- bool )
151     rot = -rot = and ;
152
153 : 2rot ( a1 a2 b1 b2 c1 c2 -- b1 b2 c1 c2 a1 a2 )
154     >R >R ( a1 a2 b1 b2 )
155     2swap ( b1 b2 a1 a2 )
156     R> R> ( b1 b2 a1 a2 c1 c2 )
157     2swap
158 ;
159
160 : -2rot ( a1 a2 b1 b2 c1 c2 -- c1 c2 a1 a2 b1 b2 )
161     2swap ( a1 a2 c1 c2 b1 b2 )
162     >R >R ( a1 a2 c1 c2 )
163     2swap ( c1 c2 a1 a2 )
164     R> R>
165 ;
166
167 : 2pick ( an bn an-1 bn-1 ... a0 b0 n -- an bn an-1 bn-1 ... a0 b0 an bn )
168     2* 1+ dup
169     >R pick R> pick ;
170
171 \ }}}
172
173 \ ---- Pre-defined symbols ---- {{{
174
175 objvar symbol-table
176
177 : duplicate-charlist ( charlist -- copy )
178     nil? false = if
179         2dup car 2swap cdr recurse cons
180     then ;
181
182 : charlist-equiv ( charlist charlist -- bool )
183
184     2over 2over
185
186     \ One or both nil
187     nil? -rot 2drop
188     if
189         nil? -rot 2drop
190         if
191             2drop 2drop true exit
192         else
193             2drop 2drop false exit
194         then
195     else
196         nil? -rot 2drop
197         if
198             2drop 2drop false exit
199         then
200     then
201
202     2over 2over
203
204     \ Neither nil
205     car drop -rot car drop = if
206             cdr 2swap cdr recurse
207         else
208             2drop 2drop false
209     then
210 ;
211
212 : charlist>symbol ( charlist -- symbol-obj )
213
214     symbol-table obj@
215
216     begin
217         nil? false =
218     while
219         2over 2over
220         car drop pair-type
221         charlist-equiv if
222             2swap 2drop
223             car
224             exit
225         else
226             cdr
227         then
228     repeat
229
230     2drop
231     drop symbol-type 2dup
232     symbol-table obj@ cons
233     symbol-table obj!
234 ;
235
236
237 : cstr>charlist ( addr n -- charlist )
238     dup 0= if
239         2drop nil
240     else
241         2dup drop @ character-type 2swap
242         swap 1+ swap 1-
243         recurse
244
245         cons
246     then
247 ;
248
249 : create-symbol ( -- )
250     bl word
251     count
252
253     cstr>charlist
254     charlist>symbol
255
256     create swap , ,
257     does> dup @ swap 1+ @
258 ;
259
260 create-symbol quote             quote-symbol
261 create-symbol quasiquote        quasiquote-symbol
262 create-symbol unquote           unquote-symbol
263 create-symbol unquote-splicing  unquote-splicing-symbol
264 create-symbol define            define-symbol
265 create-symbol define-macro      define-macro-symbol
266 create-symbol set!              set!-symbol
267 create-symbol ok                ok-symbol
268 create-symbol if                if-symbol
269 create-symbol lambda            lambda-symbol
270 create-symbol Î»                 Î»-symbol
271 create-symbol eof               eof-symbol
272 create-symbol no-match          no-match-symbol
273
274 \ Symbol to be bound to welcome message procedure by library
275 create-symbol welcome           welcome-symbol
276
277 \ }}}
278
279 \ ---- Port I/O ----  {{{
280
281 ( Ports are pairs with the fid in the car and the peek buffer in the cdr. )
282
283 : fileport>fid ( fileport -- fid )
284     drop pair-type car drop ;
285
286 : get-last-peek ( fileport -- char/nil )
287     drop pair-type cdr ;
288
289 : set-last-peek ( char/nil fileport -- )
290     drop pair-type set-cdr!
291 ;
292
293 : fid>fileport ( fid -- fileport )
294     fixnum-type nil cons drop port-type ;
295
296 : open-input-file ( addr n -- fileport )
297     r/o open-file drop fid>fileport
298 ;
299
300 : close-port ( fileport -- )
301     fileport>fid close-file drop
302 ;
303
304 objvar console-i/o-port
305 0 fixnum-type nil cons drop port-type console-i/o-port obj!
306
307 objvar current-input-port
308 console-i/o-port obj@ current-input-port obj!
309
310 : read-char ( port -- char ) 
311     2dup get-last-peek nil? if
312         2drop
313         2dup console-i/o-port obj@ objeq? if
314             2drop
315             key character-type
316         else
317             fileport>fid pad 1 rot read-file 0= if
318                 eof-symbol
319             else
320                 pad @ character-type
321             then
322         then
323     else
324         nil 2rot set-cdr!
325     then
326 ;
327
328 : peek-char ( port -- char )
329     2dup get-last-peek nil? if
330         2drop 2dup read-char
331         2dup 2rot set-last-peek
332     else
333         2swap 2drop
334     then
335 ;
336
337 variable read-line-buffer-span
338 variable read-line-buffer-offset
339
340 ( Hack to save original read-line while we transition to new one. )
341 : orig-read-line immediate
342     ['] read-line , ;
343
344 : read-line ( port -- string )
345
346     2dup get-last-peek
347     nil? if
348         2drop
349         0 read-line-buffer-offset !
350     else
351         2over nil 2swap set-last-peek
352         2dup drop '\n' = if
353             2drop nil nil cons exit
354         else
355             drop pad !
356             1 read-line-buffer-offset !
357         then
358     then
359
360     2dup console-i/o-port obj@ objeq? if
361         2drop
362         pad read-line-buffer-offset @ + 200 expect cr
363         span @ read-line-buffer-offset @ + read-line-buffer-span !
364     else
365         pad read-line-buffer-offset @ + 200 2over fileport>fid orig-read-line
366         drop swap read-line-buffer-offset @ + read-line-buffer-span !
367     then
368
369     nil
370     
371     begin
372         read-line-buffer-span @ 0>
373     while
374         pad read-line-buffer-span @ 1- + @ character-type 2swap cons
375         -1 read-line-buffer-span +!
376     repeat
377
378     nil? if
379         nil cons drop string-type
380     else
381         drop string-type
382     then
383 ;
384
385 : read-port ( fileport -- obj )
386     current-input-port obj!
387     read ;
388
389 : read-console ( -- obj )
390     console-i/o-port obj@ read-port ;
391
392 \ }}}
393
394 \ ---- Environments ---- {{{
395
396 : enclosing-env ( env -- env )
397     cdr ;
398
399 : first-frame ( env -- frame )
400     car ;
401
402 : make-frame ( vars vals -- frame )
403     cons ;
404
405 : frame-vars ( frame -- vars )
406     car ;
407
408 : frame-vals ( frame -- vals )
409     cdr ;
410
411 : add-binding ( var val frame -- )
412     2swap 2over frame-vals cons
413     2over set-cdr!
414     2swap 2over frame-vars cons
415     2swap set-car!
416 ;
417
418 : extend-env ( vars vals env -- env )
419     >R >R
420     make-frame
421     R> R>
422     cons
423 ;
424
425 objvar vars
426 objvar vals
427
428 : get-vars-vals-frame ( var frame -- bool )
429     2dup frame-vars vars obj!
430     frame-vals vals obj!
431
432     begin
433         vars obj@ nil objeq? false =
434     while
435         2dup vars obj@ car objeq? if
436             2drop true
437             exit
438         then
439
440         vars obj@ cdr vars obj!
441         vals obj@ cdr vals obj!
442     repeat
443
444     2drop false
445 ;
446
447 : get-vars-vals ( var env -- vars? vals? bool )
448
449     begin
450         nil? false =
451     while
452         2over 2over first-frame
453         get-vars-vals-frame if
454             2drop 2drop
455             vars obj@ vals obj@ true
456             exit
457         then
458
459         enclosing-env
460     repeat
461
462     2drop 2drop
463     false
464 ;
465
466 hide vars
467 hide vals
468
469 objvar var
470
471 : lookup-var ( var env -- val )
472     2over var obj!
473     get-vars-vals if
474         2swap 2drop car
475     else
476         except-message: ." tried to read unbound variable '" var obj@ print ." '." recoverable-exception  throw
477     then
478 ;
479
480 : set-var ( var val env -- )
481     >R >R 2swap R> R> ( val var env )
482     2over var obj!
483     get-vars-vals if
484         2swap 2drop ( val vals )
485         set-car!
486     else
487         except-message: ." tried to set unbound variable '" var obj@ print ." '." recoverable-exception throw
488     then
489 ;
490
491 hide var
492
493 objvar env
494
495 : define-var ( var val env -- )
496     env obj! 
497
498     2over env obj@ ( var val var env )
499     get-vars-vals if
500         2swap 2drop ( var val vals )
501         set-car!
502         2drop
503     else
504         env obj@
505         first-frame ( var val frame )
506         add-binding
507     then
508 ;
509
510 hide env
511
512 : make-procedure ( params body env -- proc )
513     nil
514     cons cons cons
515     drop compound-proc-type
516 ;
517
518 objvar global-env
519 nil nil nil extend-env
520 global-env obj!
521
522 \ }}}
523
524 \ ---- Primitives ---- {{{
525
526 : make-primitive ( cfa -- )
527     bl word
528     count
529
530     cstr>charlist
531     charlist>symbol
532   
533     rot primitive-proc-type ( var prim )
534     global-env obj@ define-var
535 ;
536
537 : ensure-arg-count ( args n -- )
538     dup 0= if
539         drop nil objeq? false = if
540             except-message: ." Too many arguments for primitive procedure." recoverable-exception throw
541         then
542     else
543         -rot nil? if
544             except-message: ." Too few arguments for primitive procedure." recoverable-exception  throw
545         then
546         
547         cdr rot 1- recurse
548     then
549 ;
550
551 : ensure-arg-type-and-count ( tn tn-1 ... t2 t1 args n -- )
552     dup 0= if
553         drop nil objeq? false = if
554             except-message: ." Too many arguments for primitive procedure." recoverable-exception throw
555         then
556     else
557         -rot nil? if
558             except-message: ." Too few arguments for primitive procedure." recoverable-exception throw
559         then
560
561         2dup cdr 2swap car ( ... t1 n args' arg1 )
562         2rot 1- swap 2swap rot ( ... args' n-1 arg1 t1 )
563         istype? false = if
564             except-message: ." Incorrect type for primitive procedure." recoverable-exception throw
565         then
566
567         2drop recurse
568     then
569
570 ;
571
572 : push-args-to-stack ( args -- arg1 arg2 ... argn )
573     begin
574         nil? false =
575     while
576         2dup car 2swap cdr
577     repeat
578
579     2drop
580 ;
581
582 : add-fa-checks ( cfa n -- cfa' )
583     here current @ 1+ dup @ , !
584     0 ,
585     here -rot
586     docol ,
587     ['] 2dup , ['] lit , , ['] ensure-arg-count ,
588     ['] push-args-to-stack ,
589     ['] lit , , ['] execute ,
590     ['] exit ,
591 ;
592
593 : add-fa-type-checks ( cfa t1 t2 ... tn n -- cfa' )
594     here current @ 1+ dup @ , !
595     0 ,
596     here >R
597     docol ,
598     ['] 2dup ,
599     ['] >R , ['] >R ,
600
601     dup ( cfa t1 t2 ... tn n m )
602     
603     begin
604         ?dup 0>
605     while
606         rot ['] lit , , ( cfa t1 t2 ... tn-1 n m )
607         1-
608     repeat
609
610     ['] R> , ['] R> ,
611
612     ['] lit , , ['] ensure-arg-type-and-count ,
613
614     ['] push-args-to-stack ,
615     ['] lit , , ['] execute ,
616     ['] exit ,
617
618     R>
619 ;
620
621 : make-fa-primitive ( cfa n -- )
622     add-fa-checks make-primitive ;
623
624 : make-fa-type-primitive ( cfa t1 t2 ... tn n -- )
625     add-fa-type-checks make-primitive ;
626
627 : arg-type-error
628             bold fg red ." Incorrect argument type." reset-term cr
629             abort
630 ;
631
632 : ensure-arg-type ( arg type -- arg )
633     istype? false = if
634         except-message: ." Incorrect argument type for primitive procedure." recoverable-exception throw
635     then
636 ;
637
638
639 \ }}}
640
641 \ ---- Macros ---- {{{
642
643 objvar macro-table
644
645 ( Look up macro in macro table. Returns nil if
646   no macro is found. )
647 : lookup-macro ( name_symbol -- proc )
648
649     symbol-type istype? invert if
650         \ Early exit if argument is not a symbol
651         2drop nil exit
652     then
653     
654     macro-table obj@
655
656     begin
657         nil? false =
658     while
659         2over 2over
660         car car objeq? if
661             2swap 2drop
662             car cdr
663             exit
664         then
665
666         cdr
667     repeat
668
669     2swap 2drop
670 ;
671
672 : make-macro ( name_symbol params body env -- )
673     make-procedure
674
675     2swap ( proc name_symbol )
676
677     macro-table obj@
678
679     begin
680         nil? false =
681     while
682         2over 2over ( proc name table name table )
683         car car objeq? if
684             2swap 2drop ( proc table )
685             car ( proc entry )
686             set-cdr!
687             exit
688         then
689
690         cdr
691     repeat
692
693     2drop
694
695     2swap cons
696     macro-table obj@ cons
697     macro-table obj!
698 ;
699
700 \ }}}
701
702 \ ---- Read ---- {{{
703
704 variable parse-idx
705 variable stored-parse-idx
706 create parse-str 161 allot
707 variable parse-str-span
708
709 create parse-idx-stack 10 allot 
710 variable parse-idx-sp
711 parse-idx-stack parse-idx-sp !
712
713 : push-parse-idx
714     parse-idx @ parse-idx-sp @ !
715     1 parse-idx-sp +!
716 ;
717
718 : pop-parse-idx
719     parse-idx-sp @ parse-idx-stack <= abort" Parse index stack underflow."
720
721     1 parse-idx-sp -!
722
723     parse-idx-sp @ @ parse-idx ! ;
724
725
726 : append-newline
727     '\n' parse-str parse-str-span @ + !
728     1 parse-str-span +! ;
729
730 : append-eof
731     4 parse-str parse-str-span @ + !
732     1 parse-str-span +!  ;
733
734 : empty-parse-str
735     0 parse-str-span !
736     0 parse-idx ! ;
737
738 : getline
739     current-input-port obj@ console-i/o-port obj@ objeq? if
740         parse-str 160 expect cr
741         span @ parse-str-span !
742     else
743         parse-str 160 current-input-port obj@ fileport>fid orig-read-line
744         drop swap parse-str-span !
745
746         parse-str-span @ 0= and if append-eof then
747     then
748     append-newline
749     0 parse-idx ! ;
750
751 : inc-parse-idx
752     1 parse-idx +! ;
753
754 : dec-parse-idx
755     1 parse-idx -! ;
756
757 : charavailable? ( -- bool )
758     parse-str-span @ parse-idx @ > ;
759
760 : nextchar ( -- char )
761     charavailable? false = if getline then
762     parse-str parse-idx @ + @ ;
763
764 : '\t' 9 ;
765 : whitespace? ( -- bool )
766     nextchar BL = 
767     nextchar '\n' =
768     nextchar '\t' =
769     or or ;
770
771 : EOF 4 ; 
772 : eof? ( -- bool )
773     nextchar EOF = ;
774
775 : delim? ( -- bool )
776     whitespace?
777     nextchar [char] ( = or
778     nextchar [char] ) = or
779 ;
780
781 : commentstart? ( -- bool )
782     nextchar [char] ; = ;
783
784 : eatspaces
785
786     false \ Indicates whether or not we're eating a comment
787
788     begin
789         dup whitespace? or commentstart? or
790     while
791         dup nextchar '\n' = and if
792             invert \ Stop eating comment
793         else
794             dup false = commentstart? and if   
795                 invert \ Begin eating comment
796             then
797         then
798
799         inc-parse-idx
800     repeat
801     drop
802 ;
803
804 : digit? ( -- bool )
805     nextchar [char] 0 >=
806     nextchar [char] 9 <=
807     and ;
808
809 : minus? ( -- bool )
810     nextchar [char] - = ;
811
812 : plus? ( -- bool )
813     nextchar [char] + = ;
814
815 : fixnum? ( -- bool )
816     minus? plus? or if
817         inc-parse-idx
818
819         delim? if
820             dec-parse-idx
821             false exit
822         else
823             dec-parse-idx
824         then
825     else
826         digit? false = if
827             false exit
828         then
829     then
830
831     push-parse-idx
832     inc-parse-idx
833
834     begin digit? while
835         inc-parse-idx
836     repeat
837
838     delim? pop-parse-idx
839 ;
840
841 : flonum? ( -- bool )
842     push-parse-idx
843
844     minus? plus? or if
845         inc-parse-idx
846     then
847
848     \ Record starting parse idx:
849     \ Want to detect whether any characters (following +/-) were eaten.
850     parse-idx @
851
852     begin digit? while
853             inc-parse-idx
854     repeat
855
856     [char] . nextchar = if
857         inc-parse-idx
858         begin digit? while
859                 inc-parse-idx
860         repeat
861     then
862
863     [char] e nextchar = [char] E nextchar = or if
864         inc-parse-idx
865
866         minus? plus? or if
867             inc-parse-idx
868         then
869
870         digit? invert if
871             drop pop-parse-idx false exit
872         then
873
874         begin digit? while
875                 inc-parse-idx
876         repeat
877     then
878
879     \ This is a real number if characters were
880     \ eaten and the next characer is a delimiter.
881     parse-idx @ < delim? and
882
883     pop-parse-idx
884 ;
885
886 : ratnum? ( -- bool )
887     push-parse-idx
888
889     minus? plus? or if
890         inc-parse-idx
891     then
892
893     digit? invert if
894         pop-parse-idx false exit
895     else
896         inc-parse-idx
897     then
898
899     begin digit? while
900         inc-parse-idx
901     repeat
902
903     [char] / nextchar <> if
904         pop-parse-idx false exit
905     else
906         inc-parse-idx
907     then
908
909     digit? invert if
910         pop-parse-idx false exit
911     else
912         inc-parse-idx
913     then
914
915     begin digit? while
916         inc-parse-idx
917     repeat
918
919     delim? pop-parse-idx
920 ;
921
922 : boolean? ( -- bool )
923     nextchar [char] # <> if false exit then
924
925     push-parse-idx
926     inc-parse-idx
927
928     nextchar [char] t <>
929     nextchar [char] f <>
930     and if pop-parse-idx false exit then
931
932     inc-parse-idx
933     delim? if
934         pop-parse-idx
935         true
936     else
937         pop-parse-idx
938         false
939     then
940 ;
941
942 : str-equiv? ( str -- bool )
943
944     push-parse-idx
945
946     true -rot
947
948     swap dup rot + swap
949
950     do
951         i @ nextchar <> if
952             drop false
953             leave
954         then
955
956         inc-parse-idx
957     loop
958
959     delim? false = if drop false then
960
961     pop-parse-idx
962 ;
963
964 : character? ( -- bool )
965     nextchar [char] # <> if false exit then
966
967     push-parse-idx
968     inc-parse-idx
969
970     nextchar [char] \ <> if pop-parse-idx false exit then
971
972     inc-parse-idx
973
974     S" newline" str-equiv? if pop-parse-idx true exit then
975     S" space" str-equiv? if pop-parse-idx true exit then
976     S" tab" str-equiv? if pop-parse-idx true exit then
977
978     charavailable? false = if pop-parse-idx false exit then
979
980     pop-parse-idx true
981 ;
982
983 : pair? ( -- bool )
984     nextchar [char] ( = ;
985
986 : string? ( -- bool )
987     nextchar [char] " = ;
988
989 : readfixnum ( -- fixnum )
990     plus? minus? or if
991         minus?
992         inc-parse-idx
993     else
994         false
995     then
996
997     0
998
999     begin digit? while
1000         10 * nextchar [char] 0 - +
1001         inc-parse-idx
1002     repeat
1003
1004     swap if negate then
1005
1006     fixnum-type
1007 ;
1008
1009 : readflonum ( -- flonum )
1010     readfixnum drop
1011     dup 0< swap abs i->f
1012
1013     [char] . nextchar = if
1014         inc-parse-idx
1015
1016         10.0 ( f exp )
1017
1018         begin digit? while
1019             nextchar [char] 0 - i->f ( f exp d )
1020             over f/ rot f+ ( exp f' )
1021             swap 10.0 f* ( f' exp' )
1022             inc-parse-idx
1023         repeat
1024
1025         drop
1026     then
1027
1028     [char] e nextchar = [char] E nextchar = or if
1029         inc-parse-idx
1030         10.0
1031         readfixnum drop i->f
1032         f^ f*
1033     then
1034
1035     swap if
1036         -1.0 f*
1037     then
1038
1039     flonum-type
1040 ;
1041
1042 : make-rational ( fixnum fixnum -- ratnum|fixnum )
1043     drop swap drop
1044     simplify
1045
1046     dup 1 = if
1047         drop fixnum-type
1048     else
1049         fixnum-type swap fixnum-type
1050         cons drop ratnum-type
1051     then
1052 ;
1053
1054 : readratnum ( -- ratnum )
1055     readfixnum inc-parse-idx readfixnum
1056     make-rational
1057 ;
1058
1059 : readbool ( -- bool-obj )
1060     inc-parse-idx
1061     
1062     nextchar [char] f = if
1063         false
1064     else
1065         true
1066     then
1067
1068     inc-parse-idx
1069
1070     boolean-type
1071 ;
1072
1073 : readchar ( -- char-obj )
1074     inc-parse-idx
1075     inc-parse-idx
1076
1077     S" newline" str-equiv? if 7 parse-idx +! '\n' character-type exit then
1078     S" space" str-equiv? if 5 parse-idx +! bl character-type exit then
1079     S" tab" str-equiv? if 3 parse-idx +! 9 character-type exit then
1080
1081     nextchar character-type
1082
1083     inc-parse-idx
1084 ;
1085
1086 : readstring ( -- charlist )
1087
1088     nil nil
1089
1090     begin
1091         nextchar [char] " <>
1092     while
1093         nextchar [char] \ = if
1094             inc-parse-idx
1095             nextchar case
1096                 [char] n of '\n' endof
1097                 [char] " of [char] " endof
1098                 [char] \
1099             endcase
1100         else
1101             nextchar
1102         then
1103         inc-parse-idx character-type
1104         nil cons
1105
1106         ( firstchar prevchar thischar )
1107
1108         2swap nil? if
1109             2drop 2swap 2drop 2dup  ( thischar thischar )
1110         else
1111             ( firstchar thischar prevchar )
1112             2over 2swap  set-cdr! ( firstchar thischar )
1113         then
1114     repeat
1115
1116     \ Discard previous character
1117     2drop
1118
1119     inc-parse-idx
1120     delim? false = if
1121         bold fg red
1122         ." No delimiter following right double quote. Aborting." cr
1123         reset-term abort
1124     then
1125
1126     dec-parse-idx
1127
1128     nil? if
1129         nil cons
1130     then
1131     drop string-type
1132 ;
1133
1134 : readsymbol ( -- charlist )
1135     delim? if nil exit then
1136
1137     nextchar inc-parse-idx character-type
1138
1139     recurse
1140
1141     cons
1142 ;
1143
1144 : readpair ( -- pairobj )
1145     eatspaces
1146
1147     \ Empty lists
1148     nextchar [char] ) = if
1149         inc-parse-idx
1150
1151         delim? false = if
1152             bold fg red
1153             ." No delimiter following right paren. Aborting." cr
1154             reset-term abort
1155         then
1156
1157         dec-parse-idx
1158
1159         0 nil-type exit
1160     then
1161
1162     \ Read first pair element
1163     read
1164
1165     \ Pairs
1166     eatspaces
1167     nextchar [char] . = if
1168         inc-parse-idx
1169
1170         delim? false = if
1171             bold fg red
1172             ." No delimiter following '.'. Aborting." cr
1173             reset-term abort
1174         then
1175
1176         eatspaces read
1177     else
1178         recurse
1179     then
1180
1181     eatspaces
1182
1183     cons
1184 ;
1185
1186 \ Parse a scheme expression
1187 :noname ( -- obj )
1188
1189     eatspaces
1190
1191     fixnum? if
1192         readfixnum
1193         exit
1194     then
1195
1196     flonum? if
1197         readflonum
1198         exit
1199     then
1200
1201     ratnum? if
1202         readratnum
1203         exit
1204     then
1205
1206     boolean? if
1207         readbool
1208         exit
1209     then
1210
1211     character? if
1212         readchar
1213         exit
1214     then
1215
1216     string? if
1217         inc-parse-idx
1218
1219         readstring
1220
1221         nextchar [char] " <> if
1222             bold red ." Missing closing double-quote." reset-term cr
1223             abort
1224         then
1225
1226         inc-parse-idx
1227
1228         exit
1229     then
1230
1231     pair? if
1232         inc-parse-idx
1233
1234         eatspaces
1235
1236         readpair
1237
1238         eatspaces
1239
1240         nextchar [char] ) <> if
1241             bold red ." Missing closing paren." reset-term cr
1242             abort
1243         then
1244
1245         inc-parse-idx
1246
1247         exit
1248     then
1249
1250     nextchar [char] ' = if
1251         inc-parse-idx
1252         quote-symbol recurse nil cons cons exit
1253     then
1254
1255     nextchar [char] ` = if
1256         inc-parse-idx
1257         quasiquote-symbol recurse nil cons cons exit
1258     then
1259
1260     nextchar [char] , = if
1261         inc-parse-idx
1262         nextchar [char] @ = if
1263             inc-parse-idx
1264             unquote-splicing-symbol recurse nil cons cons exit
1265         else
1266             unquote-symbol recurse nil cons cons exit
1267         then
1268     then
1269
1270     eof? if
1271         EOF character-type
1272         inc-parse-idx
1273         exit
1274     then
1275
1276     \ Anything else is parsed as a symbol
1277     readsymbol charlist>symbol
1278
1279     \ Replace Î» with lambda
1280     2dup Î»-symbol objeq? if
1281         2drop lambda-symbol
1282     then
1283     
1284
1285 ; is read
1286
1287 \ }}}
1288
1289 \ ---- Eval ---- {{{
1290
1291 : self-evaluating? ( obj -- obj bool )
1292     boolean-type istype? if true exit then
1293     fixnum-type istype? if true exit then
1294     flonum-type istype? if true exit then
1295     ratnum-type istype? if true exit then
1296     character-type istype? if true exit then
1297     string-type istype? if true exit then
1298     nil-type istype? if true exit then
1299     none-type istype? if true exit then
1300
1301     false
1302 ;
1303
1304 : tagged-list? ( obj tag-obj -- obj bool )
1305     2over 
1306     pair-type istype? false = if
1307         2drop 2drop false
1308     else
1309         car objeq?
1310     then ;
1311
1312 : quote? ( obj -- obj bool )
1313     quote-symbol tagged-list?  ;
1314
1315 : quote-body ( quote-obj -- quote-body-obj )
1316     cdr car ;
1317
1318 : variable? ( obj -- obj bool )
1319     symbol-type istype? ;
1320
1321 : definition? ( obj -- obj bool )
1322     define-symbol tagged-list? ;
1323
1324 : definition-var ( obj -- var )
1325     cdr car ;
1326
1327 : definition-val ( obj -- val )
1328     cdr cdr car ;
1329
1330 : eval-definition ( obj env -- res )
1331     2swap
1332     2over 2over
1333     definition-val 2swap
1334     eval
1335
1336     2swap definition-var 2swap
1337
1338     2rot
1339     define-var
1340
1341     ok-symbol
1342 ;
1343
1344 : assignment? ( obj -- obj bool )
1345     set!-symbol tagged-list? ;
1346
1347 : assignment-var ( obj -- var )
1348     cdr car ;
1349     
1350 : assignment-val ( obj -- val )
1351     cdr cdr car ;
1352
1353 : eval-assignment ( obj env -- res )
1354     2swap 
1355     2over 2over ( env obj env obj )
1356     assignment-val 2swap ( env obj valexp env )
1357     eval  ( env obj val )
1358     
1359     2swap assignment-var 2swap ( env var val )
1360
1361     2rot ( var val env )
1362     set-var
1363
1364     ok-symbol
1365 ;
1366
1367 : macro-definition? ( obj -- obj bool )
1368     define-macro-symbol tagged-list? ;
1369
1370 : macro-definition-name ( exp -- mname )
1371     cdr car car ;
1372
1373 : macro-definition-params ( exp -- params )
1374     cdr car cdr ;
1375
1376 : macro-definition-body ( exp -- body )
1377     cdr cdr ;
1378
1379 objvar env
1380 : eval-define-macro ( obj env -- res )
1381     env obj!
1382
1383     2dup macro-definition-name 2swap ( name obj )
1384     2dup macro-definition-params 2swap ( name params obj )
1385     macro-definition-body ( name params body )
1386
1387     env obj@ ( name params body env )
1388
1389     make-macro
1390
1391     ok-symbol
1392 ;
1393 hide env
1394
1395 : if? ( obj -- obj bool )
1396     if-symbol tagged-list? ;
1397
1398 : if-predicate ( ifobj -- pred )
1399     cdr car ;
1400
1401 : if-consequent ( ifobj -- conseq )
1402     cdr cdr car ;
1403
1404 : if-alternative ( ifobj -- alt|none )
1405     cdr cdr cdr
1406     nil? if
1407         2drop none
1408     else
1409         car
1410     then ;
1411
1412 : false? ( boolobj -- boolean )
1413     boolean-type istype? if
1414         false boolean-type objeq?
1415     else
1416         2drop false
1417     then
1418 ;
1419
1420 : true? ( boolobj -- bool )
1421     false? invert ;
1422
1423 : lambda? ( obj -- obj bool )
1424     lambda-symbol tagged-list? ;
1425
1426 : lambda-parameters ( obj -- params )
1427     cdr car ;
1428
1429 : lambda-body ( obj -- body )
1430     cdr cdr ;
1431
1432 : eval-sequence ( explist env -- finalexp env )
1433     ( Evaluates all bar the final expressions in
1434       an an expression list. The final expression
1435       is returned to allow for tail optimization. )
1436
1437     2swap ( env explist )
1438
1439     \ Abort on empty list
1440     nil? if
1441         2drop none
1442         2swap exit
1443     then
1444
1445     begin
1446         2dup cdr ( env explist nextexplist )
1447         nil? false =
1448     while
1449         -2rot car 2over ( nextexplist env exp env )
1450         eval
1451         2drop \ discard result
1452         2swap ( env nextexplist )
1453     repeat
1454
1455     2drop car 2swap ( finalexp env )
1456 ;
1457
1458 : application? ( obj -- obj bool )
1459     pair-type istype? ;
1460
1461 : operator ( obj -- operator )
1462     car ;
1463
1464 : operands ( obj -- operands )
1465     cdr ;
1466
1467 : nooperands? ( operands -- bool )
1468     nil objeq? ;
1469
1470 : first-operand ( operands -- operand )
1471     car ;
1472
1473 : rest-operands ( operands -- other-operands )
1474     cdr ;
1475
1476 : list-of-vals ( args env -- vals )
1477     2swap
1478
1479     2dup nooperands? if
1480         2swap 2drop
1481     else
1482         2over 2over first-operand 2swap eval
1483         -2rot rest-operands 2swap recurse
1484         cons
1485     then
1486 ;
1487
1488 : procedure-params ( proc -- params )
1489     drop pair-type car ;
1490
1491 : procedure-body ( proc -- body )
1492     drop pair-type cdr car ;
1493
1494 : procedure-env ( proc -- body )
1495     drop pair-type cdr cdr car ;
1496
1497 ( Ensure terminating symbol arg name is handled
1498   specially to allow for variadic procedures. )
1499 : flatten-proc-args ( argvals argnames -- argvals' argnames' )
1500     nil? if
1501         2over nil? false = if
1502             except-message: ." Too many arguments for compound procedure." recoverable-exception throw
1503         else
1504             2drop
1505         then
1506         exit
1507     then
1508
1509     symbol-type istype? if
1510         nil cons
1511         2swap
1512         nil cons
1513         2swap
1514         exit
1515     then
1516
1517     2over
1518     nil? if
1519         except-message: ." Too few arguments for compound procedure." recoverable-exception throw
1520     else
1521         cdr
1522     then
1523
1524     2over cdr
1525
1526     recurse ( argvals argnames argvals'' argnames'' )
1527     2rot car 2swap cons  ( argvals argvals'' argnames' )
1528     2rot car 2rot cons ( argnames' argvals' )
1529     2swap
1530 ;
1531
1532 \ }}}
1533
1534 \ ---- Analyze ----
1535
1536 : evaluate-eproc ( eproc env --- res )
1537
1538     >R >R
1539
1540     begin
1541         nil? invert
1542     while
1543         2dup car
1544         2swap cdr
1545     repeat
1546     
1547     2drop \ get rid of null
1548
1549     R> R> 2swap
1550
1551     \ Final element of eproc list is primitive procedure
1552     drop \ dump type signifier
1553
1554     goto \ jump straight to primitive procedure (executor)
1555 ;
1556
1557 : self-evaluating-executor ( exp env -- exp )
1558     2drop ;
1559
1560 : analyze-self-evaluating ( exp --- eproc )
1561     ['] self-evaluating-executor primitive-proc-type
1562     nil cons cons
1563 ;
1564
1565 : quote-executor ( exp env -- exp )
1566     2drop ;
1567
1568 : analyze-quoted ( exp -- eproc )
1569     quote-body
1570
1571     ['] quote-executor primitive-proc-type
1572     nil cons cons
1573 ;
1574
1575 : variable-executor ( var env -- val )
1576     lookup-var ;
1577
1578 : analyze-variable ( exp -- eproc )
1579     ['] variable-executor primitive-proc-type
1580     nil cons cons
1581 ;
1582
1583 : definition-executor ( var val-eproc env -- ok )
1584     2swap 2over ( var env val-eproc env )
1585     evaluate-eproc 2swap ( var val env )
1586     define-var
1587     ok-symbol
1588 ;
1589
1590 : analyze-definition ( exp -- eproc )
1591     2dup definition-var
1592     2swap definition-val analyze
1593
1594     ['] definition-executor primitive-proc-type
1595     nil cons cons cons
1596 ;
1597
1598 : assignment-executor ( var val-eproc env -- ok )
1599     2swap 2over ( var env val-eproc env )
1600     evaluate-eproc 2swap ( var val env )
1601     set-var
1602     ok-symbol
1603 ;
1604
1605 : analyze-assignment ( exp -- eproc )
1606     2dup assignment-var
1607     2swap assignment-val analyze ( var val-eproc )
1608
1609     ['] assignment-executor primitive-proc-type
1610     nil cons cons cons
1611 ;
1612
1613 : if-executor ( cproc aproc pproc env -- res )
1614     2swap 2over ( cproc aproc env pproc env -- res )
1615     evaluate-eproc
1616
1617     true? if
1618         2swap 2drop
1619     else
1620         2rot 2drop
1621     then
1622
1623     evaluate-eproc
1624 ;
1625
1626 : analyze-if ( exp -- eproc )
1627     2dup if-predicate analyze
1628     2swap 2dup if-consequent analyze
1629     2swap if-alternative analyze
1630
1631     ['] if-executor primitive-proc-type
1632     nil cons cons cons cons
1633 ;
1634
1635 : sequence-executor ( eproc-list env -- res )
1636     2swap
1637
1638     begin
1639         2dup cdr ( env elist elist-rest)
1640         nil? invert
1641     while
1642
1643         -2rot car 2over ( elist-rest env elist-head env )
1644         evaluate-eproc  ( elist-rest env head-res )
1645         2drop 2swap     ( env elist-rest )
1646     repeat
1647
1648     2drop car 2swap
1649     ['] evaluate-eproc goto
1650 ;
1651
1652
1653 : (analyze-sequence) ( explist -- eproc-list )
1654     nil? if exit then
1655
1656     2dup car analyze
1657     2swap cdr recurse
1658
1659     cons
1660 ;
1661
1662 : analyze-sequence ( explist -- eproc )
1663     (analyze-sequence)
1664     ['] sequence-executor primitive-proc-type
1665     nil cons cons
1666 ;
1667
1668 : lambda-executor ( params bproc env -- res )
1669     make-procedure
1670     ( Although this is packaged up as a regular compound procedure,
1671       the "body" element contains an _eproc_ to be evaluated in an
1672       environment resulting from extending env with the parameter
1673       bindings. )
1674 ;
1675
1676 : analyze-lambda ( exp -- eproc )
1677     2dup lambda-parameters
1678     2swap lambda-body
1679
1680     nil? if
1681         except-message: ." encountered lambda with an empty body." recoverable-exception throw
1682     then
1683
1684     analyze-sequence
1685
1686     ['] lambda-executor primitive-proc-type
1687     nil cons cons cons
1688 ;
1689
1690 : operand-eproc-list ( operands -- eprocs )
1691     nil? invert if
1692         2dup car analyze
1693         2swap cdr recurse
1694         cons
1695     then
1696 ;
1697
1698 : evaluate-operand-eprocs ( env aprocs -- vals )
1699     nil? if
1700         2swap 2drop
1701     else
1702         2over 2over car 2swap evaluate-eproc ( env aprocs thisval )
1703         -2rot cdr recurse ( thisval restvals )
1704         cons
1705     then
1706 ;
1707
1708 : application-executor ( operator-proc arg-procs env -- res )
1709     2rot 2over ( aprocs env fproc env )
1710     evaluate-eproc ( aprocs env proc )
1711
1712     -2rot 2swap ( proc env aprocs )
1713     evaluate-operand-eprocs ( proc vals )
1714
1715     2swap ( vals proc )
1716     
1717     dup case
1718         primitive-proc-type of
1719             drop execute
1720         endof
1721
1722         compound-proc-type of
1723                 2dup procedure-body ( argvals proc body )
1724                 -2rot 2dup procedure-params ( bproc argvals proc argnames )
1725                 -2rot procedure-env ( bproc argnames argvals procenv )
1726
1727                 -2rot 2swap
1728                 flatten-proc-args
1729                 2swap 2rot
1730
1731                 extend-env ( bproc env )
1732
1733                ['] evaluate-eproc goto
1734         endof
1735
1736         except-message: ." object '" drop print ." ' not applicable." recoverable-exception throw
1737     endcase
1738 ;
1739
1740 : analyze-application ( exp -- eproc )
1741     2dup operator analyze
1742     2swap operands operand-eproc-list
1743
1744     ['] application-executor primitive-proc-type
1745     nil cons cons cons
1746 ;
1747
1748 :noname ( exp --- eproc )
1749
1750     self-evaluating? if
1751         analyze-self-evaluating
1752         exit
1753     then
1754
1755     quote? if
1756         analyze-quoted
1757         exit
1758     then
1759     
1760     variable? if
1761         analyze-variable
1762         exit
1763     then
1764
1765     definition? if
1766         analyze-definition
1767         exit
1768     then
1769
1770 \    macro-definition? if
1771 \        analyze-macro-definition
1772 \        exit
1773 \    then
1774
1775     assignment? if
1776         analyze-assignment
1777         exit
1778     then
1779
1780     if? if
1781         analyze-if
1782         exit
1783     then
1784
1785     lambda? if
1786         analyze-lambda
1787         exit
1788     then
1789
1790     application? if
1791         analyze-application
1792         exit
1793     then
1794
1795     
1796     except-message: ." tried to analyze unknown expression type." recoverable-exception throw
1797
1798 ; is analyze
1799
1800
1801 \ ---- Macro Expansion ---- {{{
1802
1803 ( Simply evaluates the given procedure with expbody as its argument. )
1804 : macro-eval ( proc expbody -- result )
1805     2swap
1806     2dup procedure-body ( expbody proc procbody )
1807     -2rot 2dup procedure-params ( procbody expbody proc argnames )
1808     -2rot procedure-env ( procbody argnames expbody procenv )
1809     
1810     -2rot 2swap
1811     flatten-proc-args
1812     2swap 2rot
1813
1814     extend-env eval-sequence eval
1815 ;
1816
1817 : expand-macro ( exp -- result )
1818     pair-type istype? invert if exit then
1819     2dup car symbol-type istype? invert if 2drop exit then
1820     
1821     lookup-macro nil? if
1822         2drop exit then
1823
1824     2over cdr macro-eval
1825
1826     2dup no-match-symbol objeq? if
1827         2drop exit
1828     else
1829         2swap 2drop
1830     then
1831
1832     R> drop ['] expand goto-deferred
1833 ;
1834
1835 : expand-definition ( exp -- result )
1836     define-symbol 2swap
1837
1838     2dup definition-var
1839     2swap definition-val expand
1840     nil ( define var val' nil )
1841
1842     cons cons cons ;
1843
1844 : expand-assignment ( exp -- result )
1845     set!-symbol 2swap
1846
1847     2dup assignment-var
1848     2swap assignment-val expand
1849     nil ( define var val' nil )
1850
1851     cons cons cons ;
1852
1853 : expand-list ( exp -- res )
1854     nil? if exit then
1855
1856     2dup car expand
1857     2swap cdr recurse
1858
1859     cons ;
1860
1861 : macro-definition-nameparams
1862     cdr car ;
1863
1864 : expand-define-macro ( exp -- res )
1865     define-macro-symbol 2swap
1866     2dup macro-definition-nameparams
1867     2swap macro-definition-body expand-list
1868
1869     cons cons ;
1870
1871 : expand-lambda ( exp -- res )
1872     lambda-symbol 2swap
1873     2dup lambda-parameters
1874     2swap lambda-body expand-list
1875
1876     cons cons ;
1877
1878 : expand-if ( exp -- res )
1879     if-symbol 2swap
1880     
1881     2dup if-predicate expand
1882     2swap 2dup if-consequent expand
1883     2swap if-alternative none? if
1884         2drop nil
1885     else
1886         expand nil cons
1887     then
1888
1889     cons cons cons ;
1890
1891 : expand-application ( exp -- res )
1892     2dup operator expand
1893     2swap operands expand-list
1894
1895     cons ;
1896
1897 :noname ( exp -- result )
1898     expand-macro
1899
1900     self-evaluating? if exit then
1901
1902     quote? if exit then
1903
1904     definition? if expand-definition exit then
1905
1906     assignment? if expand-assignment exit then
1907
1908     macro-definition? if expand-define-macro exit then
1909
1910     lambda? if expand-lambda exit then
1911
1912     if? if expand-if exit then
1913
1914     application? if expand-application exit then
1915
1916 ; is expand
1917
1918 \ }}}
1919
1920 :noname ( exp env -- res )
1921     2swap expand analyze 2swap evaluate-eproc
1922 ; is eval
1923
1924 \ ---- Print ---- {{{
1925
1926 : printfixnum ( fixnum -- ) drop 0 .R ;
1927
1928 : printflonum ( flonum -- ) drop f. ;
1929
1930 : printratnum ( ratnum -- )
1931     drop pair-type 2dup
1932     car print ." /" cdr print
1933 ;
1934
1935 : printbool ( bool -- )
1936     drop if
1937         ." #t"
1938     else
1939         ." #f"
1940     then
1941 ;
1942
1943 : printchar ( charobj -- )
1944     drop
1945     case
1946         9 of ." #\tab" endof
1947         bl of ." #\space" endof
1948         '\n' of ." #\newline" endof
1949         
1950         dup ." #\" emit
1951     endcase
1952 ;
1953
1954 : (printstring) ( stringobj -- )
1955     nil? if 2drop exit then
1956
1957     2dup car drop dup
1958     case
1959         '\n' of ." \n" drop endof
1960         [char] \ of ." \\" drop endof
1961         [char] " of [char] \ emit [char] " emit drop endof
1962         emit
1963     endcase
1964
1965     cdr recurse
1966 ;
1967 : printstring ( stringobj -- )
1968     [char] " emit
1969     (printstring)
1970     [char] " emit ;
1971
1972 : printsymbol ( symbolobj -- )
1973     nil-type istype? if 2drop exit then
1974
1975     2dup car drop emit
1976     cdr recurse
1977 ;
1978
1979 : printnil ( nilobj -- )
1980     2drop ." ()" ;
1981
1982 : printpair ( pairobj -- )
1983     2dup
1984     car print
1985     cdr
1986     nil-type istype? if 2drop exit then
1987     pair-type istype? if space recurse exit then
1988     ."  . " print
1989 ;
1990
1991 : printprim ( primobj -- )
1992     2drop ." <primitive procedure>" ;
1993
1994 : printcomp ( primobj -- )
1995     2drop ." <compound procedure>" ;
1996
1997 : printnone ( noneobj -- )
1998     2drop ." Unspecified return value" ;
1999
2000 : printport ( port -- )
2001     2drop ." <port>" ;
2002
2003 :noname ( obj -- )
2004     fixnum-type istype? if printfixnum exit then
2005     flonum-type istype? if printflonum exit then
2006     ratnum-type istype? if printratnum exit then
2007     boolean-type istype? if printbool exit then
2008     character-type istype? if printchar exit then
2009     string-type istype? if printstring exit then
2010     symbol-type istype? if printsymbol exit then
2011     nil-type istype? if printnil exit then
2012     pair-type istype? if ." (" printpair ." )" exit then
2013     primitive-proc-type istype? if printprim exit then
2014     compound-proc-type istype? if printcomp exit then
2015     none-type istype? if printnone exit then
2016     port-type istype? if printport exit then
2017
2018     except-message: ." tried to print object with unknown type." recoverable-exception throw
2019 ; is print
2020
2021 \ }}}
2022
2023 \ ---- Garbage Collection ---- {{{
2024
2025 variable gc-enabled
2026 false gc-enabled !
2027
2028 variable gc-stack-depth
2029
2030 : enable-gc
2031     depth gc-stack-depth !
2032     true gc-enabled ! ;
2033
2034 : disable-gc
2035     false gc-enabled ! ;
2036
2037 : gc-enabled?
2038     gc-enabled @ ;
2039
2040 : pairlike? ( obj -- obj bool )
2041     pair-type istype? if true exit then
2042     string-type istype? if true exit then
2043     symbol-type istype? if true exit then
2044     compound-proc-type istype? if true exit then
2045     port-type istype? if true exit then
2046
2047     false
2048 ;
2049
2050 : pairlike-marked? ( obj -- obj bool )
2051     over nextfrees + @ 0=
2052 ;
2053
2054 : mark-pairlike ( obj -- obj )
2055         over nextfrees + 0 swap !
2056 ;
2057
2058 : gc-unmark ( -- )
2059     scheme-memsize 0 do
2060         1 nextfrees i + !
2061     loop
2062 ;
2063
2064 : gc-mark-obj ( obj -- )
2065
2066     pairlike? invert if 2drop exit then
2067     pairlike-marked? if 2drop exit then
2068
2069     mark-pairlike
2070
2071     drop pair-type 2dup
2072
2073     car recurse
2074     cdr recurse
2075 ;
2076
2077 : gc-sweep
2078     scheme-memsize nextfree !
2079     0 scheme-memsize 1- do
2080         nextfrees i + @ 0<> if
2081             nextfree @ nextfrees i + !
2082             i nextfree !
2083         then
2084     -1 +loop
2085 ;
2086
2087 \ Following a GC, this gives the amount of free memory
2088 : gc-count-marked
2089     0
2090     scheme-memsize 0 do
2091         nextfrees i + @ 0= if 1+ then
2092     loop
2093 ;
2094
2095 \ Debugging word - helps spot memory that is retained
2096 : gc-zero-unmarked
2097     scheme-memsize 0 do
2098         nextfrees i + @ 0<> if
2099             0 car-cells i + !
2100             0 cdr-cells i + !
2101         then
2102     loop
2103 ;
2104
2105 :noname
2106     \ ." GC! "
2107
2108     gc-unmark
2109
2110     symbol-table obj@ gc-mark-obj
2111     macro-table obj@ gc-mark-obj
2112     console-i/o-port obj@ gc-mark-obj
2113     global-env obj@ gc-mark-obj
2114
2115     depth gc-stack-depth @ do
2116         PSP0 i + 1 + @
2117         PSP0 i + 2 + @
2118
2119         gc-mark-obj
2120     2 +loop
2121
2122     gc-sweep
2123
2124     \ ." (" gc-count-marked . ." pairs marked as used.)" cr
2125 ; is collect-garbage
2126
2127 \ }}}
2128
2129 \ ---- Loading files ---- {{{
2130
2131 : load ( addr n -- finalResult )
2132     open-input-file
2133
2134     empty-parse-str
2135
2136     ok-symbol ( port res )
2137
2138     begin
2139         2over read-port ( port res obj )
2140
2141         2dup EOF character-type objeq? if
2142             2drop 2swap close-port
2143             exit
2144         then
2145
2146         2swap 2drop ( port obj )
2147
2148         global-env obj@ eval ( port res )
2149     again
2150 ;
2151
2152 \ }}}
2153
2154 \ ---- Standard Library ---- {{{
2155
2156     include scheme-primitives.4th
2157
2158     \ s" scheme-library.scm" load 2drop
2159     
2160 \ }}}
2161
2162 \ ---- REPL ----
2163
2164 ( REPL calls REPL-BODY in a loop until repl-body returns true. )
2165 : repl-body ( -- bool )
2166     cr bold fg green ." > " reset-term
2167
2168     read-console
2169
2170     2dup EOF character-type objeq? if
2171         2drop
2172         bold fg blue ." Moriturus te saluto." reset-term cr
2173         true exit
2174     then
2175
2176     global-env obj@ eval
2177
2178     fg cyan ." ; " print reset-term
2179
2180     false
2181 ;
2182
2183 : repl
2184     empty-parse-str
2185
2186     enable-gc
2187
2188     \ Display welcome message
2189     \ welcome-symbol nil cons global-env obj@ eval 2drop
2190
2191     begin
2192         ['] repl-body catch
2193         case
2194             recoverable-exception of false endof
2195             unrecoverable-exception of true endof
2196
2197             throw false
2198         endcase
2199     until
2200 ;
2201
2202 forth definitions
2203
2204 \ vim:fdm=marker