make, swift3: fix parsing empty literal sequences.
[jackhill/mal.git] / basic / step4_if_fn_do.in.bas
index 1c8bd37..c3ca6ee 100755 (executable)
@@ -1,7 +1,8 @@
 GOTO MAIN
 
-REM $INCLUDE: 'readline.in.bas'
+REM $INCLUDE: 'mem.in.bas'
 REM $INCLUDE: 'types.in.bas'
+REM $INCLUDE: 'readline.in.bas'
 REM $INCLUDE: 'reader.in.bas'
 REM $INCLUDE: 'printer.in.bas'
 REM $INCLUDE: 'env.in.bas'
@@ -15,139 +16,105 @@ MAL_READ:
   RETURN
 
 REM EVAL_AST(A, E) -> R
-REM called using GOTO to avoid basic return address stack usage
-REM top of stack should have return label index
-EVAL_AST:
+SUB EVAL_AST
   REM push A and E on the stack
-  X=X+2:S%(X-1)=E:S%(X)=A
+  Q=E:GOSUB PUSH_Q
+  GOSUB PUSH_A
 
   IF ER<>-2 THEN GOTO EVAL_AST_RETURN
 
-  GOSUB DEREF_A
-
-  T=Z%(A,0)AND15
+  GOSUB TYPE_A
   IF T=5 THEN GOTO EVAL_AST_SYMBOL
   IF T>=6 AND T<=8 THEN GOTO EVAL_AST_SEQ
 
   REM scalar: deref to actual value and inc ref cnt
-  R=A:GOSUB DEREF_R
-  Z%(R,0)=Z%(R,0)+16
+  R=A
+  GOSUB INC_REF_R
   GOTO EVAL_AST_RETURN
 
   EVAL_AST_SYMBOL:
-    K=A:GOSUB ENV_GET
+    K=A:GOTO ENV_GET
+    ENV_GET_RETURN:
     GOTO EVAL_AST_RETURN
 
   EVAL_AST_SEQ:
-    REM allocate the first entry (T already set above)
-    L=0:N=0:GOSUB ALLOC
-
-    REM make space on the stack
-    X=X+4
-    REM push type of sequence
-    S%(X-3)=T
-    REM push sequence index
-    S%(X-2)=-1
-    REM push future return value (new sequence)
-    S%(X-1)=R
-    REM push previous new sequence entry
-    S%(X)=R
+    REM setup the stack for the loop
+    GOSUB MAP_LOOP_START
 
     EVAL_AST_SEQ_LOOP:
-      REM update index
-      S%(X-2)=S%(X-2)+1
-
       REM check if we are done evaluating the source sequence
-      IF Z%(A,1)=0 THEN GOTO EVAL_AST_SEQ_LOOP_DONE
-
-      REM if hashmap, skip eval of even entries (keys)
-      IF (S%(X-3)=8) AND ((S%(X-2) AND 1)=0) THEN GOTO EVAL_AST_DO_REF
-      GOTO EVAL_AST_DO_EVAL
-
-      EVAL_AST_DO_REF:
-        R=A+1:GOSUB DEREF_R: REM deref to target of referred entry
-        Z%(R,0)=Z%(R,0)+16: REM inc ref cnt of referred value
-        GOTO EVAL_AST_ADD_VALUE
+      IF Z%(A+1)=0 THEN GOTO EVAL_AST_SEQ_LOOP_DONE
 
-      EVAL_AST_DO_EVAL:
-        REM call EVAL for each entry
-        A=A+1:GOSUB EVAL
-        A=A-1
-        GOSUB DEREF_R: REM deref to target of evaluated entry
+      REM call EVAL for each entry
+      GOSUB PUSH_A
+      IF T<>8 THEN A=Z%(A+2)
+      IF T=8 THEN A=Z%(A+3)
+      Q=T:GOSUB PUSH_Q: REM push/save type
+      CALL EVAL
+      GOSUB POP_Q:T=Q: REM pop/restore type
+      GOSUB POP_A
+      M=R
 
-      EVAL_AST_ADD_VALUE:
+      REM if error, release the unattached element
+      REM TODO: is R=0 correct?
+      IF ER<>-2 THEN AY=R:GOSUB RELEASE:R=0:GOTO EVAL_AST_SEQ_LOOP_DONE
 
-      REM update previous value pointer to evaluated entry
-      Z%(S%(X)+1,1)=R
+      REM for hash-maps, copy the key (inc ref since we are going to
+      REM release it below)
+      IF T=8 THEN N=M:M=Z%(A+2):Z%(M)=Z%(M)+32
 
-      IF ER<>-2 THEN GOTO EVAL_AST_SEQ_LOOP_DONE
 
-      REM allocate the next entry
-      REM same new sequence entry type
-      T=S%(X-3):L=0:N=0:GOSUB ALLOC
-
-      REM update previous sequence entry value to point to new entry
-      Z%(S%(X),1)=R
-      REM update previous ptr to current entry
-      S%(X)=R
+      REM update the return sequence structure
+      REM release N (and M if T=8) since seq takes full ownership
+      C=1:GOSUB MAP_LOOP_UPDATE
 
       REM process the next sequence entry from source list
-      A=Z%(A,1)
+      A=Z%(A+1)
 
       GOTO EVAL_AST_SEQ_LOOP
     EVAL_AST_SEQ_LOOP_DONE:
-      REM if no error, get return value (new seq)
-      IF ER=-2 THEN R=S%(X-1)
-      REM otherwise, free the return value and return nil
-      IF ER<>-2 THEN R=0:AY=S%(X-1):GOSUB RELEASE
-
-      REM pop previous, return, index and type
-      X=X-4
+      REM cleanup stack and get return value
+      GOSUB MAP_LOOP_DONE
       GOTO EVAL_AST_RETURN
 
   EVAL_AST_RETURN:
     REM pop A and E off the stack
-    E=S%(X-1):A=S%(X):X=X-2
+    GOSUB POP_A
+    GOSUB POP_Q:E=Q
+END SUB
 
-    REM pop EVAL AST return label/address
-    RN%=S%(X):X=X-1
-    ON RN% GOTO EVAL_AST_RETURN_1,EVAL_AST_RETURN_2,EVAL_AST_RETURN_3
-    RETURN
-
-REM EVAL(A, E)) -> R
-EVAL:
+REM EVAL(A, E) -> R
+SUB EVAL
   LV=LV+1: REM track basic return stack level
 
   REM push A and E on the stack
-  X=X+2:S%(X-1)=E:S%(X)=A
+  Q=E:GOSUB PUSH_Q
+  GOSUB PUSH_A
+
+  REM PRINT "EVAL A:"+STR$(A)+",X:"+STR$(X)+",LV:"+STR$(LV)+",FRE:"+STR$(FRE(0))
 
   EVAL_TCO_RECUR:
 
-  REM AZ=A:PR=1:GOSUB PR_STR
-  REM PRINT "EVAL: "+R$+" [A:"+STR$(A)+", LV:"+STR$(LV)+"]"
+  IF ER<>-2 THEN GOTO EVAL_RETURN
 
-  GOSUB DEREF_A
+  REM AZ=A:B=1:GOSUB PR_STR
+  REM PRINT "EVAL: "+R$+" [A:"+STR$(A)+", LV:"+STR$(LV)+"]"
 
   GOSUB LIST_Q
   IF R THEN GOTO APPLY_LIST
   REM ELSE
-    REM push EVAL_AST return label/address
-    X=X+1:S%(X)=1
-    GOTO EVAL_AST
-    EVAL_AST_RETURN_1:
-
+    CALL EVAL_AST
     GOTO EVAL_RETURN
 
   APPLY_LIST:
     GOSUB EMPTY_Q
-    IF R THEN R=A:Z%(R,0)=Z%(R,0)+16:GOTO EVAL_RETURN
+    IF R THEN R=A:GOSUB INC_REF_R:GOTO EVAL_RETURN
 
-    A0%=A+1
-    R=A0%:GOSUB DEREF_R:A0%=R
+    A0=Z%(A+2)
 
     REM get symbol in A$
-    IF (Z%(A0%,0)AND15)<>5 THEN A$=""
-    IF (Z%(A0%,0)AND15)=5 THEN A$=S$(Z%(A0%,1))
+    IF (Z%(A0)AND 31)<>5 THEN A$=""
+    IF (Z%(A0)AND 31)=5 THEN A$=S$(Z%(A0+1))
 
     IF A$="def!" THEN GOTO EVAL_DEF
     IF A$="let*" THEN GOTO EVAL_LET
@@ -157,157 +124,159 @@ EVAL:
     GOTO EVAL_INVOKE
 
     EVAL_GET_A3:
-      A3%=Z%(Z%(Z%(A,1),1),1)+1
-      R=A3%:GOSUB DEREF_R:A3%=R
+      A3=Z%(Z%(Z%(Z%(A+1)+1)+1)+2)
     EVAL_GET_A2:
-      A2%=Z%(Z%(A,1),1)+1
-      R=A2%:GOSUB DEREF_R:A2%=R
+      A2=Z%(Z%(Z%(A+1)+1)+2)
     EVAL_GET_A1:
-      A1%=Z%(A,1)+1
-      R=A1%:GOSUB DEREF_R:A1%=R
+      A1=Z%(Z%(A+1)+2)
       RETURN
 
     EVAL_DEF:
       REM PRINT "def!"
-      GOSUB EVAL_GET_A2: REM set a1% and a2%
+      GOSUB EVAL_GET_A2: REM set A1 and A2
 
-      X=X+1:S%(X)=A1%: REM push A1%
-      A=A2%:GOSUB EVAL: REM eval a2
-      A1%=S%(X):X=X-1: REM pop A1%
+      Q=A1:GOSUB PUSH_Q
+      A=A2:CALL EVAL: REM eval a2
+      GOSUB POP_Q:A1=Q
 
       IF ER<>-2 THEN GOTO EVAL_RETURN
 
       REM set a1 in env to a2
-      K=A1%:V=R:GOSUB ENV_SET
+      K=A1:C=R:GOSUB ENV_SET
       GOTO EVAL_RETURN
 
     EVAL_LET:
       REM PRINT "let*"
-      GOSUB EVAL_GET_A2: REM set a1% and a2%
+      GOSUB EVAL_GET_A2: REM set A1 and A2
 
-      X=X+1:S%(X)=A2%: REM push/save A2%
+      Q=A2:GOSUB PUSH_Q: REM push/save A2
       REM create new environment with outer as current environment
-      O=E:GOSUB ENV_NEW
+      C=E:GOSUB ENV_NEW
       E=R
       EVAL_LET_LOOP:
-        IF Z%(A1%,1)=0 THEN GOTO EVAL_LET_LOOP_DONE
+        IF Z%(A1+1)=0 THEN GOTO EVAL_LET_LOOP_DONE
 
-        X=X+1:S%(X)=A1%: REM push A1%
+        Q=A1:GOSUB PUSH_Q: REM push A1
         REM eval current A1 odd element
-        A=Z%(A1%,1)+1:GOSUB EVAL
-        A1%=S%(X):X=X-1: REM pop A1%
+        A=Z%(Z%(A1+1)+2):CALL EVAL
+        GOSUB POP_Q:A1=Q: REM pop A1
 
-        REM set environment: even A1% key to odd A1% eval'd above
-        K=A1%+1:V=R:GOSUB ENV_SET
+        IF ER<>-2 THEN GOTO EVAL_LET_LOOP_DONE
+
+        REM set key/value in the environment
+        K=Z%(A1+2):C=R:GOSUB ENV_SET
         AY=R:GOSUB RELEASE: REM release our use, ENV_SET took ownership
 
-        REM skip to the next pair of A1% elements
-        A1%=Z%(Z%(A1%,1),1)
+        REM skip to the next pair of A1 elements
+        A1=Z%(Z%(A1+1)+1)
         GOTO EVAL_LET_LOOP
 
       EVAL_LET_LOOP_DONE:
-        A2%=S%(X):X=X-1: REM pop A2%
-        A=A2%:GOSUB EVAL: REM eval a2 using let_env
+        GOSUB POP_Q:A2=Q: REM pop A2
+        A=A2:CALL EVAL: REM eval A2 using let_env
         GOTO EVAL_RETURN
     EVAL_DO:
-      A=Z%(A,1): REM rest
+      A=Z%(A+1): REM rest
 
-      REM push EVAL_AST return label/address
-      X=X+1:S%(X)=2
-      GOTO EVAL_AST
-      EVAL_AST_RETURN_2:
+      CALL EVAL_AST
 
-      X=X+1:S%(X)=R: REM push eval'd list
+      GOSUB PUSH_R: REM push eval'd list
       A=R:GOSUB LAST: REM return the last element
-      AY=S%(X):X=X-1: REM pop eval'd list
+      GOSUB POP_Q:AY=Q: REM pop eval'd list
       GOSUB RELEASE: REM release the eval'd list
       GOTO EVAL_RETURN
 
     EVAL_IF:
-      GOSUB EVAL_GET_A1: REM set a1%
-      REM push A
-      X=X+1:S%(X)=A
-      A=A1%:GOSUB EVAL
-      REM pop A
-      A=S%(X):X=X-1
-      IF (R=0) OR (R=1) THEN GOTO EVAL_IF_FALSE
+      GOSUB EVAL_GET_A1: REM set A1
+      GOSUB PUSH_A: REM push/save A
+      A=A1:CALL EVAL
+      GOSUB POP_A: REM pop/restore A
+      IF (R=0) OR (R=2) THEN GOTO EVAL_IF_FALSE
 
       EVAL_IF_TRUE:
         AY=R:GOSUB RELEASE
-        GOSUB EVAL_GET_A2: REM set a1% and a2% after EVAL
-        A=A2%:GOTO EVAL_TCO_RECUR: REM TCO loop
+        GOSUB EVAL_GET_A2: REM set A1 and A2 after EVAL
+        A=A2:GOTO EVAL_TCO_RECUR: REM TCO loop
       EVAL_IF_FALSE:
         AY=R:GOSUB RELEASE
-        REM if no false case (A3%), return nil
-        IF Z%(Z%(Z%(A,1),1),1)=0 THEN R=0:GOTO EVAL_RETURN
-        GOSUB EVAL_GET_A3: REM set a1% - a3% after EVAL
-        A=A3%:GOTO EVAL_TCO_RECUR: REM TCO loop
+        REM if no false case (A3), return nil
+        GOSUB COUNT
+        IF R<4 THEN R=0:GOSUB INC_REF_R:GOTO EVAL_RETURN
+        GOSUB EVAL_GET_A3: REM set A1 - A3 after EVAL
+        A=A3:GOTO EVAL_TCO_RECUR: REM TCO loop
 
     EVAL_FN:
-      GOSUB EVAL_GET_A2: REM set a1% and a2%
-      A=A2%:P=A1%:GOSUB MAL_FUNCTION
+      GOSUB EVAL_GET_A2: REM set A1 and A2
+      T=10:L=A2:M=A1:N=E:GOSUB ALLOC: REM mal function
       GOTO EVAL_RETURN
 
     EVAL_INVOKE:
-      REM push EVAL_AST return label/address
-      X=X+1:S%(X)=3
-      GOTO EVAL_AST
-      EVAL_AST_RETURN_3:
+      CALL EVAL_AST
 
       REM if error, return f/args for release by caller
       IF ER<>-2 THEN GOTO EVAL_RETURN
 
       REM push f/args for release after call
-      X=X+1:S%(X)=R
+      GOSUB PUSH_R
 
-      F=R+1
+      AR=Z%(R+1): REM rest
+      F=Z%(R+2)
 
-      AR=Z%(R,1): REM rest
-      R=F:GOSUB DEREF_R:F=R
+      REM if metadata, get the actual object
+      GOSUB TYPE_F
+      IF T=14 THEN F=Z%(F+1):GOSUB TYPE_F
 
-      IF (Z%(F,0)AND15)=9 THEN GOTO EVAL_DO_FUNCTION
-      IF (Z%(F,0)AND15)=10 THEN GOTO EVAL_DO_MAL_FUNCTION
+      ON T-8 GOTO EVAL_DO_FUNCTION,EVAL_DO_MAL_FUNCTION,EVAL_DO_MAL_FUNCTION
 
       REM if error, pop and return f/args for release by caller
-      R=S%(X):X=X-1
-      ER=-1:ER$="apply of non-function":GOTO EVAL_RETURN
+      GOSUB POP_R
+      ER=-1:E$="apply of non-function":GOTO EVAL_RETURN
 
       EVAL_DO_FUNCTION:
-        GOSUB DO_FUNCTION
+        REM regular function
+        IF Z%(F+1)<60 THEN GOSUB DO_FUNCTION:GOTO EVAL_DO_FUNCTION_SKIP
+        REM for recur functions (apply, map, swap!), use GOTO
+        IF Z%(F+1)>60 THEN CALL DO_TCO_FUNCTION
+        EVAL_DO_FUNCTION_SKIP:
 
         REM pop and release f/args
-        AY=S%(X):X=X-1:GOSUB RELEASE
+        GOSUB POP_Q:AY=Q
+        GOSUB RELEASE
         GOTO EVAL_RETURN
 
       EVAL_DO_MAL_FUNCTION:
-        E4%=E: REM save the current environment for release
+        Q=E:GOSUB PUSH_Q: REM save the current environment for release
 
-        REM create new environ using env stored with function
-        O=Z%(F+1,1):BI%=Z%(F+1,0):EX%=AR:GOSUB ENV_NEW_BINDS
+        REM create new environ using env and params stored in function
+        C=Z%(F+3):A=Z%(F+2):B=AR:GOSUB ENV_NEW_BINDS
 
         REM release previous env if it is not the top one on the
-        REM stack (S%(X-2)) because our new env refers to it and
+        REM stack (X%(X-2)) because our new env refers to it and
         REM we no longer need to track it (since we are TCO recurring)
-        IF E4%<>S%(X-2) THEN AY=E4%:GOSUB RELEASE
+        GOSUB POP_Q:AY=Q
+        GOSUB PEEK_Q_2
+        IF AY<>Q THEN GOSUB RELEASE
 
         REM claim the AST before releasing the list containing it
-        A=Z%(F,1):Z%(A,0)=Z%(A,0)+16
+        A=Z%(F+1):Z%(A)=Z%(A)+32
         REM add AST to pending release queue to free as soon as EVAL
         REM actually returns (LV+1)
-        ZM%=ZM%+1:ZR%(ZM%,0)=A:ZR%(ZM%,1)=LV+1
+        LV=LV+1:GOSUB PEND_A_LV:LV=LV-1
 
         REM pop and release f/args
-        AY=S%(X):X=X-1:GOSUB RELEASE
+        GOSUB POP_Q:AY=Q
+        GOSUB RELEASE
 
         REM A set above
         E=R:GOTO EVAL_TCO_RECUR: REM TCO loop
 
   EVAL_RETURN:
-    REM AZ=R: PR=1: GOSUB PR_STR
+    REM AZ=R: B=1: GOSUB PR_STR
     REM PRINT "EVAL_RETURN R: ["+R$+"] ("+STR$(R)+"), LV:"+STR$(LV)+",ER:"+STR$(ER)
 
     REM release environment if not the top one on the stack
-    IF E<>S%(X-1) THEN AY=E:GOSUB RELEASE
+    GOSUB PEEK_Q_1
+    IF E<>Q THEN AY=E:GOSUB RELEASE
 
     LV=LV-1: REM track basic return stack level
 
@@ -315,55 +284,51 @@ EVAL:
     GOSUB RELEASE_PEND
 
     REM trigger GC
-    TA%=FRE(0)
+    #cbm T=FRE(0)
+    #qbasic T=0
 
     REM pop A and E off the stack
-    E=S%(X-1):A=S%(X):X=X-2
+    GOSUB POP_A
+    GOSUB POP_Q:E=Q
 
-    RETURN
+END SUB
 
 REM PRINT(A) -> R$
 MAL_PRINT:
-  AZ=A:PR=1:GOSUB PR_STR
+  AZ=A:B=1:GOSUB PR_STR
   RETURN
 
 REM RE(A$) -> R
-REM Assume RE% has repl_env
+REM Assume D has repl_env
 REM caller must release result
 RE:
-  R1=0
+  R1=-1
   GOSUB MAL_READ
   R1=R
-  IF ER<>-2 THEN GOTO REP_DONE
+  IF ER<>-2 THEN GOTO RE_DONE
 
-  A=R:E=RE%:GOSUB EVAL
+  A=R:E=D:CALL EVAL
 
-  REP_DONE:
+  RE_DONE:
     REM Release memory from MAL_READ
-    IF R1<>0 THEN AY=R1:GOSUB RELEASE
+    AY=R1:GOSUB RELEASE
     RETURN: REM caller must release result of EVAL
 
 REM REP(A$) -> R$
-REM Assume RE% has repl_env
-REP:
-  R1=0:R2=0
-  GOSUB MAL_READ
-  R1=R
-  IF ER<>-2 THEN GOTO REP_DONE
+REM Assume D has repl_env
+SUB REP
+  R2=-1
 
-  A=R:E=RE%:GOSUB EVAL
+  GOSUB RE
   R2=R
   IF ER<>-2 THEN GOTO REP_DONE
 
   A=R:GOSUB MAL_PRINT
-  RT$=R$
 
   REP_DONE:
     REM Release memory from MAL_READ and EVAL
-    IF R2<>0 THEN AY=R2:GOSUB RELEASE
-    IF R1<>0 THEN AY=R1:GOSUB RELEASE
-    R$=RT$
-    RETURN
+    AY=R2:GOSUB RELEASE
+END SUB
 
 REM MAIN program
 MAIN:
@@ -372,12 +337,12 @@ MAIN:
   LV=0
 
   REM create repl_env
-  O=-1:GOSUB ENV_NEW:RE%=R
+  C=0:GOSUB ENV_NEW:D=R
 
   REM core.EXT: defined in Basic
-  E=RE%:GOSUB INIT_CORE_NS: REM set core functions in repl_env
+  E=D:GOSUB INIT_CORE_NS: REM set core functions in repl_env
 
-  ZT%=ZI: REM top of memory after base repl_env
+  ZT=ZI: REM top of memory after base repl_env
 
   REM core.mal: defined using the language itself
   A$="(def! not (fn* (a) (if a false true)))"
@@ -385,21 +350,22 @@ MAIN:
 
   REPL_LOOP:
     A$="user> ":GOSUB READLINE: REM call input parser
-    IF EOF=1 THEN GOTO QUIT
+    IF EZ=1 THEN GOTO QUIT
+    IF R$="" THEN GOTO REPL_LOOP
 
-    A$=R$:GOSUB REP: REM call REP
+    A$=R$:CALL REP: REM call REP
 
     IF ER<>-2 THEN GOSUB PRINT_ERROR:GOTO REPL_LOOP
     PRINT R$
     GOTO REPL_LOOP
 
   QUIT:
-    REM P1%=ZT%: P2%=-1: GOSUB PR_MEMORY
-    GOSUB PR_MEMORY_SUMMARY
-    END
+    REM GOSUB PR_MEMORY_SUMMARY_SMALL
+    #cbm END
+    #qbasic SYSTEM
 
   PRINT_ERROR:
-    PRINT "Error: "+ER$
-    ER=-2:ER$=""
+    PRINT "Error: "+E$
+    ER=-2:E$=""
     RETURN