home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Language/OS - Multiplatform Resource Library / LANGUAGE OS.iso / littlest / littl-st.lha / primitive.c < prev    next >
C/C++ Source or Header  |  1993-08-10  |  16KB  |  658 lines
  1. /*
  2.     Little Smalltalk, version 3
  3.     Written by Tim Budd, Oregon State University, July 1988
  4.  
  5.     Primitive processor
  6.  
  7.     primitives are how actions are ultimately executed in the Smalltalk 
  8.     system.
  9.     unlike ST-80, Little Smalltalk primitives cannot fail (although
  10.     they can return nil, and methods can take this as an indication
  11.     of failure).  In this respect primitives in Little Smalltalk are
  12.     much more like traditional system calls.
  13.  
  14.     Primitives are combined into groups of 10 according to 
  15.     argument count and type, and in some cases type checking is performed.
  16.  
  17.     IMPORTANT NOTE:
  18.         The technique used to tell if an arithmetic operation
  19.         has overflowed in intBinary() depends upon integers
  20.         being 16 bits.  If this is not true, other techniques
  21.         may be required.
  22.     
  23.     system specific I/O primitives are found in a different file.
  24. */
  25.  
  26. # include <stdio.h>
  27. # include <math.h>
  28. # include "env.h"
  29. # include "memory.h"
  30. # include "names.h"
  31. # ifdef STRING
  32. # include <string.h>
  33. # endif
  34. # ifdef STRINGS
  35. # include <strings.h>
  36. # endif
  37.  
  38. # ifdef SIGNAL
  39. # include <signal.h>
  40. # include <setjmp.h>
  41. # endif
  42. # ifdef CTRLBRK
  43. # include <dos.h>
  44. # include <signal.h>
  45. # include <setjmp.h>
  46. # endif
  47.  
  48. extern object processStack;
  49. extern int linkPointer;
  50.  
  51. extern double frexp(), ldexp();
  52. extern long time();
  53. extern object ioPrimitive(INT X OBJP);
  54. extern object sysPrimitive(INT X OBJP);
  55.  
  56. # ifdef SIGNAL
  57. static jmp_buf jb;
  58. brkfun() { longjmp(jb, 1); }
  59. brkignore() {;}
  60. # endif
  61. # ifdef CTRLBRK
  62. static jmp_buf jb;
  63. brkfun() { longjmp(jb, 1); }
  64. brkignore() {;}
  65. # endif
  66.  
  67. static object zeroaryPrims(number)
  68. int number;
  69. {    short i;
  70.     object returnedObject;
  71.     int objectCount();
  72.  
  73.     returnedObject = nilobj;
  74.     switch(number) {
  75.  
  76.         case 1:
  77.             fprintf(stderr,"did primitive 1\n");
  78.             break;
  79.  
  80.         case 2:
  81.             fprintf(stderr,"object count %d\n", objectCount());
  82.             break;
  83.  
  84.         case 3:            /* return a random number */
  85.             /* this is hacked because of the representation */
  86.             /* of integers as shorts */
  87.             i = rand() >> 8;    /* strip off lower bits */
  88.             if (i < 0) i = - i;
  89.             returnedObject = newInteger(i>>1);
  90.             break;
  91.  
  92.         case 4:        /* return time in seconds */
  93.             i = (short) time((long *) 0);
  94.             returnedObject = newInteger(i);
  95.             break;
  96.  
  97.         case 5:        /* flip watch - done in interp */
  98.             break;
  99.  
  100.         case 9:
  101.             exit(0);
  102.  
  103.         default:        /* unknown primitive */
  104.             sysError("unknown primitive","zeroargPrims");
  105.             break;
  106.     }
  107.     return(returnedObject);
  108. }
  109.  
  110. static int unaryPrims(number, firstarg)
  111. int number;
  112. object firstarg;
  113. {    int i, j, saveLinkPointer;
  114.     object returnedObject, saveProcessStack;
  115.  
  116.     returnedObject = firstarg;
  117.     switch(number) {
  118.         case 1:        /* class of object */
  119.             returnedObject = getClass(firstarg);
  120.             break;
  121.  
  122.         case 2:        /* basic size of object */
  123.             if (isInteger(firstarg))
  124.                 i = 0;
  125.             else {
  126.                 i = sizeField(firstarg);
  127.                 /* byte objects have negative size */
  128.                 if (i < 0) i = (-i);
  129.                 }
  130.             returnedObject = newInteger(i);
  131.             break;
  132.  
  133.         case 3:        /* hash value of object */
  134.             if (isInteger(firstarg))
  135.                 returnedObject = firstarg;
  136.             else
  137.                 returnedObject = newInteger(firstarg);
  138.             break;
  139.  
  140.         case 4:        /* debugging print */
  141.             fprintf(stderr,"primitive 14 %d\n", firstarg);
  142.             break;
  143.  
  144.         case 8:        /* change return point - block return */
  145.             /* first get previous link pointer */
  146.             i = intValue(basicAt(processStack, linkPointer));
  147.             /* then creating context pointer */
  148.             j = intValue(basicAt(firstarg, 1));
  149.             if (basicAt(processStack, j+1) != firstarg) {
  150.                 returnedObject = falseobj;
  151.                 break;
  152.                 }
  153.             /* first change link pointer to that of creator */
  154.             fieldAtPut(processStack, i, 
  155.                 basicAt(processStack, j));
  156.             /* then change return point to that of creator */
  157.             fieldAtPut(processStack, i+2, 
  158.                 basicAt(processStack, j+2));
  159.             returnedObject = trueobj;
  160.             break;
  161.  
  162.         case 9:            /* process execute */
  163.             /* first save the values we are about to clobber */
  164.             saveProcessStack = processStack;
  165.             saveLinkPointer = linkPointer;
  166. # ifdef SIGNAL
  167.             /* trap control-C */
  168.             signal(SIGINT, brkfun);
  169.             if (setjmp(jb)) {
  170.                 returnedObject = falseobj;
  171.                 }
  172.             else
  173. # endif
  174. # ifdef CRTLBRK
  175.             /* trap control-C using dos ctrlbrk routine */
  176.             ctrlbrk(brkfun);
  177.             if (setjmp(jb)) {
  178.                 returnedObject = falseobj;
  179.                 }
  180.             else
  181. # endif
  182.             if (execute(firstarg, 5000))
  183.                 returnedObject = trueobj;
  184.             else
  185.                 returnedObject = falseobj;
  186.             /* then restore previous environment */
  187.             processStack = saveProcessStack;
  188.             linkPointer = saveLinkPointer;
  189. # ifdef SIGNAL
  190.             signal(SIGINT, brkignore);
  191. # endif
  192. # ifdef CTRLBRK
  193.             ctrlbrk(brkignore);
  194. # endif
  195.             break;
  196.  
  197.         default:        /* unknown primitive */
  198.             sysError("unknown primitive","unaryPrims");
  199.             break;
  200.     }
  201.     return(returnedObject);
  202. }
  203.  
  204. static int binaryPrims(number, firstarg, secondarg)
  205. int number;
  206. object firstarg, secondarg;
  207. {    char buffer[2000];
  208.     int i;
  209.     object returnedObject;
  210.  
  211.     returnedObject = firstarg;
  212.     switch(number) {
  213.         case 1:        /* object identity test */
  214.             if (firstarg == secondarg)
  215.                 returnedObject = trueobj;
  216.             else
  217.                 returnedObject = falseobj;
  218.             break;
  219.  
  220.         case 2:        /* set class of object */
  221.             decr(classField(firstarg));
  222.             setClass(firstarg, secondarg);
  223.             returnedObject = firstarg;
  224.             break;
  225.  
  226.         case 3:        /* debugging stuff */
  227.             fprintf(stderr,"primitive 23 %d %d\n", firstarg, secondarg);
  228.             break;
  229.  
  230.         case 4:        /* string cat */
  231.             ignore strcpy(buffer, charPtr(firstarg));
  232.             ignore strcat(buffer, charPtr(secondarg));
  233.             returnedObject = newStString(buffer);
  234.             break;
  235.         
  236.         case 5:        /* basicAt: */
  237.             if (! isInteger(secondarg))
  238.                 sysError("non integer index","basicAt:");
  239.             returnedObject = basicAt(firstarg, intValue(secondarg));
  240.             break;
  241.  
  242.         case 6:        /* byteAt: */
  243.             if (! isInteger(secondarg))
  244.                 sysError("non integer index","byteAt:");
  245.             i = byteAt(firstarg, intValue(secondarg));
  246.             if (i < 0) i += 256;
  247.             returnedObject = newInteger(i);
  248.             break;
  249.  
  250.         case 7:        /* symbol set */
  251.             nameTableInsert(symbols, strHash(charPtr(firstarg)),
  252.                     firstarg, secondarg);
  253.             break;
  254.             
  255.         case 8:        /* block start */
  256.             /* first get previous link */
  257.             i = intValue(basicAt(processStack, linkPointer));
  258.             /* change context and byte pointer */
  259.             fieldAtPut(processStack, i+1, firstarg);
  260.             fieldAtPut(processStack, i+4, secondarg);
  261.             break;
  262.  
  263.         case 9:        /* duplicate a block, adding a new context to it */
  264.             returnedObject = newBlock();
  265.             basicAtPut(returnedObject, 1, secondarg);
  266.             basicAtPut(returnedObject, 2, basicAt(firstarg, 2));
  267.             basicAtPut(returnedObject, 3, basicAt(firstarg, 3));
  268.             basicAtPut(returnedObject, 4, basicAt(firstarg, 4));
  269.             break;
  270.  
  271.         default:        /* unknown primitive */
  272.             sysError("unknown primitive","binaryPrims");
  273.             break;
  274.  
  275.     }
  276.     return(returnedObject);
  277. }
  278.  
  279. static int trinaryPrims(number, firstarg, secondarg, thirdarg)
  280. int number;
  281. object firstarg, secondarg, thirdarg;
  282. {    char *bp, *tp, buffer[256];
  283.     int i, j;
  284.     object returnedObject;
  285.  
  286.     returnedObject = firstarg;
  287.     switch(number) {
  288.         case 1:            /* basicAt:Put: */
  289.             if (! isInteger(secondarg))
  290.                 sysError("non integer index","basicAtPut");
  291. fprintf(stderr,"IN BASICATPUT %d %d %d\n", firstarg, intValue(secondarg), thirdarg);
  292.             fieldAtPut(firstarg, intValue(secondarg), thirdarg);
  293.             break;
  294.  
  295.         case 2:            /* basicAt:Put: for bytes */
  296.             if (! isInteger(secondarg))
  297.                 sysError("non integer index","byteAtPut");
  298.             if (! isInteger(thirdarg))
  299.                 sysError("assigning non int","to byte");
  300.             byteAtPut(firstarg, intValue(secondarg),
  301.                     intValue(thirdarg));
  302.             break;
  303.  
  304.         case 3:            /* string copyFrom:to: */
  305.             bp = charPtr(firstarg);
  306.             if ((! isInteger(secondarg)) || (! isInteger(thirdarg)))
  307.                 sysError("non integer index","copyFromTo");
  308.             i = intValue(secondarg);
  309.             j = intValue(thirdarg);
  310.             tp = buffer;
  311.             if (i <= strlen(bp))
  312.                 for ( ; (i <= j) && bp[i-1]; i++)
  313.                     *tp++ = bp[i-1];
  314.             *tp = '\0';
  315.             returnedObject = newStString(buffer);
  316.             break;
  317.  
  318.         case 9:            /* compile method */
  319.             setInstanceVariables(firstarg);
  320.             if (parse(thirdarg, charPtr(secondarg), false)) {
  321.                 flushCache(basicAt(thirdarg, messageInMethod), firstarg);
  322.                 returnedObject = trueobj;
  323.                 }
  324.             else
  325.                 returnedObject = falseobj;
  326.             break;
  327.         
  328.         default:        /* unknown primitive */
  329.             sysError("unknown primitive","trinaryPrims");
  330.             break;
  331.         }
  332.     return(returnedObject);
  333. }
  334.  
  335. static int intUnary(number, firstarg)
  336. int number, firstarg;
  337. {    object returnedObject;
  338.     
  339.     switch(number) {
  340.         case 1:        /* float equiv of integer */
  341.             returnedObject = newFloat((double) firstarg);
  342.             break;
  343.  
  344.         case 2:        /* print - for debugging purposes */
  345.             fprintf(stderr,"debugging print %d\n", firstarg);
  346.             break;
  347.  
  348.         case 3: /* set time slice - done in interpreter */
  349.             break;
  350.  
  351.         case 5:        /* set random number */
  352.             ignore srand((unsigned) firstarg);
  353.             returnedObject = nilobj;
  354.             break;
  355.  
  356.         case 8:
  357.             returnedObject = allocObject(firstarg);
  358.             break;
  359.  
  360.         case 9:
  361.             returnedObject = allocByte(firstarg);
  362.             break;
  363.  
  364.         default:
  365.             sysError("intUnary primitive","not implemented yet");
  366.         }
  367.     return(returnedObject);
  368. }
  369.  
  370. static object intBinary(number, firstarg, secondarg)
  371. register int firstarg, secondarg;
  372. int number;
  373. {    boolean binresult;
  374.     long longresult;
  375.     object returnedObject;
  376.  
  377.     switch(number) {
  378.         case 0:        /* addition */
  379.             longresult = firstarg;
  380.             longresult += secondarg;
  381.             if (longCanBeInt(longresult))
  382.                 firstarg = longresult; 
  383.             else
  384.                 goto overflow;
  385.             break;
  386.         case 1:        /* subtraction */
  387.             longresult = firstarg;
  388.             longresult -= secondarg;
  389.             if (longCanBeInt(longresult))
  390.                 firstarg = longresult;
  391.             else
  392.                 goto overflow;
  393.             break;
  394.  
  395.         case 2:        /* relationals */
  396.             binresult = firstarg < secondarg; break;
  397.         case 3:
  398.             binresult = firstarg > secondarg; break;
  399.         case 4:
  400.             binresult = firstarg <= secondarg; break;
  401.         case 5:
  402.             binresult = firstarg >= secondarg; break;
  403.         case 6: case 13:
  404.             binresult = firstarg == secondarg; break;
  405.         case 7:
  406.             binresult = firstarg != secondarg; break;
  407.  
  408.         case 8:        /* multiplication */
  409.             longresult = firstarg;
  410.             longresult *= secondarg;
  411.             if (longCanBeInt(longresult))
  412.                 firstarg = longresult;
  413.             else
  414.                 goto overflow;
  415.             break;
  416.  
  417.         case 9:        /* quo: */
  418.             if (secondarg == 0) goto overflow;
  419.             firstarg /= secondarg; break;
  420.  
  421.         case 10:    /* rem: */
  422.             if (secondarg == 0) goto overflow;
  423.             firstarg %= secondarg; break;
  424.  
  425.         case 11:    /* bit operations */
  426.             firstarg &= secondarg; break;
  427.  
  428.         case 12:
  429.             firstarg ^= secondarg; break;
  430.             
  431.         case 19:    /* shifts */
  432.             if (secondarg < 0)
  433.                 firstarg >>= (- secondarg);
  434.             else
  435.                 firstarg <<= secondarg;
  436.             break;
  437.     }
  438.     if ((number >= 2) && (number <= 7))
  439.         if (binresult)
  440.             returnedObject = trueobj;
  441.         else
  442.             returnedObject = falseobj;
  443.     else
  444.         returnedObject = newInteger(firstarg);
  445.     return(returnedObject);
  446.  
  447.         /* on overflow, return nil and let smalltalk code */
  448.         /* figure out what to do */
  449. overflow:
  450.     returnedObject = nilobj;
  451.     return(returnedObject);
  452. }
  453.  
  454. static int strUnary(number, firstargument)
  455. int number;
  456. char *firstargument;
  457. {    object returnedObject;
  458.  
  459.     switch(number) {
  460.         case 1:        /* length of string */
  461.             returnedObject = newInteger(strlen(firstargument));
  462.             break;
  463.  
  464.         case 2:     /* hash value of symbol */
  465.             returnedObject = newInteger(strHash(firstargument));
  466.             break;
  467.  
  468.         case 3:        /* string as symbol */
  469.             returnedObject = newSymbol(firstargument);
  470.             break;
  471.  
  472.         case 7:        /* value of symbol */
  473.             returnedObject = globalSymbol(firstargument);
  474.             break;
  475.  
  476.         case 8:
  477. # ifndef NOSYSTEM
  478.             returnedObject = newInteger(system(firstargument));
  479. # endif
  480.             break;
  481.  
  482.         case 9:
  483.             sysError("fatal error", firstargument);
  484.             break;
  485.  
  486.         default:
  487.             sysError("unknown primitive", "strUnary");
  488.             break;
  489.         }
  490.  
  491.     return(returnedObject);
  492. }
  493.  
  494. static int floatUnary(number, firstarg)
  495. int number;
  496. double firstarg;
  497. {    char buffer[20];
  498.     double temp;
  499.     int i, j;
  500.     object returnedObject;
  501.  
  502.     switch(number) {
  503.         case 1:        /* floating value asString */
  504.             ignore sprintf(buffer,"%g", firstarg);
  505.             returnedObject = newStString(buffer);
  506.             break;
  507.  
  508.         case 2:        /* log */
  509.             returnedObject = newFloat(log(firstarg));
  510.             break;
  511.  
  512.         case 3:        /* exp */
  513.             returnedObject = newFloat(exp(firstarg));
  514.             break;
  515.  
  516.         case 6:        /* integer part */
  517.                 /* return two integers n and m such that */
  518.                 /* number can be written as n * 2** m */
  519. # define ndif 12
  520.             temp = frexp(firstarg, &i);
  521.             if ((i >= 0)&&(i <= ndif)) {temp=ldexp(temp, i); i=0;}
  522.             else { i -= ndif; temp = ldexp(temp, ndif); }
  523.             j = (int) temp;
  524.             returnedObject = newArray(2);
  525.             basicAtPut(returnedObject, 1, newInteger(j));
  526.             basicAtPut(returnedObject, 2, newInteger(i));
  527. # ifdef trynew
  528.             /* if number is too big it can't be integer anyway */
  529.             if (firstarg > 2e9)
  530.                 returnedObject = nilobj;
  531.             else {
  532.                 ignore modf(firstarg, &temp);
  533.                 ltemp = (long) temp;
  534.                 if (longCanBeInt(ltemp))
  535.                     returnedObject = newInteger((int) temp);
  536.                 else
  537.                     returnedObject = newFloat(temp);
  538.                 }
  539. # endif
  540.             break;
  541.  
  542.         default:
  543.             sysError("unknown primitive","floatUnary");
  544.             break;
  545.         }
  546.  
  547.     return(returnedObject);
  548. }
  549.  
  550. static object floatBinary(number, first, second)
  551. int number;
  552. double first, second;
  553. {     boolean binResult;
  554.     object returnedObject;
  555.  
  556.     switch(number) {
  557.         case 0: first += second; break;
  558.  
  559.         case 1:    first -= second; break;
  560.         case 2: binResult = (first < second); break;
  561.         case 3: binResult = (first > second); break;
  562.         case 4: binResult = (first <= second); break;
  563.         case 5: binResult = (first >= second); break;
  564.         case 6: binResult = (first == second); break;
  565.         case 7: binResult = (first != second); break;
  566.         case 8: first *= second; break;
  567.         case 9: first /= second; break;
  568.         default:    
  569.             sysError("unknown primitive", "floatBinary");
  570.             break;
  571.         }
  572.  
  573.     if ((number >= 2) && (number <= 7))
  574.         if (binResult)
  575.             returnedObject = trueobj;
  576.         else
  577.             returnedObject = falseobj;
  578.     else
  579.         returnedObject = newFloat(first);
  580.     return(returnedObject);
  581. }
  582.  
  583. /* primitive -
  584.     the main driver for the primitive handler
  585. */
  586. object primitive(primitiveNumber, arguments)
  587. register int primitiveNumber;
  588. object *arguments;
  589. {    register int primitiveGroup = primitiveNumber / 10;
  590.     object returnedObject;
  591.  
  592.  
  593.     if (primitiveNumber >= 150) {
  594.         /* system dependent primitives, handled in separate module */
  595.         returnedObject = sysPrimitive(primitiveNumber, arguments);
  596.         }
  597.     else {
  598.         switch(primitiveGroup) {
  599.         case 0:
  600.             returnedObject = zeroaryPrims(primitiveNumber);
  601.             break;
  602.         case 1:
  603.             returnedObject = unaryPrims(primitiveNumber - 10, arguments[0]);
  604.             break;
  605.         case 2:
  606.             returnedObject = binaryPrims(primitiveNumber-20, arguments[0], arguments[1]);
  607.             break;
  608.         case 3:
  609.             returnedObject = trinaryPrims(primitiveNumber-30, arguments[0], arguments[1], arguments[2]);
  610.             break;
  611.  
  612.         case 5:            /* integer unary operations */
  613.             if (! isInteger(arguments[0]))
  614.                 returnedObject = nilobj;
  615.             else
  616.                 returnedObject = intUnary(primitiveNumber-50,
  617.                         intValue(arguments[0]));
  618.             break;
  619.  
  620.         case 6: case 7:        /* integer binary operations */
  621.             if ((! isInteger(arguments[0])) || 
  622.                   ! isInteger(arguments[1]))
  623.                 returnedObject = nilobj;
  624.             else
  625.                 returnedObject = intBinary(primitiveNumber-60,
  626.                     intValue(arguments[0]), 
  627.                     intValue(arguments[1]));
  628.             break;
  629.  
  630.         case 8:            /* string unary */
  631.             returnedObject = strUnary(primitiveNumber-80, charPtr(arguments[0]));
  632.             break;
  633.  
  634.         case 10:        /* float unary */
  635.             returnedObject = floatUnary(primitiveNumber-100, floatValue(arguments[0]));
  636.             break;
  637.  
  638.         case 11:        /* float binary */
  639.             returnedObject = floatBinary(primitiveNumber-110,
  640.                     floatValue(arguments[0]),
  641.                     floatValue(arguments[1]));
  642.             break;
  643.  
  644.         case 12: case 13:    /* file operations */
  645.  
  646.             returnedObject = ioPrimitive(primitiveNumber-120, arguments);
  647.             break;
  648.  
  649.             
  650.         default:
  651.             sysError("unknown primitive number","doPrimitive");
  652.             break;
  653.         }
  654.     }
  655.  
  656.     return (returnedObject);
  657. }
  658.