Refactor ast "pattern matching" to a single function
authorLuke Lau <luke_lau@icloud.com>
Mon, 22 Jul 2019 23:03:24 +0000 (00:03 +0100)
committerLuke Lau <luke_lau@icloud.com>
Mon, 22 Jul 2019 23:03:24 +0000 (00:03 +0100)
ast.scm
codegen.scm
typecheck.scm

diff --git a/ast.scm b/ast.scm
index 2ffad975f66f1ec4fbca3f32f095e484658ed726..8dac3b68833ca430d27015b8a97263a72c531f37 100644 (file)
--- a/ast.scm
+++ b/ast.scm
@@ -1,11 +1,28 @@
-(define (app? x)
-  (and (list? x)
-       (>= (length x) 2)
-       (not (eq? (car x) 'let))
-       (not (eq? (car x) 'lambda))))
+(define (ast-type x)
+  (define (builtin? x)
+    (case x
+      ('+ #t)
+      ('- #t)
+      ('* #t)
+      ('! #t)
+      ('= #t)
+      ('bool->int #t)
+      (else #f)))
+  (cond
+   ((list? x)
+    (case (car x)
+      ('if 'if)
+      ('let 'let)
+      ('lambda 'lambda)
+      ('closure 'closure) ; only available in codegen
+      (else 'app)))
+   ((builtin? x) 'builtin)
+   ((symbol? x) 'var)
+   ((integer? x) 'int-literal)
+   ((boolean? x) 'bool-literal)))
 
-(define (let? x)
-  (and (list? x) (eq? (car x) 'let)))
+;; (define (ast-recurse f x)
+;;   (cond (
 
 (define let-bindings cadr)
 (define let-body cddr)
 ; for use elsewhere
 (define lambda-args cadr)
 (define lambda-body caddr)
-
-(define (var? x)
-  (and (not (list? x)) (symbol? x)))
-
-(define (builtin? x)
-  (case x
-    ('+ #t)
-    ('- #t)
-    ('* #t)
-    ('! #t)
-    ('bool->int #t)
-    (else #f)))
index e1b51a60a5ac6c9fcde9f23dd4ca58e9c02f2274..70a8ca4aa0df75518989d386502765e90e535137 100644 (file)
        ))))                    ; move args and capture vars to stack
 
 (define (codegen-expr e si env)
-  (cond ((builtin? e) e)
-       ((closure? e) e)
-       
-       ((app? e)
+  (case (ast-type e)
+    ('builtin e)
+    ('closure e)
+    ('app
      (let ((callee (codegen-expr (car e) si env)))
        (case callee
         ('+ (codegen-add (cdr e) si env))
         ('bool->int (codegen-expr (cadr e) si env))
         (else (codegen-call callee (cdr e) si env)))))
 
-       ((let? e) (codegen-let
-                  (let-bindings e)
+    ('let (codegen-let (let-bindings e)
                       (let-body e)
                       si
                       env))
-       ((var? e) (codegen-var e si env))
-       ((boolean? e) (emit "movq $~a, %rax" (if e 1 0)))
-       (else (emit "movq $~a, %rax" e))))
+
+    ('var (codegen-var e si env))
+
+    ('string-literal (emit "movq ~a, %rax" label))
+    ('bool-literal (emit "movq $~a, %rax" (if e 1 0)))
+    ('int-literal (emit "movq $~a, %rax" e))
+
+    (else (error #f "don't know how to codegen this"))))
+
 
 (define (fold-map f x) (fold-left append '() (map f x)))
 
 (define (free-vars prog)
   (define bound '())
   (define (collect e)
-    (cond
-     ((builtin? e) '()) ; do nothing
-     ((var? e) (if (memq e bound) '() (list e)))
-     ((lambda? e)
+    (case (ast-type e)
+      ('builtin '()) ; do nothing
+      ('var (if (memq e bound) '() (list e)))
+      ('lambda
          (set! bound (append (lambda-args e) bound))
        (collect (lambda-body e)))
 
-     ((app? e) (fold-map collect e))
-     ((let? e)
+      ('app (fold-map collect e))
+      ('let
          (let ((bind-fvs (fold-map (lambda (a)
                                      ((set! bound (cons (car a) bound))
                                       (collect (cdr a))))
       (else '())))
   (collect prog))
 
-(define (closure? e)
-  (and (list? e) (eqv? (car e) 'closure)))
-
                                        ; ((lambda (x) (+ x 1)) 42) => {lambda0: (x) (+ x 1)}, (@lambda0 42)
 (define (extract-lambdas program)
   (define lambdas '())
       (set! lambdas (cons new-lambda lambdas))
       `(closure ,label ,captured))) ; todo: should we string->symbol?
   (define (extract e)
-    (cond
-     ((lambda? e) (add-lambda e))
-     ((let? e) `(let
+    (case (ast-type e)
+     ('lambda (add-lambda e))
+     ('let `(let
                    ,(map extract (let-bindings e))
                  ,@(map extract (let-body e))))
-     ((app? e) (append (list (extract (car e)))
+     ('app (append (list (extract (car e)))
                       (map extract (cdr e))))
      (else e)))
   (let ((transformed (extract program)))
     (cons lambdas transformed)))
 
+;(define (extract-strings program))
+
 (define (amd64-abi f)
                                        ; preserve registers
   (emit "push %rbp")
     (else (error #f "need to test out the below"))
     (else (format "~a(%rsp)" (- n 6)))))
 
-                
-
 (define (codegen program)
   (let* ((extract-result (extract-lambdas program))
         (lambdas (car extract-result))
index 55c2fd8201f2467ff3e136189412b6dc351780fd..197798e104a7595f5637646cb102f2d9d99f44d5 100644 (file)
 
                                        
 (define (normalize prog) ; (+ a b) -> ((+ a) b)
-  (cond
+  (case (ast-type prog)
+    ('lambda 
                                        ; (lambda (x y) (+ x y)) -> (lambda (x) (lambda (y) (+ x y)))
-   ((lambda? prog)
        (if (> (length (lambda-args prog)) 1)
            (list 'lambda (list (car (lambda-args prog)))
                  (normalize (list 'lambda (cdr (lambda-args prog)) (caddr prog))))
            (list 'lambda (lambda-args prog) (normalize (caddr prog)))))
-   ((app? prog)
+    ('app
      (if (null? (cddr prog))
         `(,(normalize (car prog)) ,(normalize (cadr prog))) ; (f a)
         `(,(list (normalize (car prog)) (normalize (cadr prog)))
           ,(normalize (caddr prog))))) ; (f a b)
     ;; (list (list (normalize (car prog))
     ;;             (normalize (cadr prog))) (normalize (caddr prog))))) ; (f a b)
-   ((let? prog)
+    ('let
        (append (list 'let
                      (map (lambda (x) `(,(car x) ,(normalize (cadr x))))
                           (let-bindings prog)))
                (map normalize (let-body prog))))
+    ('if `(if ,(normalize (cadr prog))
+             ,(normalize (caddr prog))
+             ,(normalize (cadddr prog))))
     (else prog)))
 
 (define (builtin-type x)
@@ -75,6 +78,7 @@
     ('- '(abs int (abs int int)))
     ('* '(abs int (abs int int)))
     ('! '(abs bool bool))
+    ('= '(abs int (abs int bool)))
     ('bool->int '(abs bool int))
     (else #f)))
 
     ;; (newline)
     (let
        ((res
-         (cond
-          ((integer? x) (list '() 'int))
-          ((boolean? x) (list '() 'bool))
-          ((builtin-type x) (list '() (builtin-type x)))
-          ((symbol? x)  (list '() (env-lookup env x)))
-          ((let? x)
+         (case (ast-type x)
+          ('int-literal (list '() 'int))
+          ('bool-literal (list '() 'bool))
+          ('builtin (list '() (builtin-type x)))
+
+          ('if
+           (let* ((cond-type-res (check env (cadr x)))
+                  (then-type-res (check env (caddr x)))
+                  (else-type-res (check env (cadddr x)))
+                  (then-eq-else-cs (unify (cadr then-type-res)
+                                          (cadr else-type-res)))
+                  (cs (consolidate
+                       (car then-type-res)
+                       (consolidate (car else-type-res)
+                                    then-eq-else-cs)))
+                  (return-type (substitute cs (cadr then-type-res))))
+             (when (not (eqv? (cadr cond-type-res) 'bool))
+               (error #f "if condition isn't bool"))
+             (list cs return-type)))
+          
+          ('var  (list '() (env-lookup env x)))
+          ('let
            (let ((new-env (fold-left
                            (lambda (acc bind)
                              (let ((t (check
              (check new-env (last (let-body x)))))
                  
 
-          ((lambda? x)
+          ('lambda
            (let* ((new-env (env-insert env (lambda-arg x) (fresh-tvar)))
                   (body-type-res (check new-env (lambda-body x)))
                   (cs (car body-type-res))
                          resolved-arg-type
                          (cadr body-type-res)))))
           
-          ((app? x) ; (f a)
+          ('app ; (f a)
            (let* ((arg-type-res (check env (cadr x)))
                   (arg-type (cadr arg-type-res))
                   (func-type-res (check env (car x)))