source: trunk/abcl/src/org/armedbear/lisp/precompiler.lisp @ 11788

Last change on this file since 11788 was 11788, checked in by ehuelsmann, 14 years ago

Rewriting version 2: cleaner code and rewrite SUPPLIED-P parameters too.

  • Property svn:eol-style set to native
  • Property svn:keywords set to Id
File size: 47.3 KB
Line 
1;;; precompiler.lisp
2;;;
3;;; Copyright (C) 2003-2008 Peter Graves <peter@armedbear.org>
4;;; $Id: precompiler.lisp 11788 2009-04-27 20:24:57Z ehuelsmann $
5;;;
6;;; This program is free software; you can redistribute it and/or
7;;; modify it under the terms of the GNU General Public License
8;;; as published by the Free Software Foundation; either version 2
9;;; of the License, or (at your option) any later version.
10;;;
11;;; This program is distributed in the hope that it will be useful,
12;;; but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13;;; MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14;;; GNU General Public License for more details.
15;;;
16;;; You should have received a copy of the GNU General Public License
17;;; along with this program; if not, write to the Free Software
18;;; Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301, USA.
19;;;
20;;; As a special exception, the copyright holders of this library give you
21;;; permission to link this library with independent modules to produce an
22;;; executable, regardless of the license terms of these independent
23;;; modules, and to copy and distribute the resulting executable under
24;;; terms of your choice, provided that you also meet, for each linked
25;;; independent module, the terms and conditions of the license of that
26;;; module.  An independent module is a module which is not derived from
27;;; or based on this library.  If you modify this library, you may extend
28;;; this exception to your version of the library, but you are not
29;;; obligated to do so.  If you do not wish to do so, delete this
30;;; exception statement from your version.
31
32(in-package "SYSTEM")
33
34(export '(*inline-declarations*
35          process-optimization-declarations
36          process-special-declarations
37          inline-p notinline-p inline-expansion expand-inline
38          *defined-functions* *undefined-functions* note-name-defined))
39
40(defvar *inline-declarations* nil)
41
42(declaim (ftype (function (t) t) process-optimization-declarations))
43(defun process-optimization-declarations (forms)
44  (dolist (form forms)
45    (unless (and (consp form) (eq (%car form) 'DECLARE))
46      (return))
47    (dolist (decl (%cdr form))
48      (case (car decl)
49        (OPTIMIZE
50         (dolist (spec (%cdr decl))
51           (let ((val 3)
52                 (quality spec))
53             (when (consp spec)
54               (setf quality (%car spec)
55                     val (cadr spec)))
56             (when (and (fixnump val)
57                        (<= 0 val 3))
58               (case quality
59                 (speed
60                  (setf *speed* val))
61                 (safety
62                  (setf *safety* val))
63                 (debug
64                  (setf *debug* val))
65                 (space
66                  (setf *space* val))
67                 (compilation-speed) ;; Ignored.
68                 (t
69                  (compiler-warn "Ignoring unknown optimization quality ~S in ~S." quality decl)))))))
70        ((INLINE NOTINLINE)
71         (dolist (symbol (%cdr decl))
72           (push (cons symbol (%car decl)) *inline-declarations*)))
73        (:explain
74         (dolist (spec (%cdr decl))
75           (let ((val t)
76                 (quality spec))
77             (when (consp spec)
78               (setf quality (%car spec))
79               (when (= (length spec) 2)
80                 (setf val (%cadr spec))))
81             (if val
82                 (pushnew quality *explain*)
83                 (setf *explain* (remove quality *explain*)))))))))
84  t)
85
86;; Returns list of declared specials.
87(declaim (ftype (function (list) list) process-special-declarations))
88(defun process-special-declarations (forms)
89  (let ((specials nil))
90    (dolist (form forms)
91      (unless (and (consp form) (eq (%car form) 'DECLARE))
92        (return))
93      (let ((decls (%cdr form)))
94        (dolist (decl decls)
95          (when (eq (car decl) 'special)
96            (setq specials (append (cdr decl) specials))))))
97    specials))
98
99(declaim (ftype (function (t) t) inline-p))
100(defun inline-p (name)
101  (declare (optimize speed))
102  (let ((entry (assoc name *inline-declarations*)))
103    (if entry
104        (eq (cdr entry) 'INLINE)
105        (and (symbolp name) (eq (get name '%inline) 'INLINE)))))
106
107(declaim (ftype (function (t) t) notinline-p))
108(defun notinline-p (name)
109  (declare (optimize speed))
110  (let ((entry (assoc name *inline-declarations*)))
111    (if entry
112        (eq (cdr entry) 'NOTINLINE)
113        (and (symbolp name) (eq (get name '%inline) 'NOTINLINE)))))
114
115(defun expand-inline (form expansion)
116;;   (format t "expand-inline form = ~S~%" form)
117;;   (format t "expand-inline expansion = ~S~%" expansion)
118  (let* ((op (car form))
119         (proclaimed-ftype (proclaimed-ftype op))
120         (args (cdr form))
121         (vars (cadr expansion))
122         (varlist ())
123         new-form)
124;;     (format t "op = ~S proclaimed-ftype = ~S~%" op (proclaimed-ftype op))
125    (do ((vars vars (cdr vars))
126         (args args (cdr args)))
127        ((null vars))
128      (push (list (car vars) (car args)) varlist))
129    (setf new-form (list* 'LET (nreverse varlist)
130                          (copy-tree (cddr expansion))))
131    (when proclaimed-ftype
132      (let ((result-type (ftype-result-type proclaimed-ftype)))
133        (when (and result-type
134                   (neq result-type t)
135                   (neq result-type '*))
136          (setf new-form (list 'TRULY-THE result-type new-form)))))
137;;     (format t "expand-inline new form = ~S~%" new-form)
138    new-form))
139
140(define-compiler-macro assoc (&whole form &rest args)
141  (cond ((and (= (length args) 4)
142              (eq (third args) :test)
143              (or (equal (fourth args) '(quote eq))
144                  (equal (fourth args) '(function eq))))
145         `(assq ,(first args) ,(second args)))
146        ((= (length args) 2)
147         `(assql ,(first args) ,(second args)))
148        (t form)))
149
150(define-compiler-macro member (&whole form &rest args)
151  (let ((arg1 (first args))
152        (arg2 (second args)))
153    (case (length args)
154      (2
155       `(memql ,arg1 ,arg2))
156      (4
157       (let ((arg3 (third args))
158             (arg4 (fourth args)))
159         (cond ((and (eq arg3 :test)
160                     (or (equal arg4 '(quote eq))
161                         (equal arg4 '(function eq))))
162                `(memq ,arg1 ,arg2))
163               ((and (eq arg3 :test)
164                     (or (equal arg4 '(quote eql))
165                         (equal arg4 '(function eql))
166                         (equal arg4 '(quote char=))
167                         (equal arg4 '(function char=))))
168                `(memql ,arg1 ,arg2))
169               (t
170                form))))
171      (t
172       form))))
173
174(define-compiler-macro search (&whole form &rest args)
175  (if (= (length args) 2)
176      `(simple-search ,@args)
177      form))
178
179(define-compiler-macro identity (&whole form &rest args)
180  (if (= (length args) 1)
181      `(progn ,(car args))
182      form))
183
184(defun quoted-form-p (form)
185  (and (consp form) (eq (%car form) 'QUOTE) (= (length form) 2)))
186
187(define-compiler-macro eql (&whole form &rest args)
188  (let ((first (car args))
189        (second (cadr args)))
190    (if (or (and (quoted-form-p first) (symbolp (cadr first)))
191            (and (quoted-form-p second) (symbolp (cadr second))))
192        `(eq ,first ,second)
193        form)))
194
195(define-compiler-macro not (&whole form arg)
196  (if (atom arg)
197      form
198      (let ((op (case (car arg)
199                  (>= '<)
200                  (<  '>=)
201                  (<= '>)
202                  (>  '<=)
203                  (t  nil))))
204        (if (and op (= (length arg) 3))
205            (cons op (cdr arg))
206            form))))
207
208(defun predicate-for-type (type)
209  (cdr (assq type '((ARRAY             . arrayp)
210                    (ATOM              . atom)
211                    (BIT-VECTOR        . bit-vector-p)
212                    (CHARACTER         . characterp)
213                    (COMPLEX           . complexp)
214                    (CONS              . consp)
215                    (FIXNUM            . fixnump)
216                    (FLOAT             . floatp)
217                    (FUNCTION          . functionp)
218                    (HASH-TABLE        . hash-table-p)
219                    (INTEGER           . integerp)
220                    (LIST              . listp)
221                    (NULL              . null)
222                    (NUMBER            . numberp)
223                    (NUMBER            . numberp)
224                    (PACKAGE           . packagep)
225                    (RATIONAL          . rationalp)
226                    (REAL              . realp)
227                    (SIMPLE-BIT-VECTOR . simple-bit-vector-p)
228                    (SIMPLE-STRING     . simple-string-p)
229                    (SIMPLE-VECTOR     . simple-vector-p)
230                    (STREAM            . streamp)
231                    (STRING            . stringp)
232                    (SYMBOL            . symbolp)))))
233
234(define-compiler-macro typep (&whole form &rest args)
235  (if (= (length args) 2) ; no environment arg
236      (let* ((object (%car args))
237             (type-specifier (%cadr args))
238             (type (and (consp type-specifier)
239                        (eq (%car type-specifier) 'QUOTE)
240                        (%cadr type-specifier)))
241             (predicate (and type (predicate-for-type type))))
242        (if predicate
243            `(,predicate ,object)
244            `(%typep ,@args)))
245      form))
246
247(define-compiler-macro subtypep (&whole form &rest args)
248  (if (= (length args) 2)
249      `(%subtypep ,@args)
250      form))
251
252(define-compiler-macro funcall (&whole form &rest args)
253  (let ((callee (car args)))
254    (if (and (>= *speed* *debug*)
255             (consp callee)
256             (eq (%car callee) 'function)
257             (symbolp (cadr callee))
258             (not (special-operator-p (cadr callee)))
259             (not (macro-function (cadr callee) sys:*compile-file-environment*))
260             (memq (symbol-package (cadr callee))
261                   (list (find-package "CL") (find-package "SYS"))))
262        `(,(cadr callee) ,@(cdr args))
263        form)))
264
265(define-compiler-macro byte (size position)
266  `(cons ,size ,position))
267
268(define-compiler-macro byte-size (bytespec)
269  `(car ,bytespec))
270
271(define-compiler-macro byte-position (bytespec)
272  `(cdr ,bytespec))
273
274(define-source-transform concatenate (&whole form result-type &rest sequences)
275  (if (equal result-type '(quote STRING))
276      `(sys::concatenate-to-string (list ,@sequences))
277      form))
278
279(define-source-transform ldb (&whole form bytespec integer)
280  (if (and (consp bytespec)
281           (eq (%car bytespec) 'byte)
282           (= (length bytespec) 3))
283      (let ((size (%cadr bytespec))
284            (position (%caddr bytespec)))
285        `(%ldb ,size ,position ,integer))
286      form))
287
288(define-source-transform find (&whole form item sequence &key from-end test test-not start end key)
289  (cond ((and (>= (length form) 3) (null start) (null end))
290         (cond ((and (stringp sequence)
291                     (null from-end)
292                     (member test '(#'eql #'char=) :test #'equal)
293                     (null test-not)
294                     (null key))
295                `(string-find ,item ,sequence))
296               (t
297                (let ((item-var (gensym))
298                      (seq-var (gensym)))
299                  `(let ((,item-var ,item)
300                         (,seq-var ,sequence))
301                     (if (listp ,seq-var)
302                         (list-find* ,item-var ,seq-var ,from-end ,test ,test-not 0 (length ,seq-var) ,key)
303                         (vector-find* ,item-var ,seq-var ,from-end ,test ,test-not 0 (length ,seq-var) ,key)))))))
304        (t
305         form)))
306
307(define-source-transform adjoin (&whole form &rest args)
308  (if (= (length args) 2)
309      `(adjoin-eql ,(first args) ,(second args))
310      form))
311
312(define-compiler-macro catch (&whole form tag &rest args)
313  (declare (ignore tag))
314  (if (and (null (cdr args))
315           (constantp (car args)))
316      (car args)
317      form))
318
319(define-compiler-macro string= (&whole form &rest args)
320  (if (= (length args) 2)
321      `(sys::%%string= ,@args)
322      form))
323
324(define-compiler-macro <= (&whole form &rest args)
325  (cond ((and (= (length args) 3)
326              (numberp (first args))
327              (numberp (third args))
328              (= (first args) (third args)))
329         `(= ,(second args) ,(first args)))
330        (t
331         form)))
332
333(in-package "EXTENSIONS")
334
335(export '(precompile-form precompile))
336
337(unless (find-package "PRECOMPILER")
338  (make-package "PRECOMPILER"
339                :nicknames '("PRE")
340                :use '("COMMON-LISP" "EXTENSIONS" "SYSTEM")))
341
342(in-package "PRECOMPILER")
343
344(defvar *in-jvm-compile* nil)
345
346(defvar *local-variables* nil)
347
348(declaim (ftype (function (t) t) find-varspec))
349(defun find-varspec (sym)
350  (dolist (varspec *local-variables*)
351    (when (eq sym (car varspec))
352      (return varspec))))
353
354(declaim (ftype (function (t) t) precompile1))
355(defun precompile1 (form)
356  (cond ((symbolp form)
357         (let ((varspec (find-varspec form)))
358           (cond ((and varspec (eq (second varspec) :symbol-macro))
359                  (precompile1 (copy-tree (third varspec))))
360                 ((null varspec)
361                  (let ((expansion (expand-macro form)))
362                    (if (eq expansion form)
363                        form
364                        (precompile1 expansion))))
365                 (t
366                  form))))
367        ((atom form)
368         form)
369        (t
370         (let ((op (%car form))
371               handler)
372           (when (symbolp op)
373             (cond ((setf handler (get op 'precompile-handler))
374                    (return-from precompile1 (funcall handler form)))
375                   ((macro-function op *compile-file-environment*)
376                    (return-from precompile1 (precompile1 (expand-macro form))))
377                   ((special-operator-p op)
378                    (error "PRECOMPILE1: unsupported special operator ~S." op))))
379           (precompile-function-call form)))))
380
381(defun precompile-identity (form)
382  (declare (optimize speed))
383  form)
384
385(declaim (ftype (function (t) cons) precompile-cons))
386(defun precompile-cons (form)
387  (cons (car form) (mapcar #'precompile1 (cdr form))))
388
389(declaim (ftype (function (t t) t) precompile-function-call))
390(defun precompile-function-call (form)
391  (let ((op (car form)))
392    (when (and (consp op) (eq (%car op) 'LAMBDA))
393      (return-from precompile-function-call
394                   (cons (precompile-lambda op)
395                         (mapcar #'precompile1 (cdr form)))))
396    (when (or (not *in-jvm-compile*) (notinline-p op))
397      (return-from precompile-function-call (precompile-cons form)))
398    (when (source-transform op)
399      (let ((new-form (expand-source-transform form)))
400        (when (neq new-form form)
401          (return-from precompile-function-call (precompile1 new-form)))))
402    (when *enable-inline-expansion*
403      (let ((expansion (inline-expansion op)))
404        (when expansion
405          (let ((explain *explain*))
406            (when (and explain (memq :calls explain))
407              (format t ";   inlining call to ~S~%" op)))
408          (return-from precompile-function-call (precompile1 (expand-inline form expansion))))))
409    (cons op (mapcar #'precompile1 (cdr form)))))
410
411(defun precompile-locally (form)
412  (let ((*inline-declarations* *inline-declarations*))
413    (process-optimization-declarations (cdr form))
414  (cons 'LOCALLY (mapcar #'precompile1 (cdr form)))))
415
416(defun precompile-block (form)
417  (let ((args (cdr form)))
418    (if (null (cdr args))
419        nil
420        (list* 'BLOCK (car args) (mapcar #'precompile1 (cdr args))))))
421
422(defun precompile-dolist (form)
423  (if *in-jvm-compile*
424      (precompile1 (macroexpand form *compile-file-environment*))
425      (cons 'DOLIST (cons (mapcar #'precompile1 (cadr form))
426                          (mapcar #'precompile1 (cddr form))))))
427
428(defun precompile-dotimes (form)
429  (if *in-jvm-compile*
430      (precompile1 (macroexpand form *compile-file-environment*))
431      (cons 'DOTIMES (cons (mapcar #'precompile1 (cadr form))
432                           (mapcar #'precompile1 (cddr form))))))
433
434(defun precompile-do/do*-vars (varlist)
435  (let ((result nil))
436    (dolist (varspec varlist)
437      (if (atom varspec)
438          (push varspec result)
439          (case (length varspec)
440            (1
441             (push (%car varspec) result))
442            (2
443             (let* ((var (%car varspec))
444                    (init-form (%cadr varspec)))
445               (unless (symbolp var)
446                 (error 'type-error))
447               (push (list var (precompile1 init-form))
448                     result)))
449            (3
450             (let* ((var (%car varspec))
451                    (init-form (%cadr varspec))
452                    (step-form (%caddr varspec)))
453               (unless (symbolp var)
454                 (error 'type-error))
455               (push (list var (precompile1 init-form) (precompile1 step-form))
456                     result))))))
457    (nreverse result)))
458
459(defun precompile-do/do*-end-form (end-form)
460  (let ((end-test-form (car end-form))
461        (result-forms (cdr end-form)))
462    (list* end-test-form (mapcar #'precompile1 result-forms))))
463
464(defun precompile-do/do* (form)
465  (if *in-jvm-compile*
466      (precompile1 (macroexpand form *compile-file-environment*))
467      (list* (car form)
468             (precompile-do/do*-vars (cadr form))
469             (precompile-do/do*-end-form (caddr form))
470             (mapcar #'precompile1 (cdddr form)))))
471
472(defun precompile-do-symbols (form)
473  (list* (car form) (cadr form) (mapcar #'precompile1 (cddr form))))
474
475(defun precompile-load-time-value (form)
476  form)
477
478(defun precompile-progn (form)
479  (let ((body (cdr form)))
480    (if (eql (length body) 1)
481        (let ((res (precompile1 (%car body))))
482          ;; If the result turns out to be a bare symbol, leave it wrapped
483          ;; with PROGN so it won't be mistaken for a tag in an enclosing
484          ;; TAGBODY.
485          (if (symbolp res)
486              (list 'progn res)
487              res))
488        (cons 'PROGN (mapcar #'precompile1 body)))))
489
490(defun precompile-progv (form)
491  (if (< (length form) 3)
492      (compiler-error "Not enough arguments for ~S." 'progv)
493      (list* 'PROGV (mapcar #'precompile1 (%cdr form)))))
494
495(defun precompile-setf (form)
496  (let ((place (second form)))
497    (cond ((and (consp place)
498                (eq (%car place) 'VALUES))
499     (setf form
500     (list* 'SETF
501      (list* 'VALUES
502             (mapcar #'precompile1 (%cdr place)))
503      (cddr form)))
504     (precompile1 (expand-macro form)))
505    ((symbolp place)
506           (let ((varspec (find-varspec place)))
507             (if (and varspec (eq (second varspec) :symbol-macro))
508                 (precompile1 (list* 'SETF (copy-tree (third varspec)) (cddr form)))
509                 (precompile1 (expand-macro form)))))
510          (t
511           (precompile1 (expand-macro form))))))
512
513(defun precompile-setq (form)
514  (let* ((args (cdr form))
515         (len (length args)))
516    (when (oddp len)
517      (error 'simple-program-error
518             :format-control "Odd number of arguments to SETQ."))
519    (if (= len 2)
520        (let* ((sym (%car args))
521               (val (%cadr args))
522               (varspec (find-varspec sym)))
523          (if (and varspec (eq (second varspec) :symbol-macro))
524              (precompile1 (list 'SETF (copy-tree (third varspec)) val))
525              (list 'SETQ sym (precompile1 val))))
526        (let ((result ()))
527          (loop
528            (when (null args)
529              (return))
530            (push (precompile-setq (list 'SETQ (car args) (cadr args))) result)
531            (setq args (cddr args)))
532          (setq result (nreverse result))
533          (push 'PROGN result)
534          result))))
535
536(defun precompile-psetf (form)
537  (setf form
538        (list* 'PSETF
539               (mapcar #'precompile1 (cdr form))))
540  (precompile1 (expand-macro form)))
541
542(defun precompile-psetq (form)
543  ;; Make sure all the vars are symbols.
544  (do* ((rest (cdr form) (cddr rest))
545        (var (car rest)))
546       ((null rest))
547    (unless (symbolp var)
548      (error 'simple-error
549             :format-control "~S is not a symbol."
550             :format-arguments (list var))))
551  ;; Delegate to PRECOMPILE-PSETF so symbol macros are handled correctly.
552  (precompile-psetf form))
553
554(defun rewrite-aux-vars-process-decls (forms arg-vars aux-vars)
555  (declare (ignore aux-vars))
556  (let ((lambda-decls nil)
557        (let-decls nil))
558    (dolist (form forms)
559      (unless (and (consp form) (eq (car form) 'DECLARE)) ; shouldn't happen
560        (return))
561      (dolist (decl (cdr form))
562        (case (car decl)
563          ((OPTIMIZE DECLARATION DYNAMIC-EXTENT FTYPE INLINE NOTINLINE)
564           (push (list 'DECLARE decl) lambda-decls))
565          (SPECIAL
566           (dolist (name (cdr decl))
567             (if (memq name arg-vars)
568                 (push (list 'DECLARE (list 'SPECIAL name)) lambda-decls)
569                 (push (list 'DECLARE (list 'SPECIAL name)) let-decls))))
570          (TYPE
571           (dolist (name (cddr decl))
572             (if (memq name arg-vars)
573                 (push (list 'DECLARE (list 'TYPE (cadr decl) name)) lambda-decls)
574                 (push (list 'DECLARE (list 'TYPE (cadr decl) name)) let-decls))))
575          (t
576           (dolist (name (cdr decl))
577             (if (memq name arg-vars)
578                 (push (list 'DECLARE (list (car decl) name)) lambda-decls)
579                 (push (list 'DECLARE (list (car decl) name)) let-decls)))))))
580    (setq lambda-decls (nreverse lambda-decls))
581    (setq let-decls (nreverse let-decls))
582    (values lambda-decls let-decls)))
583
584(defun rewrite-aux-vars (form)
585  (multiple-value-bind (body decls doc)
586      (parse-body (cddr form))
587    (declare (ignore doc)) ; FIXME
588    (let* ((lambda-list (cadr form))
589           (lets (cdr (memq '&AUX lambda-list)))
590           aux-vars)
591      (dolist (form lets)
592        (cond ((consp form)
593               (push (%car form) aux-vars))
594              (t
595               (push form aux-vars))))
596      (setq aux-vars (nreverse aux-vars))
597      (setq lambda-list (subseq lambda-list 0 (position '&AUX lambda-list)))
598      (multiple-value-bind (lambda-decls let-decls)
599          (rewrite-aux-vars-process-decls decls
600                                          (lambda-list-names lambda-list)
601                                          aux-vars)
602        `(lambda ,lambda-list
603           ,@lambda-decls
604           (let* ,lets
605             ,@let-decls
606             ,@body))))))
607
608(defun maybe-rewrite-lambda (form)
609  (let* ((lambda-list (cadr form)))
610    (when (memq '&AUX lambda-list)
611      (setq form (rewrite-aux-vars form))
612      (setq lambda-list (cadr form)))
613    (multiple-value-bind (body decls doc)
614        (parse-body (cddr form))
615      (let (state let-bindings new-lambda-list
616            (non-constants 0))
617        (do* ((vars lambda-list (cdr vars))
618              (var (car vars) (car vars)))
619             ((endp vars))
620          (push (car vars) new-lambda-list)
621          (let ((replacement (gensym)))
622            (flet ((parse-compound-argument (arg)
623                     "Returns the values NAME, KEYWORD, INITFORM, INITFORM-P,
624   SUPPLIED-P and SUPPLIED-P-P assuming ARG is a compound argument."
625                     (destructuring-bind
626                           (name &optional (initform nil initform-supplied-p)
627                                 (supplied-p nil supplied-p-supplied-p))
628                         (if (listp arg) arg (list arg))
629                       (if (listp name)
630                           (values (cadr name) (car name)
631                                   initform initform-supplied-p
632                                   supplied-p supplied-p-supplied-p)
633                           (values name (make-keyword name)
634                                   initform initform-supplied-p
635                                   supplied-p supplied-p-supplied-p)))))
636            (case var
637              (&optional (setf state :optional))
638              (&key (setf state :key))
639              ((&whole &environment &rest &body &allow-other-keys)
640               ;; do nothing special
641               )
642              (t
643               (cond
644                 ((atom var)
645                  (setf (car new-lambda-list)
646                        (if (eq state :key)
647                            (list (list (make-keyword var) replacement))
648                            replacement))
649                  (push (list var replacement) let-bindings))
650                 ((constantp (second var))
651                  ;; so, we must have a consp-type var we're looking at
652                  ;; and it has a constantp initform
653                  (multiple-value-bind
654                        (name keyword initform initform-supplied-p
655                              supplied-p supplied-p-supplied-p)
656                      (parse-compound-argument var)
657                    (let ((var-form (if (eq state :key)
658                                        (list keyword replacement)
659                                        replacement))
660                          (supplied-p-replacement (gensym)))
661                      (setf (car new-lambda-list)
662                            (cond
663                              ((not initform-supplied-p)
664                               (list var-form))
665                              ((not supplied-p-supplied-p)
666                               (list var-form initform))
667                              (t
668                               (list var-form initform
669                                     supplied-p-replacement))))
670                      (push (list name replacement) let-bindings)
671                      ;; if there was a 'supplied-p' variable, it might
672                      ;; be used in the declarations. Since those will be
673                      ;; moved below the LET* block, we need to move the
674                      ;; supplied-p parameter too.
675                      (when supplied-p-supplied-p
676                        (push (list supplied-p supplied-p-replacement)
677                              let-bindings)))))
678                 (t
679                  (incf non-constants)
680                  ;; this is either a keyword or an optional argument
681                  ;; with a non-constantp initform
682                  (multiple-value-bind
683                        (name keyword initform initform-supplied-p
684                              supplied-p supplied-p-supplied-p)
685                      (parse-compound-argument var)
686                    (declare (ignore initform-supplied-p))
687                    (let ((var-form (if (eq state :key)
688                                        (list keyword replacement)
689                                        replacement))
690                          (supplied-p-replacement (gensym)))
691                      (setf (car new-lambda-list)
692                            (list var-form nil supplied-p-replacement))
693                      (push (list name `(if ,supplied-p-replacement
694                                            ,replacement ,initform))
695                                  let-bindings)
696                      (when supplied-p-supplied-p
697                        (push (list supplied-p supplied-p-replacement)
698                              let-bindings)))))))))))
699        (if (zerop non-constants)
700            ;; there was no reason to rewrite...
701            form
702            (let ((rv
703                   `(lambda ,(nreverse new-lambda-list)
704                      ,@(when doc (list doc))
705                      (let* ,(nreverse let-bindings)
706                        ,@decls ,@body))))
707              rv))))))
708
709(defun precompile-lambda (form)
710  (setq form (maybe-rewrite-lambda form))
711  (let ((body (cddr form))
712        (*inline-declarations* *inline-declarations*))
713    (process-optimization-declarations body)
714    (list* 'LAMBDA (cadr form) (mapcar #'precompile1 body))))
715
716(defun precompile-named-lambda (form)
717  (let ((lambda-form (list* 'LAMBDA (caddr form) (cdddr form))))
718    (setf lambda-form (maybe-rewrite-lambda lambda-form))
719    (let ((body (cddr lambda-form))
720          (*inline-declarations* *inline-declarations*))
721      (process-optimization-declarations body)
722      (list* 'NAMED-LAMBDA (cadr form) (cadr lambda-form)
723             (mapcar #'precompile1 body)))))
724
725(defun precompile-defun (form)
726  (if *in-jvm-compile*
727      (precompile1 (expand-macro form))
728      form))
729
730(defvar *local-functions-and-macros* ())
731
732(defun precompile-macrolet (form)
733  (let ((*compile-file-environment*
734         (make-environment *compile-file-environment*)))
735    (dolist (definition (cadr form))
736      (environment-add-macro-definition
737       *compile-file-environment*
738       (car definition)
739       (make-macro (car definition)
740                   (make-closure
741                    (make-expander-for-macrolet definition)
742                    NIL))))
743    (multiple-value-bind (body decls)
744        (parse-body (cddr form) nil)
745      `(locally ,@decls ,@(mapcar #'precompile1 body)))))
746
747(defun precompile-symbol-macrolet (form)
748  (let ((*local-variables* *local-variables*)
749        (*compile-file-environment*
750         (make-environment *compile-file-environment*))
751        (defs (cadr form)))
752    (dolist (def defs)
753      (let ((sym (car def))
754            (expansion (cadr def)))
755        (when (special-variable-p sym)
756          (error 'program-error
757                 :format-control "Attempt to bind the special variable ~S with SYMBOL-MACROLET."
758                 :format-arguments (list sym)))
759        (push (list sym :symbol-macro expansion) *local-variables*)
760        (environment-add-symbol-binding *compile-file-environment*
761                                        sym
762                                        (sys::make-symbol-macro expansion))
763        ))
764    (multiple-value-bind (body decls)
765        (parse-body (cddr form) nil)
766      (when decls
767        (let ((specials ()))
768          (dolist (decl decls)
769            (when (eq (car decl) 'DECLARE)
770              (dolist (declspec (cdr decl))
771                (when (eq (car declspec) 'SPECIAL)
772                  (setf specials (append specials (cdr declspec)))))))
773          (when specials
774            (let ((syms (mapcar #'car (cadr form))))
775              (dolist (special specials)
776                (when (memq special syms)
777                  (error 'program-error
778                         :format-control "~S is a symbol-macro and may not be declared special."
779                         :format-arguments (list special))))))))
780      `(locally ,@decls ,@(mapcar #'precompile1 body)))))
781
782(defun precompile-the (form)
783  (list 'THE
784        (second form)
785        (precompile1 (third form))))
786
787(defun precompile-truly-the (form)
788  (list 'TRULY-THE
789        (second form)
790        (precompile1 (third form))))
791
792(defun precompile-let/let*-vars (vars)
793  (let ((result nil))
794    (dolist (var vars)
795      (cond ((consp var)
796;;              (when (> (length var) 2)
797;;                (error 'program-error
798;;                       :format-control "The LET/LET* binding specification ~S is invalid."
799;;                       :format-arguments (list var)))
800             (let ((v (%car var))
801                   (expr (cadr var)))
802               (unless (symbolp v)
803                 (error 'simple-type-error
804                        :format-control "The variable ~S is not a symbol."
805                        :format-arguments (list v)))
806               (push (list v (precompile1 expr)) result)
807               (push (list v :variable) *local-variables*)))
808            (t
809             (push var result)
810             (push (list var :variable) *local-variables*))))
811    (nreverse result)))
812
813(defun precompile-let (form)
814  (let ((*local-variables* *local-variables*))
815    (list* 'LET
816           (precompile-let/let*-vars (cadr form))
817           (mapcar #'precompile1 (cddr form)))))
818
819;; (LET* ((X 1)) (LET* ((Y 2)) (LET* ((Z 3)) (+ X Y Z)))) =>
820;; (LET* ((X 1) (Y 2) (Z 3)) (+ X Y Z))
821(defun maybe-fold-let* (form)
822  (if (and (= (length form) 3)
823           (consp (%caddr form))
824           (eq (%car (%caddr form)) 'LET*))
825      (let ((third (maybe-fold-let* (%caddr form))))
826        (list* 'LET* (append (%cadr form) (cadr third)) (cddr third)))
827      form))
828
829(defun precompile-let* (form)
830  (setf form (maybe-fold-let* form))
831  (let ((*local-variables* *local-variables*))
832    (list* 'LET*
833           (precompile-let/let*-vars (cadr form))
834           (mapcar #'precompile1 (cddr form)))))
835
836(defun precompile-case (form)
837  (if *in-jvm-compile*
838      (precompile1 (macroexpand form *compile-file-environment*))
839      (let* ((keyform (cadr form))
840             (clauses (cddr form))
841             (result (list (precompile1 keyform))))
842        (dolist (clause clauses)
843          (push (precompile-case-clause clause) result))
844        (cons (car form) (nreverse result)))))
845
846(defun precompile-case-clause (clause)
847  (let ((keys (car clause))
848        (forms (cdr clause)))
849    (cons keys (mapcar #'precompile1 forms))))
850
851(defun precompile-cond (form)
852  (if *in-jvm-compile*
853      (precompile1 (macroexpand form *compile-file-environment*))
854      (let ((clauses (cdr form))
855            (result nil))
856        (dolist (clause clauses)
857          (push (precompile-cond-clause clause) result))
858        (cons 'COND (nreverse result)))))
859
860(defun precompile-cond-clause (clause)
861  (let ((test (car clause))
862        (forms (cdr clause)))
863    (cons (precompile1 test) (mapcar #'precompile1 forms))))
864
865(defun precompile-local-function-def (def)
866  (let ((name (car def))
867        (arglist (cadr def))
868        (body (cddr def)))
869    ;; Macro names are shadowed by local functions.
870    (environment-add-function-definition *compile-file-environment* name body)
871    (list* name arglist (mapcar #'precompile1 body))))
872
873(defun precompile-local-functions (defs)
874  (let ((result nil))
875    (dolist (def defs (nreverse result))
876      (push (precompile-local-function-def def) result))))
877
878(defun find-use (name expression)
879  (cond ((atom expression)
880         nil)
881        ((eq (%car expression) name)
882         t)
883        ((consp name)
884         t) ;; FIXME Recognize use of SETF functions!
885        (t
886         (or (find-use name (%car expression))
887             (find-use name (%cdr expression))))))
888
889(defun precompile-flet/labels (form)
890  (let ((*compile-file-environment*
891         (make-environment *compile-file-environment*))
892        (operator (car form))
893        (locals (cadr form))
894        (body (cddr form)))
895    (dolist (local locals)
896      (let* ((name (car local))
897             (used-p (find-use name body)))
898        (unless used-p
899          (when (eq operator 'LABELS)
900            (dolist (local locals)
901              (when (neq name (car local))
902                (when (find-use name (cddr local))
903                  (setf used-p t)
904                  (return))
905                ;; Scope of defined function names includes
906                ;; &OPTIONAL, &KEY and &AUX parameters
907                ;; (LABELS.7B, LABELS.7C and LABELS.7D).
908                (let ((vars (or
909                             (cdr (memq '&optional (cadr local)))
910                             (cdr (memq '&key (cadr local)))
911                             (cdr (memq '&aux (cadr local))))))
912                  (when (and vars (find-use name vars)
913                             (setf used-p t)
914                             (return))))))))
915        (unless used-p
916          (format t "; Note: deleting unused local function ~A ~S~%" operator name)
917          (let* ((new-locals (remove local locals :test 'eq))
918                 (new-form
919                  (if new-locals
920                      (list* operator new-locals body)
921                      (list* 'PROGN body))))
922            (return-from precompile-flet/labels (precompile1 new-form))))))
923    (list* (car form)
924           (precompile-local-functions locals)
925           (mapcar #'precompile1 body))))
926
927(defun precompile-function (form)
928  (if (and (consp (cadr form)) (eq (caadr form) 'LAMBDA))
929      (list 'FUNCTION (precompile-lambda (%cadr form)))
930      form))
931
932(defun precompile-if (form)
933  (let ((args (cdr form)))
934    (case (length args)
935      (2
936       (let ((test (precompile1 (%car args))))
937         (cond ((null test)
938                nil)
939               (;;(constantp test)
940                (eq test t)
941                (precompile1 (%cadr args)))
942               (t
943                (list 'IF
944                      test
945                      (precompile1 (%cadr args)))))))
946      (3
947       (let ((test (precompile1 (%car args))))
948         (cond ((null test)
949                (precompile1 (%caddr args)))
950               (;;(constantp test)
951                (eq test t)
952                (precompile1 (%cadr args)))
953               (t
954                (list 'IF
955                      test
956                      (precompile1 (%cadr args))
957                      (precompile1 (%caddr args)))))))
958      (t
959       (error "wrong number of arguments for IF")))))
960
961(defun precompile-when (form)
962  (if *in-jvm-compile*
963      (precompile1 (macroexpand form *compile-file-environment*))
964      (precompile-cons form)))
965
966(defun precompile-unless (form)
967  (if *in-jvm-compile*
968      (precompile1 (macroexpand form *compile-file-environment*))
969      (precompile-cons form)))
970
971;; MULTIPLE-VALUE-BIND is handled explicitly by the JVM compiler.
972(defun precompile-multiple-value-bind (form)
973  (let ((vars (cadr form))
974        (values-form (caddr form))
975        (body (cdddr form)))
976    (list* 'MULTIPLE-VALUE-BIND
977           vars
978           (precompile1 values-form)
979           (mapcar #'precompile1 body))))
980
981;; MULTIPLE-VALUE-LIST is handled explicitly by the JVM compiler.
982(defun precompile-multiple-value-list (form)
983  (list 'MULTIPLE-VALUE-LIST (precompile1 (cadr form))))
984
985(defun precompile-nth-value (form)
986  (if *in-jvm-compile*
987      (precompile1 (macroexpand form *compile-file-environment*))
988      form))
989
990(defun precompile-return (form)
991  (if *in-jvm-compile*
992      (precompile1 (macroexpand form *compile-file-environment*))
993      (list 'RETURN (precompile1 (cadr form)))))
994
995(defun precompile-return-from (form)
996  (list 'RETURN-FROM (cadr form) (precompile1 (caddr form))))
997
998(defun precompile-tagbody (form)
999  (do ((body (cdr form) (cdr body))
1000       (result ()))
1001      ((null body) (cons 'TAGBODY (nreverse result)))
1002    (if (atom (car body))
1003        (push (car body) result)
1004        (push (let* ((first-form (car body))
1005                     (expanded (precompile1 first-form)))
1006                (if (and (symbolp expanded)
1007                         (neq expanded first-form))
1008                    ;; Workaround:
1009                    ;;  Since our expansion/compilation order
1010                    ;;   is out of sync with the definition of
1011                    ;;   TAGBODY (which requires the compiler
1012                    ;;   to look for tags before expanding),
1013                    ;;   we need to disguise anything which might
1014                    ;;   look like a tag. We do this by wrapping
1015                    ;;   it in a PROGN form.
1016                    (list 'PROGN expanded)
1017                    expanded)) result))))
1018
1019(defun precompile-eval-when (form)
1020  (list* 'EVAL-WHEN (cadr form) (mapcar #'precompile1 (cddr form))))
1021
1022(defun precompile-unwind-protect (form)
1023  (list* 'UNWIND-PROTECT
1024         (precompile1 (cadr form))
1025         (mapcar #'precompile1 (cddr form))))
1026
1027;; EXPAND-MACRO is like MACROEXPAND, but EXPAND-MACRO quits if *IN-JVM-COMPILE*
1028;; is false and a macro is encountered that is also implemented as a special
1029;; operator, so interpreted code can use the special operator implementation.
1030(defun expand-macro (form)
1031  (loop
1032    (unless *in-jvm-compile*
1033      (when (and (consp form)
1034                 (symbolp (%car form))
1035                 (special-operator-p (%car form)))
1036        (return-from expand-macro form)))
1037    (multiple-value-bind (result expanded)
1038        (macroexpand-1 form *compile-file-environment*)
1039      (unless expanded
1040        (return-from expand-macro result))
1041      (setf form result))))
1042
1043(declaim (ftype (function (t t) t) precompile-form))
1044(defun precompile-form (form in-jvm-compile)
1045  (let ((*in-jvm-compile* in-jvm-compile)
1046        (*inline-declarations* *inline-declarations*)
1047        (*local-functions-and-macros* ()))
1048    (precompile1 form)))
1049
1050(defun install-handler (symbol &optional handler)
1051  (declare (type symbol symbol))
1052  (let ((handler (or handler
1053                     (find-symbol (sys::%format nil "PRECOMPILE-~A" (symbol-name symbol))
1054                                  'precompiler))))
1055    (unless (and handler (fboundp handler))
1056      (error "No handler for ~S." symbol))
1057    (setf (get symbol 'precompile-handler) handler)))
1058
1059(defun install-handlers ()
1060  (mapcar #'install-handler '(BLOCK
1061                              CASE
1062                              COND
1063                              DOLIST
1064                              DOTIMES
1065                              EVAL-WHEN
1066                              FUNCTION
1067                              IF
1068                              LAMBDA
1069                              MACROLET
1070                              MULTIPLE-VALUE-BIND
1071                              MULTIPLE-VALUE-LIST
1072                              NAMED-LAMBDA
1073                              NTH-VALUE
1074                              PROGN
1075                              PROGV
1076                              PSETF
1077                              PSETQ
1078                              RETURN
1079                              RETURN-FROM
1080                              SETF
1081                              SETQ
1082                              SYMBOL-MACROLET
1083                              TAGBODY
1084                              UNWIND-PROTECT
1085                              UNLESS
1086                              WHEN))
1087
1088  (dolist (pair '((ECASE                precompile-case)
1089
1090                  (AND                  precompile-cons)
1091                  (OR                   precompile-cons)
1092
1093                  (CATCH                precompile-cons)
1094                  (MULTIPLE-VALUE-CALL  precompile-cons)
1095                  (MULTIPLE-VALUE-PROG1 precompile-cons)
1096
1097                  (DO                   precompile-do/do*)
1098                  (DO*                  precompile-do/do*)
1099
1100                  (LET                  precompile-let)
1101                  (LET*                 precompile-let*)
1102
1103                  (LOCALLY              precompile-locally)
1104
1105                  (FLET                 precompile-flet/labels)
1106                  (LABELS               precompile-flet/labels)
1107
1108                  (LOAD-TIME-VALUE      precompile-load-time-value)
1109
1110                  (DECLARE              precompile-identity)
1111;;                   (DEFMETHOD            precompile-identity)
1112                  (DEFUN                precompile-defun)
1113                  (GO                   precompile-identity)
1114                  (QUOTE                precompile-identity)
1115                  (THE                  precompile-the)
1116                  (THROW                precompile-cons)
1117                  (TRULY-THE            precompile-truly-the)))
1118    (install-handler (first pair) (second pair))))
1119
1120(install-handlers)
1121
1122(in-package #:system)
1123
1124(defun macroexpand-all (form &optional env)
1125  (let ((*compile-file-environment* env))
1126    (precompile-form form nil)))
1127
1128(defmacro compiler-let (bindings &body forms &environment env)
1129  (let ((bindings (mapcar #'(lambda (binding)
1130                              (if (atom binding) (list binding) binding))
1131                          bindings)))
1132    (progv (mapcar #'car bindings)
1133           (mapcar #'(lambda (binding)
1134                       (eval (cadr binding))) bindings)
1135      (macroexpand-all `(progn ,@forms) env))))
1136
1137(defun precompile (name &optional definition)
1138  (unless definition
1139    (setq definition (or (and (symbolp name) (macro-function name))
1140                         (fdefinition name))))
1141  (let (expr result)
1142    (cond ((functionp definition)
1143           (multiple-value-bind (form closure-p)
1144             (function-lambda-expression definition)
1145             (unless form
1146;;                (format t "; No lambda expression available for ~S.~%" name)
1147               (return-from precompile (values nil t t)))
1148             (when closure-p
1149               (format t "; Unable to compile function ~S defined in non-null lexical environment.~%" name)
1150               (finish-output)
1151               (return-from precompile (values nil t t)))
1152             (setq expr form)))
1153          ((and (consp definition) (eq (%car definition) 'lambda))
1154           (setq expr definition))
1155          (t
1156;;            (error 'type-error)))
1157           (format t "Unable to precompile ~S.~%" name)
1158           (return-from precompile (values nil t t))))
1159    (setf result (coerce-to-function (precompile-form expr nil)))
1160    (when (and name (functionp result))
1161      (%set-lambda-name result name)
1162      (set-call-count result (call-count definition))
1163      (let ((*warn-on-redefinition* nil))
1164        (if (and (symbolp name) (macro-function name))
1165            (let ((mac (make-macro name result)))
1166              (%set-arglist mac (arglist (symbol-function name)))
1167              (setf (fdefinition name) mac))
1168            (progn
1169              (setf (fdefinition name) result)
1170              (%set-arglist result (arglist definition))))))
1171    (values (or name result) nil nil)))
1172
1173(defun precompile-package (pkg &key verbose)
1174  (dolist (sym (package-symbols pkg))
1175    (when (fboundp sym)
1176      (unless (special-operator-p sym)
1177        (let ((f (fdefinition sym)))
1178          (unless (compiled-function-p f)
1179            (when verbose
1180              (format t "Precompiling ~S~%" sym)
1181              (finish-output))
1182            (precompile sym))))))
1183  t)
1184
1185(defun %compile (name definition)
1186  (if (and name (fboundp name) (%typep (symbol-function name) 'generic-function))
1187      (values name nil nil)
1188      (precompile name definition)))
1189
1190;; ;; Redefine EVAL to precompile its argument.
1191;; (defun eval (form)
1192;;   (%eval (precompile-form form nil)))
1193
1194;; ;; Redefine DEFMACRO to precompile the expansion function on the fly.
1195;; (defmacro defmacro (name lambda-list &rest body)
1196;;   (let* ((form (gensym "WHOLE-"))
1197;;          (env (gensym "ENVIRONMENT-")))
1198;;     (multiple-value-bind (body decls)
1199;;         (parse-defmacro lambda-list form body name 'defmacro :environment env)
1200;;       (let ((expander `(lambda (,form ,env) ,@decls (block ,name ,body))))
1201;;         `(progn
1202;;            (let ((macro (make-macro ',name
1203;;                                     (or (precompile nil ,expander) ,expander))))
1204;;              ,@(if (special-operator-p name)
1205;;                    `((put ',name 'macroexpand-macro macro))
1206;;                    `((fset ',name macro)))
1207;;              (%set-arglist macro ',lambda-list)
1208;;              ',name))))))
1209
1210;; Make an exception just this one time...
1211(when (get 'defmacro 'macroexpand-macro)
1212  (fset 'defmacro (get 'defmacro 'macroexpand-macro))
1213  (remprop 'defmacro 'macroexpand-macro))
1214
1215(defvar *defined-functions*)
1216
1217(defvar *undefined-functions*)
1218
1219(defun note-name-defined (name)
1220  (when (boundp '*defined-functions*)
1221    (push name *defined-functions*))
1222  (when (and (boundp '*undefined-functions*) (not (null *undefined-functions*)))
1223    (setf *undefined-functions* (remove name *undefined-functions*))))
1224
1225;; Redefine DEFUN to precompile the definition on the fly.
1226(defmacro defun (name lambda-list &body body &environment env)
1227  (note-name-defined name)
1228  (multiple-value-bind (body decls doc)
1229      (parse-body body)
1230    (let* ((block-name (fdefinition-block-name name))
1231           (lambda-expression
1232            `(named-lambda ,name ,lambda-list
1233                           ,@decls
1234                           ,@(when doc `(,doc))
1235                           (block ,block-name ,@body))))
1236      (cond ((and (boundp 'jvm::*file-compilation*)
1237                  ;; when JVM.lisp isn't loaded yet, this variable isn't bound
1238                  ;; meaning that we're not trying to compile to a file:
1239                  ;; Both COMPILE and COMPILE-FILE bind this variable.
1240                  ;; This function is also triggered by MACROEXPAND, though
1241                  jvm::*file-compilation*)
1242             `(fset ',name ,lambda-expression))
1243            (t
1244             (when (and env (empty-environment-p env))
1245               (setf env nil))
1246             (when (null env)
1247               (setf lambda-expression (precompile-form lambda-expression nil)))
1248             `(progn
1249                (%defun ',name ,lambda-expression)
1250                ,@(when doc
1251                   `((%set-documentation ',name 'function ,doc)))))))))
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.