source: trunk/j/src/org/armedbear/lisp/jvm.lisp @ 4678

Last change on this file since 4678 was 4678, checked in by piso, 18 years ago

Minor cleanup.

File size: 70.8 KB
Line 
1;;; jvm.lisp
2;;;
3;;; Copyright (C) 2003 Peter Graves
4;;; $Id: jvm.lisp,v 1.17 2003-11-08 16:16:18 piso Exp $
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., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111-1307, USA.
19
20(require 'transform)
21
22(in-package "JVM")
23
24(export '(jvm-compile jvm-compile-package))
25
26(shadow 'method)
27
28(defvar *instructions*
29  '(nop             aconst_null  iconst_m1       iconst_0      iconst_1     ;   0
30    iconst_2        iconst_3     iconst_4        iconst_5      lconst_0     ;   5
31    lconst_1        fconst_0     fconst_1        fconst_2      dconst_0     ;  10
32    dconst_1        bipush       sipush          ldc           ldc_w        ;  15
33    ldc2_w          iload        lload           fload         dload        ;  20
34    aload           iload_0      iload_1         iload_2       iload_3      ;  25
35    lload_0         lload_1      lload_2         lload_3       fload_0      ;  30
36    fload_1         fload_2      fload_3         dload_0       dload_1      ;  35
37    dload_2         dload_3      aload_0         aload_1       aload_2      ;  40
38    aload_3         iaload       laload          faload        daload       ;  45
39    aaload          baload       caload          saload        istore       ;  50
40    lstore          fstore       dstore          astore        istore_0     ;  55
41    istore_1        istore_2     istore_3        lstore_0      lstore_1     ;  60
42    lstore_2        lstore_3     fstore_0        fstore_1      fstore_2     ;  65
43    fstore_3        dstore_0     dstore_1        dstore_2      dstore_3     ;  70
44    astore_0        astore_1     astore_2        astore_3      iastore      ;  75
45    lastore         fastore      dastore         aastore       bastore      ;  80
46    castore         sastore      pop             pop2          dup          ;  85
47    dup_x1          dup_x2       dup2            dup2_x1       dup2_x2      ;  90
48    swap            iadd         ladd            fadd          dadd         ;  95
49    isub            lsub         fsub            dsub          imul         ; 100
50    lmul            fmul         dmul            idiv          ldiv         ; 105
51    fdiv            ddiv         irem            lrem          frem         ; 110
52    drem            ineg         lneg            fneg          dneg         ; 115
53    ishl            lshl         ishr            lshr          iushr        ; 120
54    lushr           iand         land            ior           lor          ; 125
55    ixor            lxor         iinc            i2l           i2f          ; 130
56    i2d             l2i          l2f             l2d           f2i          ; 135
57    f2l             f2d          d2i             d2l           d2f          ; 140
58    i2b             i2c          i2s             lcmp          fcmpl        ; 145
59    fcmpg           dcmpl        dcmpg           ifeq          ifne         ; 150
60    iflt            ifge         ifgt            ifle          if_icmpeq    ; 155
61    if_icmpne       if_icmplt    if_icmpge       if_icmpgt     if_icmple    ; 160
62    if_acmpeq       if_acmpne    goto            jsr           ret          ; 165
63    tableswitch     lookupswitch ireturn         lreturn       freturn      ; 170
64    dreturn         areturn      return          getstatic     putstatic    ; 175
65    getfield        putfield     invokevirtual   invokespecial invokestatic ; 180
66    invokeinterface unused       new             newarray      anewarray    ; 185
67    arraylength     athrow       checkcast       instanceof    monitorenter ; 190
68    monitorexit     wide         multianewarray  ifnull        ifnonnull    ; 195
69    goto_w          jsr_w        label                                      ; 200
70    ))
71
72(unless (vectorp *instructions*)
73  (let* ((list *instructions*)
74         (vector (make-array (length *instructions*)))
75         (index 0))
76    (dolist (instr list)
77      (setf (get instr 'opcode) index)
78      (setf (svref vector index) instr)
79      (incf index))
80    (setq *instructions* vector)))
81
82(defun instr (opcode)
83  (svref *instructions* opcode))
84
85(defparameter *opcode-size*
86  ;; 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
87  '#(1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 3 2 3  ;; 000-019
88     3 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1  ;; 020-039
89     1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 1  ;; 040-059
90     1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1  ;; 060-079
91     1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1  ;; 080-099
92     1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1  ;; 100-119
93     1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 3 1 1 1 1 1 1 1  ;; 120-139
94     1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 3 3 3 3 3 3 3  ;; 140-159
95     3 3 3 3 3 3 3 3 3 2 0 0 1 1 1 1 1 1 3 3  ;; 160-179
96     3 3 3 3 3 5 0 3 2 3 1 1 3 3 1 1 0 4 3 3  ;; 180-199
97     5 5 0                                    ;; 200-202
98     ))
99
100(defun opcode-size (opcode)
101  (svref *opcode-size* opcode))
102
103(defvar *pool* nil)
104
105(defun read-u1 (stream)
106  (read-byte stream))
107
108(defun read-u2 (stream)
109  (+ (ash (read-byte stream) 8) (read-byte stream)))
110
111(defun read-u4 (stream)
112  (+ (ash (read-u2 stream) 16) (read-u2 stream)))
113
114(defun lookup-utf8 (index)
115  (let ((entry (svref *pool* index)))
116    (when (eql (car entry) 1)
117      (caddr entry))))
118
119(defun read-constant-pool-entry (stream)
120  (let ((tag (read-u1 stream))
121        info)
122    (case tag
123      ((7 8)
124       (list tag (read-u2 stream)))
125      (1
126       (let* ((len (read-u2 stream))
127              (s (make-string len)))
128         (dotimes (i len)
129;;            (setf (char s i) (coerce (read-u1 stream) 'character)))
130           (setf (char s i) (code-char (read-u1 stream))))
131         (list tag len s)))
132      ((3 4)
133       (list tag (read-u4 stream)))
134      ((5 6)
135       (list tag (read-u4 stream) (read-u4 stream)))
136      ((12 9 10 11)
137       (list tag (read-u2 stream) (read-u2 stream)))
138      (t
139       (error "READ-CONSTANT-POOL-ENTRY unhandled tag ~D" tag)))))
140
141(defvar *indent* 0)
142
143(defparameter *spaces* (make-string 256 :initial-element #\space))
144
145(defmacro out (&rest args)
146  `(progn (format t (subseq *spaces* 0 *indent*)) (format t ,@args)))
147
148(defun dump-code (code)
149  (let ((code-length (length code)))
150    (do ((i 0))
151        ((>= i code-length))
152      (let* ((opcode (svref code i))
153             (size (opcode-size opcode)))
154        (out "~D (#x~X) ~A~%" opcode opcode (instr opcode))
155        (incf i)
156        (dotimes (j (1- size))
157          (let ((byte (svref code i)))
158            (out "~D (#x~X)~%" byte byte))
159          (incf i))))))
160
161(defun dump-code-attribute (stream)
162  (let ((*indent* (+ *indent* 2)))
163    (out "Stack: ~D~%" (read-u2 stream))
164    (out "Locals: ~D~%" (read-u2 stream))
165    (let* ((code-length (read-u4 stream))
166           (code (make-array code-length)))
167      (out "Code length: ~D~%" code-length)
168      (out "Code:~%")
169      (dotimes (i code-length)
170        (setf (svref code i) (read-u1 stream)))
171      (let ((*indent* (+ *indent* 2)))
172        (dump-code code)))
173    (let ((exception-table-length (read-u2 stream)))
174      (out "Exception table length: ~D~%" exception-table-length)
175      (let ((*indent* (+ *indent* 2)))
176        (dotimes (i exception-table-length)
177          (out "Start PC: ~D~%" (read-u2 stream))
178          (out "End PC: ~D~%" (read-u2 stream))
179          (out "Handler PC: ~D~%" (read-u2 stream))
180          (out "Catch type: ~D~%" (read-u2 stream)))))
181    (let ((attributes-count (read-u2 stream)))
182      (out "Number of attributes: ~D~%" attributes-count)
183      (let ((*indent* (+ *indent* 2)))
184        (dotimes (i attributes-count)
185          (read-attribute i stream))))))
186
187(defun dump-exceptions (stream)
188  )
189
190(defun read-attribute (index stream)
191  (let* ((name-index (read-u2 stream))
192         (length (read-u4 stream))
193         (*indent (+ *indent* 2)))
194    (setq name (lookup-utf8 name-index))
195    (out "Attribute ~D: Name index: ~D (~S)~%" index name-index name)
196    (out "Attribute ~D: Length: ~D~%" index length)
197    (cond ((string= name "Code")
198           (dump-code-attribute stream))
199          ((string= name "Exceptions")
200           (let ((count (read-u2 stream)))
201             (out "Attribute ~D: Number of exceptions: ~D~%" index count)
202             (let ((*indent* (+ *indent* 2)))
203               (dotimes (i count)
204                 (out "Exception ~D: ~D~%" i (read-u2 stream))))))
205          (t
206           (dotimes (i length)
207             (read-u1 stream))))))
208
209(defun read-info (index stream type)
210  (let* ((access-flags (read-u2 stream))
211         (name-index (read-u2 stream))
212         (descriptor-index (read-u2 stream))
213         (attributes-count (read-u2 stream))
214         (*indent* (+ *indent* 2))
215         (type (case type
216                 ('field "Field")
217                 ('method "Method")))
218         name)
219    (out "~A ~D: Access flags: #x~X~%" type index access-flags)
220    (out "~A ~D: Name index: ~D (~S)~%" type index name-index (lookup-utf8 name-index))
221    (out "~A ~D: Descriptor index: ~D~%" type index descriptor-index)
222    (out "~A ~D: Number of attributes: ~D~%" type index attributes-count)
223    (let ((*indent* (+ *indent* 2)))
224      (dotimes (i attributes-count)
225        (read-attribute i stream)))))
226
227(defun dump-class (filename)
228  (let ((*indent* 0)
229        (*pool* nil))
230    (with-open-file (stream filename :direction :input :element-type 'unsigned-byte)
231      (handler-bind ((end-of-file
232                      #'(lambda (c) (return-from dump-class c))))
233        (out "Magic number: #x~X~%" (read-u4 stream))
234        (let ((minor (read-u2 stream))
235              (major (read-u2 stream)))
236          (out "Version: ~D.~D~%" major minor))
237        ;; Constant pool.
238        (let ((count (read-u2 stream))
239              entry type)
240          (out "Constant pool (~D entries):~%" count)
241          (setq *pool* (make-array count))
242          (let ((*indent* (+ *indent* 2)))
243            (dotimes (index (1- count))
244              (setq entry (read-constant-pool-entry stream))
245              (setf (svref *pool* (1+ index)) entry)
246              (setq type (case (car entry)
247                           (7 'class)
248                           (9 'field)
249                           (10 'method)
250                           (11 'interface)
251                           (8 'string)
252                           (3 'integer)
253                           (4 'float)
254                           (5 'long)
255                           (6 'double)
256                           (12 'name-and-type)
257                           (1 'utf8)))
258              (out "~D: ~A ~S~%" (1+ index) type entry))))
259        (out "Access flags: #x~X~%" (read-u2 stream))
260        (out "This class: ~D~%" (read-u2 stream))
261        (out "Superclass: ~D~%" (read-u2 stream))
262        ;; Interfaces.
263        (let ((count (read-u2 stream)))
264          (cond ((zerop count)
265                 (out "No interfaces~%"))
266                (t
267                 (out "Interfaces (~D):~%" count)
268                 (dotimes (i count)
269                   (out "  ~D: ~D~%" i (read-u2 stream))))))
270        ;; Fields.
271        (let ((count (read-u2 stream)))
272          (cond ((zerop count)
273                 (out "No fields~%"))
274                (t
275                 (out "Fields (~D):~%" count)))
276          (dotimes (index count)
277            (read-info index stream 'field)))
278        ;; Methods.
279        (let ((count (read-u2 stream)))
280          (cond ((zerop count)
281                 (out "No methods~%"))
282                (t
283                 (out "Methods (~D):~%" count)))
284          (dotimes (index count)
285            (read-info index stream 'method)))
286        (let ((count (read-u2 stream)))
287          (cond ((zerop count)
288                 (out "No attributes~%"))
289                (t
290                 (out "Attributes (~D):~%" count)))))))
291  t)
292
293(defvar *stream* nil)
294(defvar *defun-name* nil)
295(defvar *this-class* nil)
296(defvar *pool-count* 1)
297
298(defvar *code* ())
299(defvar *static-code* ())
300(defvar *fields* ())
301
302(defvar *blocks* ())
303(defvar *locals* ())
304(defvar *max-locals* 0)
305
306;; (defun allocate-local ()
307;;   (let ((index (fill-pointer *locals*)))
308;;     (incf (fill-pointer *locals*))
309;;     (setf *max-locals* (fill-pointer *locals*))
310;;     index))
311
312(defvar *args* nil)
313(defvar *using-arg-array* nil)
314(defvar *hairy-arglist-p* nil)
315
316(defvar *val* nil) ; index of value register
317
318(defun clear ()
319  (setq *pool* nil
320        *pool-count* 1
321        *code* nil)
322  t)
323
324(defun dump-pool ()
325  (let ((pool (reverse *pool*))
326        entry)
327    (dotimes (index (1- *pool-count*))
328      (setq entry (car pool))
329      (setq type (case (car entry)
330                   (7 'class)
331                   (9 'field)
332                   (10 'method)
333                   (11 'interface)
334                   (8 'string)
335                   (3 'integer)
336                   (4 'float)
337                   (5 'long)
338                   (6 'double)
339                   (12 'name-and-type)
340                   (1 'utf8)))
341      (format t "~D: ~A ~S~%" (1+ index) type entry)
342      (setq pool (cdr pool))))
343  t)
344
345;; Returns index of entry (1-based).
346(defun pool-add (entry)
347  (setq *pool* (cons entry *pool*))
348  (prog1
349    *pool-count*
350    (incf *pool-count*)))
351
352;; Returns index of entry (1-based).
353(defun pool-find-entry (entry)
354  (do* ((remaining *pool* (cdr remaining))
355        (i 0 (1+ i))
356        (current (car remaining) (car remaining)))
357       ((null remaining) nil)
358    (when (equal current entry)
359      (return-from pool-find-entry (- *pool-count* 1 i)))))
360
361;; Adds entry if not already in pool. Returns index of entry (1-based).
362(defun pool-get (entry)
363  (or (pool-find-entry entry) (pool-add entry)))
364
365(defun pool-name (name)
366  (pool-get (list 1 (length name) name)))
367
368;; "org.armedbear.lisp.LispObject" => "Lorg/armedbear/lisp/LispObject;"
369;; (defun type-descriptor (type)
370;;   (unless (find #\. type)
371;;     (setq type (concatenate 'string "org.armedbear.lisp." type)))
372;;   (let ((res (concatenate 'string "L" type ";")))
373;;     (dotimes (i (length res))
374;;       (when (eql (char res i) #\.)
375;;         (setf (char res i) #\/)))
376;;     res))
377
378(defun pool-name-and-type (name type)
379  (let* ((name-index (pool-name name))
380         (type-index (pool-name type)))
381    (pool-get (list 12 name-index type-index))))
382
383(defun pool-class (class-name)
384  (let ((class-name class-name))
385    (dotimes (i (length class-name))
386      (when (eql (char class-name i) #\.)
387        (setf (char class-name i) #\/)))
388    (pool-get (list 7 (pool-name class-name)))))
389
390;; (tag class-index name-and-type-index)
391(defun pool-field (class-name field-name type-name)
392  (let* ((class-index (pool-class class-name))
393         (name-and-type-index (pool-name-and-type field-name type-name)))
394    (pool-get (list 9 class-index name-and-type-index))))
395
396;; (tag class-index name-and-type-index)
397(defun pool-method (class-name method-name type-name)
398  (let* ((class-index (pool-class class-name))
399         (name-and-type-index (pool-name-and-type method-name type-name)))
400    (pool-get (list 10 class-index name-and-type-index))))
401
402(defun pool-string (string)
403  (pool-get (list 8 (pool-name string))))
404
405(defun u2 (n)
406  (list (ash n -8) (logand n #xff)))
407
408(defstruct instruction opcode args stack)
409
410(defun inst (opcode &optional args)
411  (unless (listp args)
412    (setq args (list args)))
413  (make-instruction :opcode opcode :args args :stack 0))
414
415(defun emit (instr &rest args)
416  (unless (numberp instr)
417    (setq instr (get instr 'opcode)))
418  (setq *code* (cons (inst instr args) *code*)))
419
420(defmacro emit-store-value ()
421  `(case *val*
422     (0
423      (emit 'astore_0))
424     (1
425      (emit 'astore_1))
426     (2
427      (emit 'astore_2))
428     (3
429      (emit 'astore_3))
430     (t
431      (emit 'astore *val*))))
432
433(defmacro emit-push-value ()
434  `(case *val*
435     (0
436      (emit 'aload_0))
437     (1
438      (emit 'aload_1))
439     (2
440      (emit 'aload_2))
441     (3
442      (emit 'aload_3))
443     (t
444      (emit 'aload *val*))))
445
446(defun remove-store-value ()
447  (let* ((instruction (car *code*))
448         (opcode (instruction-opcode instruction))
449         slot)
450    (case opcode
451      (75
452       (setf slot 0))
453      (76
454       (setf slot 1))
455      (77
456       (setf slot 2))
457      (78
458       (setf slot 3))
459      (58
460       (setf slot (car (instruction-args instruction)))))
461    (when (and slot (= slot *val*))
462      (setf *code* (cdr *code*))
463      t)))
464
465(defconstant +lisp-class+ "org/armedbear/lisp/Lisp")
466(defconstant +lisp-object-class+ "org/armedbear/lisp/LispObject")
467(defconstant +lisp-object+ "Lorg/armedbear/lisp/LispObject;")
468(defconstant +lisp-string+ "Lorg/armedbear/lisp/LispString;")
469(defconstant +lisp-symbol-class+ "org/armedbear/lisp/Symbol")
470(defconstant +lisp-thread-class+ "org/armedbear/lisp/LispThread")
471
472(defun emit-push-nil ()
473  (emit 'getstatic
474        +lisp-class+
475        "NIL"
476        +lisp-object+))
477
478(defun emit-push-t ()
479  (emit 'getstatic
480        +lisp-class+
481        "T"
482        "Lorg/armedbear/lisp/Symbol;"))
483
484;; Index of local variable used to hold the current thread.
485(defvar *thread* nil)
486(defvar *thread-var-initialized* nil)
487
488(defun ensure-thread-var-initialized ()
489  (unless *thread-var-initialized*
490    ;; Put the code to initialize the local at the very beginning of the
491    ;; function, to guarantee that the local gets initialized even if the code
492    ;; at our current location is never executed, since the local may be
493    ;; referenced elsewhere too.
494    (let ((code *code*))
495      (setf *code* ())
496      (emit 'invokestatic
497            +lisp-thread-class+
498            "currentThread"
499            "()Lorg/armedbear/lisp/LispThread;")
500      (emit 'astore *thread*)
501      (setf *code* (append code *code*)))
502    (setf *thread-var-initialized* t)))
503
504(defun emit-invokevirtual (class-name method-name descriptor)
505  (emit 'invokevirtual class-name method-name descriptor))
506
507(defun emit-clear-values ()
508  (ensure-thread-var-initialized)
509  (emit 'aload *thread*)
510  (emit-invokevirtual +lisp-thread-class+ "clearValues" "()V"))
511
512(defun emit-invoke-method (method-name)
513  (unless (remove-store-value)
514    (emit-push-value))
515  (emit-invokevirtual +lisp-object-class+
516                      method-name
517                      "()Lorg/armedbear/lisp/LispObject;")
518  (emit-store-value))
519
520;; CODE is a list.
521(defun resolve-args (instruction)
522  (let ((opcode (instruction-opcode instruction))
523        (args (instruction-args instruction)))
524    (case opcode
525      ((1 ; ACONST_NULL
526        42 ; ALOAD_0
527        43 ; ALOAD_1
528        44 ; ALOAD_2
529        45 ; ALOAD_3
530        50 ; AALOAD
531        75 ; ASTORE_0
532        76 ; ASTORE_1
533        77 ; ASTORE_2
534        78 ; ASTORE_3
535        83 ; AASTORE
536        87 ; POP
537        89 ; DUP
538        95 ; SWAP
539        153 ; IFEQ
540        154 ; IFNE
541        166 ; IF_ACMPNE
542        165 ; IF_ACMPEQ
543        167 ; GOTO
544        176 ; ARETURN
545        177 ; RETURN
546        202 ; LABEL
547        )
548       instruction)
549      (25 ; ALOAD
550       (let ((index (car args)))
551         (cond ((= index 0)
552                (inst 42)) ; ALOAD_O
553               ((= index 1)
554                (inst 43)) ; ALOAD_1
555               ((= index 2)
556                (inst 44)) ; ALOAD_2
557               ((= index 3)
558                (inst 45)) ; ALOAD_3
559               ((<= 0 index 255)
560                (inst 25 index))
561               (t
562                (error "ALOAD unsupported case")))))
563      (58 ; ASTORE
564       (let ((index (car args)))
565         (cond ((= index 0)
566                (inst 75)) ; ASTORE_O
567               ((= index 1)
568                (inst 76)) ; ASTORE_1
569               ((= index 2)
570                (inst 77)) ; ASTORE_2
571               ((= index 3)
572                (inst 78)) ; ASTORE_3
573               ((<= 0 index 255)
574                (inst 58 index))
575               (t
576                (error "ASTORE unsupported case")))))
577      ((178 ; GETSTATIC class-name field-name type-name
578        179 ; PUTSTATIC class-name field-name type-name
579        )
580       (let ((index (pool-field (first args) (second args) (third args))))
581         (inst opcode (u2 index))))
582      ((182 ; INVOKEVIRTUAL class-name method-name descriptor
583        183 ; INVOKESPECIAL class-name method-name descriptor
584        184 ; INVOKESTATIC class-name method-name descriptor
585        )
586       (let ((index (pool-method (first args) (second args) (third args))))
587         (inst opcode (u2 index))))
588      ((189 ; ANEWARRAY class-name
589        )
590       (let ((index (pool-class (first args))))
591         (inst opcode (u2 index))))
592      ((16 ; BIPUSH
593        17 ; SIPUSH
594        )
595       (let ((n (first args)))
596         (cond ((= n 0)
597                (inst 3)) ; ICONST_0
598               ((= n 1)
599                (inst 4)) ; ICONST_1
600               ((= n 2)
601                (inst 5)) ; ICONST_2
602               ((= n 3)
603                (inst 6)) ; ICONST_3
604               ((= n 4)
605                (inst 7)) ; ICONST_4
606               ((= n 5)
607                (inst 8)) ; ICONST_5
608               ((<= -128 n 127)
609                (inst 16 (logand n #xff))) ; BIPUSH
610               (t ; SIPUSH
611                (inst 17 (u2 n))))))
612      (18 ; LDC
613       (unless (= (length args) 1)
614         (error "wrong number of args for LDC"))
615       (if (> (car args) 255)
616           (inst 19 (u2 (car args))) ; LDC_W
617           (inst opcode args)))
618      (t
619       (error "RESOLVE-ARGS unsupported opcode ~D" opcode)))))
620
621;; CODE is a list of INSTRUCTIONs.
622(defun resolve-opcodes (code)
623  (map 'vector #'resolve-args code))
624
625(defun branch-opcode-p (opcode)
626  (member opcode
627    '(153 ; IFEQ
628      154 ; IFNE
629      166 ; IF_ACMPNE
630      165 ; IF_ACMPEQ
631      167 ; GOTO
632      )))
633
634(defun analyze-stack (code)
635  (require-type code vector)
636  )
637
638;; CODE is a list of INSTRUCTIONs.
639(defun code-bytes (code)
640  (setf code (coerce code 'vector))
641  (setf code (nreverse code))
642
643;;   (fresh-line)
644;;   (format t "-- begin code --~%")
645;;   (dotimes (i (length code))
646;;     (format t "~S~%" (svref code i)))
647;;   (format t "--- end code ---~%")
648
649;;   ;; Make a list of the labels that are actually branched to.
650;;   (let ((branch-targets ()))
651;;     (dotimes (i (length code))
652;;       (let ((instruction (svref code i)))
653;;         (when (branch-opcode-p (instruction-opcode instruction))
654;;           (push branch-targets (car (instruction-args instruction))))))
655;;     (format t "branch-targets = ~S~%" branch-targets)
656
657;;     ;; Remove labels that are never branched to.
658;;     (dotimes (i (length code))
659;;       (let ((instruction (svref code i)))
660;;         (when (= (instruction-opcode instruction) 202) ; LABEL
661;;           (let ((label (car (instruction-args instruction))))
662;;             (unless (member label branch-targets)
663;;               (setf (instruction-opcode instruction) 0)))))))
664
665  (dotimes (i (length code))
666    (let ((instruction (svref code i)))
667      (when (and (< i (1- (length code)))
668                 (= (instruction-opcode instruction) 167) ; GOTO
669        (let ((next-instruction (svref code (1+ i))))
670          (when (and (= (instruction-opcode next-instruction) 202) ; LABEL
671                     (eq (car (instruction-args instruction))
672                         (car (instruction-args next-instruction))))
673            (setf (instruction-opcode instruction) 0)))))))
674
675  (setf code (delete 0 code :key #'instruction-opcode))
676
677;;   (fresh-line)
678;;   (format t "-- begin code --~%")
679;;   (dotimes (i (length code))
680;;     (format t "~S~%" (svref code i)))
681;;   (format t "--- end code ---~%")
682
683;;   (setf code (coerce code 'list))
684
685  (let ((code (resolve-opcodes code))
686        (length 0))
687    ;; Pass 1: calculate label offsets and overall length.
688    (dotimes (i (length code))
689      (let* ((instruction (aref code i))
690             (opcode (instruction-opcode instruction)))
691        (if (= opcode 202) ; LABEL
692            (let ((label (car (instruction-args instruction))))
693              (set label length))
694            (incf length (opcode-size opcode)))))
695    ;; Pass 2: replace labels with calculated offsets.
696    (let ((index 0))
697      (dotimes (i (length code))
698        (let ((instruction (aref code i)))
699          (when (branch-opcode-p (instruction-opcode instruction))
700            (let* ((label (car (instruction-args instruction)))
701                   (offset (- (symbol-value `,label) index)))
702              (setf (instruction-args instruction) (u2 offset))))
703          (unless (= (instruction-opcode instruction) 202) ; LABEL
704            (incf index (opcode-size (instruction-opcode instruction)))))))
705
706    ;; FIXME Do stack analysis here!
707    (analyze-stack code)
708
709    ;; Expand instructions into bytes, skipping LABEL pseudo-instructions.
710    (let ((bytes (make-array length))
711          (index 0))
712      (dotimes (i (length code))
713        (let ((instruction (aref code i)))
714          (unless (= (instruction-opcode instruction) 202) ; LABEL
715            (setf (svref bytes index) (instruction-opcode instruction))
716            (incf index)
717            (dolist (byte (instruction-args instruction))
718              (setf (svref bytes index) byte)
719              (incf index)))))
720      bytes)))
721
722(defun write-u1 (n)
723  (write-byte (logand n #xFF) *stream*))
724
725(defun write-u2 (n)
726  (write-byte (ash n -8) *stream*)
727  (write-byte (logand n #xFF) *stream*))
728
729(defun write-u4 (n)
730  (write-u2 (ash n -16))
731  (write-u2 (logand n #xFFFF)))
732
733(defun write-utf8 (string)
734  (dotimes (i (length string))
735    (write-u1 (char-int (char string i)))))
736
737(defun write-cp-entry (entry)
738  (write-u1 (first entry))
739  (case (first entry)
740    (1
741     (write-u2 (second entry))
742     (write-utf8 (third entry)))
743    ((5 6)
744     (write-u4 (second entry))
745     (write-u4 (third entry)))
746    ((9 10 11 12)
747     (write-u2 (second entry))
748     (write-u2 (third entry)))
749    ((7 8)
750     (write-u2 (second entry)))
751    (t
752     (error "WRITE-CP-ENTRY unhandled tag ~D~%" (car entry)))
753  ))
754
755(defun write-pool ()
756  (write-u2 *pool-count*)
757  (dolist (entry (reverse *pool*))
758    (write-cp-entry entry)))
759
760(defstruct field
761  access-flags
762  name
763  descriptor
764  name-index
765  descriptor-index)
766
767(defstruct method
768  access-flags
769  name
770  descriptor
771  name-index
772  descriptor-index
773  max-stack
774  max-locals
775  code)
776
777(defun make-constructor (super name args body)
778  (let* ((constructor (make-method :name "<init>"
779                                   :descriptor "()V"))
780         (*code* ()))
781    (setf (method-name-index constructor) (pool-name (method-name constructor)))
782    (setf (method-descriptor-index constructor) (pool-name (method-descriptor constructor)))
783    (setf (method-max-locals constructor) 1)
784    (cond (*hairy-arglist-p*
785           (emit 'aload_0) ;; this
786           (emit 'aconst_null) ;; name
787           (let ((s (format nil "~S" args)))
788             (emit 'ldc
789                   (pool-string s))
790             (emit 'invokestatic
791                   "org/armedbear/lisp/Lisp"
792                   "readObjectFromString"
793                   "(Ljava/lang/String;)Lorg/armedbear/lisp/LispObject;"))
794           (emit-push-nil) ;; body
795           (emit 'aconst_null) ;; environment
796           (emit 'invokespecial
797                 super
798                 "<init>"
799                 "(Ljava/lang/String;Lorg/armedbear/lisp/LispObject;Lorg/armedbear/lisp/LispObject;Lorg/armedbear/lisp/Environment;)V"))
800          (t
801           (emit 'aload_0)
802           (emit 'invokespecial
803                 super
804                 "<init>"
805                 "()V")))
806    (setq *code* (append *static-code* *code*))
807    (emit 'return)
808    (setf (method-code constructor) (code-bytes *code*))
809    constructor))
810
811(defun write-code-attr (method)
812  (let* ((name-index (pool-name "Code"))
813         (code (method-code method))
814         (code-length (length code))
815         (length (+ code-length 12))
816         (max-stack (or (method-max-stack method) 20))
817         (max-locals (or (method-max-locals method) 1)))
818    (write-u2 name-index)
819    (write-u4 length)
820    (write-u2 max-stack)
821    (write-u2 max-locals)
822    (write-u4 code-length)
823    (dotimes (i code-length)
824      (write-u1 (svref code i)))
825    (write-u2 0) ; exception table length
826    (write-u2 0) ; attributes count
827    ))
828
829(defun write-method (method)
830  (write-u2 (or (method-access-flags method) #x1)) ; access flags
831  (write-u2 (method-name-index method))
832  (write-u2 (method-descriptor-index method))
833  (write-u2 1) ; attributes count
834  (write-code-attr method))
835
836(defun write-field (field)
837  (write-u2 (or (field-access-flags field) #x1)) ; access flags
838  (write-u2 (field-name-index field))
839  (write-u2 (field-descriptor-index field))
840  (write-u2 0)) ; attributes count
841
842(defun declare-field (name descriptor)
843  (let ((field (make-field :name name :descriptor descriptor)))
844    (setf (field-access-flags field) (logior #x8 #x2)) ; private static
845    (setf (field-name-index field) (pool-name (field-name field)))
846    (setf (field-descriptor-index field) (pool-name (field-descriptor field)))
847    (setq *fields* (cons field *fields*))))
848
849(defun sanitize (symbol)
850  (let* ((input (symbol-name symbol))
851         (output (make-array (length input) :fill-pointer 0 :element-type 'character)))
852    (dotimes (i (length input))
853      (let ((c (char-upcase (char input i))))
854        (cond ((<= #.(char-code #\A) (char-code c) #.(char-code #\Z))
855               (vector-push c output))
856              ((eql c #\-)
857               (vector-push #\_ output)))))
858    (when (plusp (length output))
859      output)))
860
861(defvar *declared-symbols* ())
862(defvar *declared-functions* ())
863
864(defun declare-symbol (symbol)
865  (let ((g (gethash symbol *declared-symbols*)))
866    (unless g
867      (let ((*code* *static-code*)
868            (s (sanitize symbol)))
869        (setq g (symbol-name (gensym)))
870        (when s
871          (setq g (concatenate 'string g "_" s)))
872        (declare-field g "Lorg/armedbear/lisp/Symbol;")
873        (emit 'ldc
874              (pool-string (symbol-name symbol)))
875        (emit 'ldc
876              (pool-string (package-name (symbol-package symbol))))
877        (emit 'invokestatic
878              +lisp-class+
879              "internInPackage"
880              "(Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;)Lorg/armedbear/lisp/Symbol;")
881        (emit 'putstatic
882              *this-class*
883              g
884              "Lorg/armedbear/lisp/Symbol;")
885        (setq *static-code* *code*)
886        (setf (gethash symbol *declared-symbols*) g)))
887    g))
888
889(defun declare-function (symbol)
890  (let ((f (gethash symbol *declared-functions*)))
891    (unless f
892      (setf f (symbol-name (gensym)))
893      (let ((s (sanitize symbol)))
894        (when s
895          (setf f (concatenate 'string f "_" s))))
896      (let ((*code* *static-code*)
897            (g (gethash symbol *declared-symbols*)))
898        (cond (g
899               (emit 'getstatic
900                     *this-class*
901                     g
902                     "Lorg/armedbear/lisp/Symbol;"))
903              (t
904               (emit 'ldc
905                     (pool-string (symbol-name symbol)))
906               (emit 'ldc
907                     (pool-string (package-name (symbol-package symbol))))
908               (emit 'invokestatic
909                     +lisp-class+
910                     "internInPackage"
911                     "(Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;)Lorg/armedbear/lisp/Symbol;")))
912        (declare-field f "Lorg/armedbear/lisp/LispObject;")
913        (emit-invokevirtual +lisp-symbol-class+
914                            "getSymbolFunctionOrDie"
915                            "()Lorg/armedbear/lisp/LispObject;")
916        (emit 'putstatic
917              *this-class*
918              f
919              "Lorg/armedbear/lisp/LispObject;")
920        (setq *static-code* *code*)
921        (setf (gethash symbol *declared-functions*) f)))
922    f))
923
924(defun declare-keyword (symbol)
925  (let ((g (symbol-name (gensym)))
926        (*code* *static-code*))
927    (declare-field g "Lorg/armedbear/lisp/Symbol;")
928    (emit 'ldc
929          (pool-string (symbol-name symbol)))
930    (emit 'invokestatic
931          "org/armedbear/lisp/Keyword"
932          "internKeyword"
933          "(Ljava/lang/String;)Lorg/armedbear/lisp/Symbol;")
934    (emit 'putstatic
935          *this-class*
936          g
937          "Lorg/armedbear/lisp/Symbol;")
938    (setq *static-code* *code*)
939    g))
940
941(defun declare-object-as-string (obj)
942  (let ((g (symbol-name (gensym)))
943        (s (format nil "~S" obj))
944        (*code* *static-code*))
945    (declare-field g +lisp-object+)
946    (emit 'ldc
947          (pool-string s))
948    (emit 'invokestatic
949          "org/armedbear/lisp/Lisp"
950          "readObjectFromString"
951          "(Ljava/lang/String;)Lorg/armedbear/lisp/LispObject;")
952    (emit 'putstatic
953          *this-class*
954          g
955          +lisp-object+)
956    (setq *static-code* *code*)
957    g))
958
959(defun declare-object (obj)
960  (let ((key (symbol-name (gensym))))
961    (sys::remember key obj)
962    (let* ((g1 (declare-string key))
963           (g2 (symbol-name (gensym)))
964           (*code* *static-code*))
965      (declare-field g2 +lisp-object+)
966      (emit 'getstatic
967            *this-class*
968            g1
969            +lisp-string+)
970      (emit 'dup)
971      (emit 'invokestatic
972            +lisp-class+
973            "recall"
974            "(Lorg/armedbear/lisp/LispString;)Lorg/armedbear/lisp/LispObject;")
975      (emit 'putstatic
976            *this-class*
977            g2
978            +lisp-object+)
979      (emit 'invokestatic
980            +lisp-class+
981            "forget"
982            "(Lorg/armedbear/lisp/LispString;)V")
983      (setq *static-code* *code*)
984      g2)))
985
986(defun declare-string (string)
987  (let ((g (symbol-name (gensym)))
988        (*code* *static-code*))
989    (declare-field g "Lorg/armedbear/lisp/LispString;")
990    (emit 'ldc
991          (pool-string string))
992    (emit 'invokestatic
993          "org/armedbear/lisp/LispString"
994          "getInstance"
995          "(Ljava/lang/String;)Lorg/armedbear/lisp/LispString;")
996    (emit 'putstatic
997          *this-class*
998          g
999          +lisp-string+)
1000    (setq *static-code* *code*)
1001    g))
1002
1003(defun compile-constant (form)
1004  (cond
1005   ((sys::fixnump form)
1006    (let ((n form))
1007      (cond ((zerop n)
1008             (emit 'getstatic
1009                   "org/armedbear/lisp/Fixnum"
1010                   "ZERO"
1011                   "Lorg/armedbear/lisp/Fixnum;")
1012             (emit-store-value))
1013            ((= n 1)
1014             (emit 'getstatic
1015                   "org/armedbear/lisp/Fixnum"
1016                   "ONE"
1017                   "Lorg/armedbear/lisp/Fixnum;")
1018             (emit-store-value))
1019            ((= n 2)
1020             (emit 'getstatic
1021                   "org/armedbear/lisp/Fixnum"
1022                   "TWO"
1023                   "Lorg/armedbear/lisp/Fixnum;")
1024             (emit-store-value))
1025            (t
1026             (let ((g (declare-object-as-string n)))
1027               (emit 'getstatic
1028                     *this-class*
1029                     g
1030                     "Lorg/armedbear/lisp/LispObject;")
1031               (emit-store-value))))))
1032   ((numberp form)
1033    (let ((g (declare-object-as-string form)))
1034      (emit 'getstatic
1035            *this-class*
1036            g
1037            "Lorg/armedbear/lisp/LispObject;")
1038      (emit-store-value)))
1039   ((vectorp form)
1040    (let ((g (declare-object-as-string form)))
1041      (emit 'getstatic
1042            *this-class*
1043            g
1044            "Lorg/armedbear/lisp/LispObject;")
1045      (emit-store-value)))
1046   ((stringp form)
1047    (let ((g (declare-string form)))
1048      (emit 'getstatic
1049            *this-class*
1050            g
1051            "Lorg/armedbear/lisp/LispString;")
1052      (emit-store-value)))
1053   ((characterp form)
1054    (let ((g (declare-object-as-string form)))
1055      (emit 'getstatic
1056            *this-class*
1057            g
1058            "Lorg/armedbear/lisp/LispObject;")
1059      (emit-store-value)))
1060   ((symbolp form)
1061    (when (null (symbol-package form))
1062      ;; An uninterned symbol.
1063      (let ((g (declare-object form)))
1064        (emit 'getstatic
1065              *this-class*
1066              g
1067              "Lorg/armedbear/lisp/LispObject;")
1068        (emit-store-value))))
1069   (t
1070    (error "COMPILE-CONSTANT unhandled case ~S" form))))
1071
1072(defun compile-binary-operation (op args)
1073  (compile-form (first args))
1074  (unless (remove-store-value)
1075    (emit-push-value))
1076  (compile-form (second args))
1077  (unless (remove-store-value)
1078    (emit-push-value))
1079  (emit-invokevirtual +lisp-object-class+
1080                      op
1081                      "(Lorg/armedbear/lisp/LispObject;)Lorg/armedbear/lisp/LispObject;")
1082  (emit-store-value))
1083
1084(defparameter unary-operators (make-hash-table))
1085
1086(setf (gethash '1+              unary-operators) "incr")
1087(setf (gethash '1-              unary-operators) "decr")
1088(setf (gethash 'ATOM            unary-operators) "ATOM")
1089(setf (gethash 'BIT-VECTOR-P    unary-operators) "BIT_VECTOR_P")
1090(setf (gethash 'CADR            unary-operators) "cadr")
1091(setf (gethash 'CAR             unary-operators) "car")
1092(setf (gethash 'CDDR            unary-operators) "cddr")
1093(setf (gethash 'CDR             unary-operators) "cdr")
1094(setf (gethash 'COMPLEXP        unary-operators) "COMPLEXP")
1095(setf (gethash 'CONSTANTP       unary-operators) "CONSTANTP")
1096(setf (gethash 'DENOMINATOR     unary-operators) "DENOMINATOR")
1097(setf (gethash 'ENDP            unary-operators) "ENDP")
1098(setf (gethash 'EVENP           unary-operators) "EVENP")
1099(setf (gethash 'FIRST           unary-operators) "car")
1100(setf (gethash 'FLOATP          unary-operators) "FLOATP")
1101(setf (gethash 'INTEGERP        unary-operators) "INTEGERP")
1102(setf (gethash 'LENGTH          unary-operators) "LENGTH")
1103(setf (gethash 'LISTP           unary-operators) "LISTP")
1104(setf (gethash 'MINUSP          unary-operators) "MINUSP")
1105(setf (gethash 'NOT             unary-operators) "NOT")
1106(setf (gethash 'NULL            unary-operators) "NOT")
1107(setf (gethash 'NUMBERP         unary-operators) "NUMBERP")
1108(setf (gethash 'NUMERATOR       unary-operators) "NUMERATOR")
1109(setf (gethash 'ODDP            unary-operators) "ODDP")
1110(setf (gethash 'PLUSP           unary-operators) "PLUSP")
1111(setf (gethash 'RATIONALP       unary-operators) "RATIONALP")
1112(setf (gethash 'REALP           unary-operators) "REALP")
1113(setf (gethash 'REST            unary-operators) "cdr")
1114(setf (gethash 'SECOND          unary-operators) "cadr")
1115(setf (gethash 'SIMPLE-STRING-P unary-operators) "SIMPLE_STRING_P")
1116(setf (gethash 'STRINGP         unary-operators) "STRINGP")
1117(setf (gethash 'SYMBOLP         unary-operators) "SYMBOLP")
1118(setf (gethash 'VECTORP         unary-operators) "VECTORP")
1119(setf (gethash 'ZEROP           unary-operators) "ZEROP")
1120
1121
1122(defun compile-function-call-1 (fun args)
1123  (let ((s (gethash fun unary-operators)))
1124    (when s
1125      (compile-form (first args))
1126      (emit-invoke-method s)
1127      (return-from compile-function-call-1 t)))
1128    nil)
1129
1130(defun compile-function-call-2 (fun args)
1131  (case fun
1132    (EQ
1133     (compile-form (first args))
1134     (unless (remove-store-value)
1135       (emit-push-value))
1136     (compile-form (second args))
1137     (unless (remove-store-value)
1138       (emit-push-value))
1139     (let ((label1 (gensym))
1140           (label2 (gensym)))
1141       (emit 'if_acmpeq `,label1)
1142       (emit-push-nil)
1143       (emit 'goto `,label2)
1144       (emit 'label `,label1)
1145       (emit-push-t)
1146       (emit 'label `,label2))
1147     (emit-store-value)
1148     t)
1149    (EQL
1150     (compile-binary-operation "EQL" args)
1151     t)
1152    (+
1153     (compile-binary-operation "add" args)
1154     t)
1155    (-
1156     (compile-binary-operation "subtract" args)
1157     t)
1158    (/
1159     (compile-binary-operation "divideBy" args)
1160     t)
1161    (*
1162     (compile-binary-operation "multiplyBy" args)
1163     t)
1164    (<
1165     (compile-binary-operation "IS_LT" args)
1166     t)
1167    (<=
1168     (compile-binary-operation "IS_LE" args)
1169     t)
1170    (>
1171     (compile-binary-operation "IS_GT" args)
1172     t)
1173    (>=
1174     (compile-binary-operation "IS_GE" args)
1175     t)
1176    (=
1177     (compile-binary-operation "IS_E" args)
1178     t)
1179    (/=
1180     (compile-binary-operation "IS_NE" args)
1181     t)
1182    (AREF
1183     (compile-binary-operation "AREF" args)
1184     t)
1185    (LIST
1186     (compile-form (first args))
1187     (unless (remove-store-value)
1188       (emit-push-value))
1189     (compile-form (second args))
1190     (unless (remove-store-value)
1191       (emit-push-value))
1192     (emit 'invokestatic
1193           +lisp-class+
1194           "list2"
1195           "(Lorg/armedbear/lisp/LispObject;Lorg/armedbear/lisp/LispObject;)Lorg/armedbear/lisp/Cons;")
1196     (emit-store-value)
1197     t)
1198    (SYS::SIMPLE-TYPEP
1199     (compile-binary-operation "typep" args))
1200    (t
1201     nil)))
1202
1203(defun compile-function-call-3 (fun args)
1204  (case fun
1205    (LIST
1206     (compile-form (first args))
1207     (unless (remove-store-value)
1208       (emit-push-value))
1209     (compile-form (second args))
1210     (unless (remove-store-value)
1211       (emit-push-value))
1212     (compile-form (third args))
1213     (unless (remove-store-value)
1214       (emit-push-value))
1215     (emit 'invokestatic
1216           +lisp-class+
1217           "list3"
1218           "(Lorg/armedbear/lisp/LispObject;Lorg/armedbear/lisp/LispObject;Lorg/armedbear/lisp/LispObject;)Lorg/armedbear/lisp/Cons;")
1219     (emit-store-value)
1220     t)
1221    (t
1222     nil)))
1223
1224(defconstant +cl-package+ (find-package "COMMON-LISP"))
1225(defconstant +sys-package+ (find-package "SYSTEM"))
1226
1227(defconstant +known-packages+ (list +cl-package+ +sys-package+))
1228
1229(defun compile-function-call (fun args &optional for-effect)
1230;;   (format t "compile-function-call fun = ~S args = ~S~%" fun args)
1231  (unless (symbolp fun)
1232    (error "COMPILE-FUNCTION-CALL ~S is not a symbol" fun))
1233  (let ((numargs (length args)))
1234    (cond ((= numargs 1)
1235           (when (compile-function-call-1 fun args)
1236             (return-from compile-function-call)))
1237          ((= numargs 2)
1238           (when (compile-function-call-2 fun args)
1239             (return-from compile-function-call)))
1240          ((= numargs 3)
1241           (when (compile-function-call-3 fun args)
1242             (return-from compile-function-call))))
1243
1244    ;; FIXME This shouldn't go here! Do this in the constructor of the
1245    ;; compiled function!
1246    (sys::resolve fun)
1247
1248    (cond
1249     ((eq fun *defun-name*)
1250      (emit 'aload 0)) ; this
1251     ((memq (symbol-package fun) +known-packages+)
1252      (let ((f (declare-function fun)))
1253        (emit 'getstatic
1254              *this-class*
1255              f
1256              "Lorg/armedbear/lisp/LispObject;")))
1257     (t
1258      (let ((g (declare-symbol fun)))
1259        (emit 'getstatic
1260              *this-class*
1261              g
1262              "Lorg/armedbear/lisp/Symbol;"))
1263      (emit-invokevirtual +lisp-symbol-class+
1264                          "getSymbolFunctionOrDie"
1265                          "()Lorg/armedbear/lisp/LispObject;")))
1266    (case numargs
1267      (0
1268       (emit-invokevirtual +lisp-object-class+
1269                           "execute"
1270                           "()Lorg/armedbear/lisp/LispObject;"))
1271      (1
1272       (compile-form (first args))
1273       (unless (remove-store-value)
1274         (emit-push-value))
1275       (emit-invokevirtual +lisp-object-class+
1276                           "execute"
1277                           "(Lorg/armedbear/lisp/LispObject;)Lorg/armedbear/lisp/LispObject;"))
1278      (2
1279       (compile-form (first args))
1280       (unless (remove-store-value)
1281         (emit-push-value))
1282       (compile-form (second args))
1283       (unless (remove-store-value)
1284         (emit-push-value))
1285       (emit-invokevirtual +lisp-object-class+
1286                           "execute"
1287                           "(Lorg/armedbear/lisp/LispObject;Lorg/armedbear/lisp/LispObject;)Lorg/armedbear/lisp/LispObject;"))
1288      (3
1289       (compile-form (first args))
1290       (unless (remove-store-value)
1291         (emit-push-value))
1292       (compile-form (second args))
1293       (unless (remove-store-value)
1294         (emit-push-value))
1295       (compile-form (third args))
1296       (unless (remove-store-value)
1297         (emit-push-value))
1298       (emit-invokevirtual +lisp-object-class+
1299                           "execute"
1300                           "(Lorg/armedbear/lisp/LispObject;Lorg/armedbear/lisp/LispObject;Lorg/armedbear/lisp/LispObject;)Lorg/armedbear/lisp/LispObject;"))
1301      (t
1302       (emit 'sipush (length args))
1303       (emit 'anewarray "org/armedbear/lisp/LispObject")
1304       (let ((i 0))
1305         (dolist (form args)
1306           (emit 'dup)
1307           (emit 'sipush i)
1308           (compile-form form)
1309           (unless (remove-store-value)
1310             (emit-push-value)) ; leaves value on stack
1311           (emit 'aastore) ; store value in array
1312           (incf i))) ; array left on stack here
1313       ;; Stack: function array-ref
1314       (emit-invokevirtual +lisp-object-class+
1315                           "execute"
1316                           "([Lorg/armedbear/lisp/LispObject;)Lorg/armedbear/lisp/LispObject;")))
1317    (if for-effect
1318        (emit 'pop)
1319        (emit-store-value))))
1320
1321(defun compile-test (form)
1322  ;; Use a Java boolean if possible.
1323  (when (consp form)
1324    (case (length form)
1325      (2 (when (memq (car form) '(NOT NULL))
1326           (compile-form (second form))
1327           (unless (remove-store-value)
1328             (emit-push-value))
1329           (emit-push-nil)
1330           (return-from compile-test 'if_acmpne))
1331         (let ((s (cdr (assoc (car form)
1332                              '((ATOM      . "atom")
1333                                (EVENP     . "evenp")
1334                                (FLOATP    . "floatp")
1335                                (INTEGERP  . "integerp")
1336                                (MINUSP    . "minusp")
1337                                (LISTP     . "listp")
1338                                (NUMBERP   . "numberp")
1339                                (ODDP      . "oddp")
1340                                (PLUSP     . "plusp")
1341                                (RATIONALP . "rationalp")
1342                                (REALP     . "realp")
1343                                (VECTORP   . "vectorp")
1344                                (ZEROP     . "zerop")
1345                                )))))
1346           (when s
1347             (compile-form (second form))
1348             (unless (remove-store-value)
1349               (emit-push-value))
1350             (emit-invokevirtual +lisp-object-class+
1351                                 s
1352                                 "()Z")
1353             (return-from compile-test 'ifeq))))
1354      (3 (when (eq (car form) 'EQ)
1355           (compile-form (second form))
1356           (unless (remove-store-value)
1357             (emit-push-value))
1358           (compile-form (third form))
1359           (unless (remove-store-value)
1360             (emit-push-value))
1361           (return-from compile-test 'if_acmpne))
1362         (let ((s (cdr (assoc (car form)
1363                              '((=      . "isEqualTo")
1364                                (/=     . "isNotEqualTo")
1365                                (<      . "isLessThan")
1366                                (<=     . "isLessThanOrEqualTo")
1367                                (>      . "isGreaterThan")
1368                                (>=     . "isGreaterThanOrEqualTo")
1369                                (EQL    . "eql")
1370                                (EQUAL  . "equal")
1371                                (EQUALP . "equalp")
1372                                )))))
1373           (when s
1374             (compile-form (second form))
1375             (unless (remove-store-value)
1376               (emit-push-value))
1377             (compile-form (third form))
1378             (unless (remove-store-value)
1379               (emit-push-value))
1380             (emit-invokevirtual +lisp-object-class+
1381                                 s
1382                                 "(Lorg/armedbear/lisp/LispObject;)Z")
1383             (return-from compile-test 'ifeq))))))
1384  ;; Otherwise...
1385  (compile-form form)
1386  (unless (remove-store-value)
1387    (emit-push-value))
1388  (emit-push-nil)
1389  'if_acmpeq)
1390
1391(defun compile-if (form)
1392  (let* ((test (second form))
1393         (consequent (third form))
1394         (alternate (fourth form))
1395         (label1 (gensym))
1396         (label2 (gensym))
1397         (instr (compile-test test)))
1398    (emit-clear-values)
1399    (emit instr `,label1)
1400    (compile-form consequent)
1401    (emit 'goto `,label2)
1402    (emit 'label `,label1)
1403    (compile-form alternate)
1404    (emit 'label `,label2)))
1405
1406(defun compile-multiple-value-list (form)
1407  (compile-form (second form))
1408  (unless (remove-store-value)
1409    (emit-push-value))
1410  (emit 'invokestatic
1411        "org/armedbear/lisp/Lisp"
1412        "multipleValueList"
1413        "(Lorg/armedbear/lisp/LispObject;)Lorg/armedbear/lisp/LispObject;")
1414  (emit-store-value))
1415
1416(defun compile-let/let* (form)
1417  (let* ((saved-fp (fill-pointer *locals*))
1418         (varlist (second form))
1419         (specialp nil)
1420         env-var)
1421    ;; Are we going to bind any special variables?
1422    (dolist (varspec varlist)
1423      (let ((var (if (consp varspec) (car varspec) varspec)))
1424        (when (special-variable-p var)
1425          (setq specialp t)
1426          (return))))
1427    ;; If so...
1428    (when specialp
1429      ;; Save current dynamic environment.
1430      (setq env-var (vector-push nil *locals*))
1431      (setq *max-locals* (max *max-locals* (fill-pointer *locals*)))
1432      (ensure-thread-var-initialized)
1433      (emit 'aload *thread*)
1434      (emit-invokevirtual +lisp-thread-class+
1435                          "getDynamicEnvironment"
1436                          "()Lorg/armedbear/lisp/Environment;")
1437      (emit 'astore env-var))
1438    (ecase (car form)
1439      (LET
1440       (compile-let-vars varlist))
1441      (LET*
1442       (compile-let*-vars varlist)))
1443    ;; Body of LET.
1444    (do ((body (cddr form) (cdr body)))
1445        ((null (cdr body))
1446         (compile-form (car body) nil))
1447      (compile-form (car body) t))
1448    (when specialp
1449      ;; Restore dynamic environment.
1450      (emit 'aload *thread*)
1451      (emit 'aload env-var)
1452      (emit-invokevirtual +lisp-thread-class+
1453                          "setDynamicEnvironment"
1454                          "(Lorg/armedbear/lisp/Environment;)V"))
1455    ;; Restore fill pointer to its saved value so the slots used by these
1456    ;; bindings will again be available.
1457    (setf (fill-pointer *locals*) saved-fp)))
1458
1459(defun compile-let-vars (varlist)
1460  ;; Generate code to evaluate the initforms and leave the resulting values
1461  ;; on the stack.
1462  (dolist (varspec varlist)
1463    (let (var initform)
1464      (cond ((consp varspec)
1465             (setq var (car varspec)
1466                   initform (cadr varspec)))
1467            (t
1468             (setq var varspec
1469                   initform nil)))
1470      (cond (initform
1471             (compile-form initform)
1472             (emit-push-value))
1473            (t
1474             (emit-push-nil)))))
1475  ;; Add local variables to local variables vector.
1476  (dolist (varspec varlist)
1477    (let ((var (if (consp varspec) (car varspec) varspec)))
1478      (unless (special-variable-p var)
1479        (vector-push var *locals*))))
1480  (setq *max-locals* (max *max-locals* (fill-pointer *locals*)))
1481  ;; At this point the initial values are on the stack. Now generate code to
1482  ;; pop them off one by one and store each one in the corresponding local or
1483  ;; special variable. In order to do this, we must process the variable list
1484  ;; in reverse order.
1485  (do* ((varlist (reverse varlist) (cdr varlist))
1486        (varspec (car varlist) (car varlist))
1487        (var (if (consp varspec) (car varspec) varspec))
1488        (i (1- (fill-pointer *locals*)) (1- i)))
1489       ((null varlist))
1490    (cond ((special-variable-p var)
1491           (let ((g (declare-symbol var)))
1492             (emit 'getstatic
1493                   *this-class*
1494                   g
1495                   "Lorg/armedbear/lisp/Symbol;")
1496             (emit 'swap)
1497             (emit 'invokestatic
1498                   "org/armedbear/lisp/Lisp"
1499                   "bindSpecialVariable"
1500                   "(Lorg/armedbear/lisp/Symbol;Lorg/armedbear/lisp/LispObject;)V")))
1501          (t
1502           (emit 'astore i)))))
1503
1504(defun compile-let*-vars (varlist)
1505  ;; Generate code to evaluate initforms and bind variables.
1506  (let ((i (fill-pointer *locals*)))
1507    (dolist (varspec varlist)
1508      (let (var initform)
1509        (cond ((consp varspec)
1510               (setq var (car varspec)
1511                     initform (cadr varspec)))
1512              (t
1513               (setq var varspec
1514                     initform nil)))
1515        (cond (initform
1516               (compile-form initform)
1517               (emit-push-value))
1518              (t
1519               (emit-push-nil)))
1520        (cond ((special-variable-p var)
1521               (let ((g (declare-symbol var)))
1522                 (emit 'getstatic
1523                       *this-class*
1524                       g
1525                       "Lorg/armedbear/lisp/Symbol;")
1526                 (emit 'swap)
1527                 (emit 'invokestatic
1528                       "org/armedbear/lisp/Lisp"
1529                       "bindSpecialVariable"
1530                       "(Lorg/armedbear/lisp/Symbol;Lorg/armedbear/lisp/LispObject;)V")))
1531              (t
1532               (emit 'astore i)
1533               (vector-push var *locals*)
1534               (incf i))))))
1535  (setq *max-locals* (max *max-locals* (fill-pointer *locals*))))
1536
1537(defvar *tags* ())
1538
1539(defstruct tag name label)
1540
1541(defun label-for-tag (name)
1542  (let ((index (position name *tags* :from-end t :key #'tag-name)))
1543;;     (format t "find-tag index = ~S~%" index)
1544    (when index
1545      (tag-label (aref *tags* index)))))
1546
1547(defun compile-tagbody (form)
1548  (let ((saved-fp (fill-pointer *tags*))
1549        (body (cdr form)))
1550    ;; Scan for tags.
1551    (dolist (f body)
1552      (when (atom f)
1553        (let ((name f)
1554              (label (gensym)))
1555          (vector-push (make-tag :name name :label label) *tags*))))
1556    (dolist (f body)
1557      (cond ((atom f)
1558             (let ((label (label-for-tag f)))
1559               (unless label
1560                 (error "COMPILE-TAGBODY: tag not found: ~S" f))
1561               (emit 'label label)))
1562            (t
1563             (compile-form f t))))
1564    (setf (fill-pointer *tags*) saved-fp))
1565  ;; TAGBODY returns NIL.
1566  (emit-push-nil)
1567  (emit-store-value))
1568
1569(defun compile-go (form)
1570  (let* ((name (cadr form))
1571         (label (label-for-tag name)))
1572    (unless label
1573      (error "COMPILE-GO: tag not found: ~S" name))
1574  (emit 'goto label)))
1575
1576(defun compile-block (form)
1577   (let* ((rest (cdr form))
1578          (block-label (car rest))
1579          (block-exit (gensym))
1580          (*blocks* (acons block-label block-exit *blocks*)))
1581     (do* ((forms (cdr rest) (cdr forms)))
1582          ((null forms))
1583       (compile-form (car forms) (cdr forms)))
1584     (emit 'label `,block-exit)))
1585
1586(defun compile-progn (form)
1587  (dolist (form (cdr form))
1588    (compile-form form)))
1589
1590(defun compile-setq (form)
1591  (let* ((rest (cdr form))
1592         (len (length rest))
1593         (sym (car rest))
1594         (index (position sym *locals* :from-end t)))
1595    (unless (= len 2)
1596      (error "COMPILE-SETQ too many args for SETQ"))
1597    (when index
1598      (compile-form (cadr rest))
1599      (emit-push-value)
1600      (emit 'astore index)
1601      (return-from compile-setq))
1602    ;; index is NIL, look in *args* ...
1603    (setq index (position sym *args*))
1604    (when index
1605      (cond (*using-arg-array*
1606             (emit 'aload 1)
1607             (emit 'bipush index)
1608             (compile-form (cadr rest))
1609             (emit-push-value)
1610             (emit 'aastore))
1611            (t
1612             (compile-form (cadr rest))
1613             (emit-push-value)
1614             (emit 'astore (1+ index))))
1615      (return-from compile-setq))
1616    ;; still not found
1617    ;; must be a global variable
1618    (let ((g (declare-symbol sym)))
1619      (emit 'getstatic
1620            *this-class*
1621            g
1622            "Lorg/armedbear/lisp/Symbol;")
1623      (compile-form (cadr rest))
1624      (unless (remove-store-value)
1625        (emit-push-value))
1626      (emit 'invokestatic
1627            +lisp-class+
1628            "setSpecialVariable"
1629            "(Lorg/armedbear/lisp/Symbol;Lorg/armedbear/lisp/LispObject;)Lorg/armedbear/lisp/LispObject;")
1630      (emit-store-value))))
1631
1632(defun compile-quote (form)
1633   (let ((obj (second form)))
1634     (cond ((null obj)
1635            (emit-push-nil)
1636            (emit-store-value))
1637           ((symbolp obj)
1638            (if (symbol-package obj)
1639                (let ((g (declare-symbol obj)))
1640                  (emit 'getstatic
1641                        *this-class*
1642                        g
1643                        "Lorg/armedbear/lisp/Symbol;")
1644                  (emit-store-value))
1645                (compile-constant obj)))
1646           ((listp obj)
1647            (let ((g (declare-object-as-string obj)))
1648              (emit 'getstatic
1649                    *this-class*
1650                    g
1651                    +lisp-object+)
1652              (emit-store-value)))
1653           ((constantp obj)
1654            (compile-constant obj))
1655           (t
1656            (error "COMPILE-QUOTE: unsupported case: ~S" form)))))
1657
1658(defun compile-declare (form)
1659  ;; Nothing to do.
1660  )
1661
1662(defun compile-function (form)
1663   (let ((obj (second form)))
1664     (cond ((symbolp obj)
1665            (let ((g (declare-symbol obj)))
1666              (emit 'getstatic
1667                    *this-class*
1668                    g
1669                    "Lorg/armedbear/lisp/Symbol;")
1670              (emit-invokevirtual +lisp-object-class+
1671                                  "getSymbolFunctionOrDie"
1672                                  "()Lorg/armedbear/lisp/LispObject;")
1673              (emit-store-value)))
1674           #+nil
1675           ((and (consp obj) (eq (car obj) 'LAMBDA))
1676            ;; FIXME We need to construct a proper lexical environment here
1677            ;; and pass it to coerceToFunction().
1678            (let ((g (declare-object-as-string obj)))
1679              (emit 'getstatic
1680                    *this-class*
1681                    g
1682                    +lisp-object+)
1683              (emit 'invokestatic
1684                    +lisp-class+
1685                    "coerceToFunction"
1686                    "(Lorg/armedbear/lisp/LispObject;)Lorg/armedbear/lisp/Function;")
1687              (emit-store-value)))
1688           (t
1689            (error "COMPILE-FUNCTION: unsupported case: ~S" form)))))
1690
1691(defun compile-return-from (form)
1692   (let* ((rest (cdr form))
1693          (block-label (car rest))
1694          (block-exit (cdr (assoc block-label *blocks*)))
1695          (result-form (cadr rest)))
1696     (unless block-exit
1697       (error "no block named ~S is currently visible" block-label))
1698     (compile-form result-form)
1699     (emit 'goto `,block-exit)))
1700
1701(defun compile-plus (form)
1702  (let* ((args (cdr form))
1703         (len (length args)))
1704    (case len
1705      (2
1706       (let ((first (first args))
1707             (second (second args)))
1708         (cond
1709          ((eql first 1)
1710           (compile-form second)
1711           (emit-invoke-method "incr"))
1712          ((eql second 1)
1713           (compile-form first)
1714           (emit-invoke-method "incr"))
1715          (t
1716           (compile-binary-operation "add" args)))))
1717      (t
1718       (compile-function-call '+ args)))))
1719
1720(defun compile-minus (form)
1721  (let* ((args (cdr form))
1722         (len (length args)))
1723    (case len
1724      (2
1725       (let ((first (first args))
1726             (second (second args)))
1727         (cond
1728          ((eql second 1)
1729           (compile-form first)
1730           (emit-invoke-method "decr"))
1731          (t
1732           (compile-binary-operation "subtract" args)))))
1733      (t
1734       (compile-function-call '- args)))))
1735
1736(defun compile-variable-ref (form)
1737  (let ((index (position form *locals* :from-end t)))
1738    (when index
1739      (emit 'aload index)
1740      (emit-store-value)
1741      (return-from compile-variable-ref)))
1742  ;; Not found in locals; look in args.
1743  (let ((index (position form *args*)))
1744    (when index
1745      (cond (*using-arg-array*
1746             (emit 'aload 1)
1747             (emit 'bipush index)
1748             (emit 'aaload)
1749             (emit-store-value)
1750             (return-from compile-variable-ref))
1751            (t
1752             (emit 'aload (1+ index))
1753             (emit-store-value)
1754             (return-from compile-variable-ref)))))
1755
1756  ;; Otherwise it must be a global variable.
1757  (let ((g (declare-symbol form)))
1758    (emit 'getstatic
1759          *this-class*
1760          g
1761          "Lorg/armedbear/lisp/Symbol;")
1762    (emit-invokevirtual +lisp-symbol-class+
1763                        "symbolValue"
1764                        "()Lorg/armedbear/lisp/LispObject;")
1765    (emit-store-value)
1766    (return-from compile-variable-ref)))
1767
1768;; If for-effect is true, no value needs to be left on the stack.
1769(defun compile-form (form &optional for-effect)
1770  (cond
1771   ((consp form)
1772    (let ((first (first form))
1773          (rest (rest form)))
1774      (when (macro-function first)
1775        (compile-form (macroexpand form))
1776        (return-from compile-form))
1777      (when (symbolp first)
1778        (let ((handler (get first 'jvm-compile)))
1779          (when handler
1780            (funcall handler form)
1781            (return-from compile-form))))
1782      (cond
1783       ((special-operator-p first)
1784        (error "COMPILE-FORM unhandled special operator ~S" first))
1785       (t ; Function call.
1786        (compile-function-call first rest for-effect)))))
1787   ((eq form '())
1788    (unless for-effect
1789      (emit-push-nil)
1790      (emit-store-value)))
1791   ((eq form t)
1792    (unless for-effect
1793      (emit-push-t)
1794      (emit-store-value)))
1795   ((symbolp form)
1796    (when (keywordp form)
1797      (let ((g (declare-keyword form)))
1798        (emit 'getstatic
1799              *this-class*
1800              g
1801              "Lorg/armedbear/lisp/Symbol;"))
1802      (emit-store-value)
1803      (return-from compile-form))
1804
1805    (compile-variable-ref form))
1806   ((constantp form)
1807    (unless for-effect
1808      (compile-constant form)))
1809   (t
1810    (error "COMPILE-FORM unhandled case ~S" form))))
1811
1812;; Returns descriptor.
1813(defun analyze-args (args)
1814  (assert (not (memq '&AUX args)))
1815  (when (or (memq '&KEY args)
1816            (memq '&OPTIONAL args)
1817            (memq '&REST args))
1818    (setq *using-arg-array* t)
1819    (setq *hairy-arglist-p* t)
1820    (return-from analyze-args #.(format nil "([~A)~A" +lisp-object+ +lisp-object+)))
1821  (case (length args)
1822    (0 #.(format nil "()~A" +lisp-object+))
1823    (1 #.(format nil "(~A)~A" +lisp-object+ +lisp-object+))
1824    (2 #.(format nil "(~A~A)~A" +lisp-object+ +lisp-object+ +lisp-object+))
1825    (3 #.(format nil "(~A~A~A)~A" +lisp-object+ +lisp-object+ +lisp-object+ +lisp-object+))
1826    (t (setq *using-arg-array* t)
1827       #.(format nil "([~A)~A" +lisp-object+ +lisp-object+))))
1828
1829(defun compile-defun (name form)
1830  (unless (eq (car form) 'LAMBDA)
1831    (return-from compile-defun nil))
1832  (setq form (transform form))
1833  (let* ((*defun-name* name)
1834         (*declared-symbols* (make-hash-table))
1835         (*declared-functions* (make-hash-table))
1836         (*this-class* "org/armedbear/lisp/out")
1837         (args (cadr form))
1838         (body (cddr form))
1839         (*using-arg-array* nil)
1840         (*hairy-arglist-p* nil)
1841         (descriptor (analyze-args args))
1842         (execute-method (make-method :name "execute"
1843                                      :descriptor descriptor))
1844         (*code* ())
1845         (*static-code* ())
1846         (*fields* ())
1847         (*blocks* ())
1848         (*tags* (make-array 256 :fill-pointer 0)) ; FIXME Remove hard limit!
1849         (*args* (make-array 256 :fill-pointer 0)) ; FIXME Remove hard limit!
1850         (*locals* (make-array 256 :fill-pointer 0)) ; FIXME Remove hard limit!
1851         (*max-locals* 0)
1852         (*pool* ())
1853         (*pool-count* 1)
1854         (*val* nil)
1855         (*thread* nil)
1856         (*thread-var-initialized* nil))
1857    (setf (method-name-index execute-method)
1858          (pool-name (method-name execute-method)))
1859    (setf (method-descriptor-index execute-method)
1860          (pool-name (method-descriptor execute-method)))
1861    (if *hairy-arglist-p*
1862        (let* ((fun (sys::make-compiled-function nil args body))
1863               (vars (sys::varlist fun)))
1864          (dolist (var vars)
1865            (vector-push var *args*)))
1866        (dolist (arg args)
1867          (vector-push arg *args*)))
1868    (if *using-arg-array*
1869        ;; Using arg array: slot 0 is "this" pointer, slot 1 is arg array,
1870        ;; first available slot is 2.
1871        (setf (fill-pointer *locals*) 2)
1872        ;; Not using arg array: slot 0 is "this" pointer, next N slots are used
1873        ;; for args.
1874        (setf (fill-pointer *locals*) (1+ (length args))))
1875    ;; Reserve the next available slot for the value register.
1876    (setq *val* (fill-pointer *locals*))
1877    (incf (fill-pointer *locals*))
1878    (setf *max-locals* (fill-pointer *locals*))
1879    ;; Reserve the next available slot for the thread register.
1880    (setq *thread* (fill-pointer *locals*))
1881    (incf (fill-pointer *locals*))
1882    (setf *max-locals* (fill-pointer *locals*))
1883    (when *hairy-arglist-p*
1884      (emit 'aload_0)
1885      (emit 'aload_1)
1886      (emit-invokevirtual *this-class*
1887                          "processArgs"
1888                          "([Lorg/armedbear/lisp/LispObject;)[Lorg/armedbear/lisp/LispObject;")
1889      (emit 'astore_1))
1890    (dolist (f body)
1891      (compile-form f))
1892    (unless (remove-store-value)
1893      (emit-push-value)) ; leave result on stack
1894    (emit 'areturn)
1895    (setf (method-code execute-method) (code-bytes *code*))
1896    (setf (method-max-locals execute-method) *max-locals*)
1897
1898    (let* ((super
1899            (if *hairy-arglist-p*
1900                "org.armedbear.lisp.CompiledFunction"
1901                (case (length args)
1902                  (0 "org.armedbear.lisp.Primitive0")
1903                  (1 "org.armedbear.lisp.Primitive1")
1904                  (2 "org.armedbear.lisp.Primitive2")
1905                  (3 "org.armedbear.lisp.Primitive3")
1906                  (t "org.armedbear.lisp.Primitive"))))
1907           (this-index (pool-class *this-class*))
1908           (super-index (pool-class super))
1909           (constructor (make-constructor super *defun-name* args body)))
1910      (pool-name "Code") ; Must be in pool!
1911
1912      ;; Write class file (out.class in current directory).
1913      (with-open-file (*stream* "out.class"
1914                                :direction :output
1915                                :element-type 'unsigned-byte
1916                                :if-exists :supersede)
1917        (write-u4 #xCAFEBABE)
1918        (write-u2 3)
1919        (write-u2 45)
1920        (write-pool)
1921        ;; access flags
1922        (write-u2 #x21)
1923        (write-u2 this-index)
1924        (write-u2 super-index)
1925        ;; interfaces count
1926        (write-u2 0)
1927        ;; fields count
1928        (write-u2 (length *fields*))
1929        ;; fields
1930        (dolist (field *fields*)
1931          (write-field field))
1932        ;; methods count
1933        (write-u2 2)
1934        ;; methods
1935        (write-method execute-method)
1936        (write-method constructor)
1937        ;; attributes count
1938        (write-u2 0))))
1939  (sys::load-compiled-function "out.class"))
1940
1941(defun get-lambda-to-compile (definition-designator)
1942  (if (and (consp definition-designator)
1943           (eq (car definition-designator) 'LAMBDA))
1944      definition-designator
1945      (multiple-value-bind (lambda-expression closure-p)
1946        (function-lambda-expression definition-designator)
1947        (when closure-p
1948          (error "unable to compile function defined in non-null lexical environment"))
1949  (unless lambda-expression
1950    (error "can't find a definition"))
1951        lambda-expression)))
1952
1953(defun load-verbose-prefix ()
1954  (with-output-to-string (s)
1955    (princ #\; s)
1956    (dotimes (i (1- sys::*load-depth*))
1957      (princ #\space s))))
1958
1959(defun jvm-compile (name &optional definition)
1960  (let ((prefix (load-verbose-prefix)))
1961    (when name
1962      (format t "~A Compiling ~S ...~%" prefix name)
1963      (when (and (fboundp name) (typep (fdefinition name) 'generic-function))
1964        (format t "~A Unable to compile generic function ~S~%" prefix name)
1965        (return-from jvm-compile (values name nil t)))
1966      (unless (symbolp name)
1967        (format t "~A Unable to compile ~S~%" prefix name)
1968        (return-from jvm-compile (values name nil t))))
1969    (unless definition
1970      (sys::resolve name)
1971      (setf definition (fdefinition name))
1972      (when (compiled-function-p definition)
1973        (when name
1974          (format t "~A Already compiled ~S~%" prefix name))
1975        (return-from jvm-compile (values name nil nil))))
1976    (handler-case
1977        (let* ((*package* (if (and name (symbol-package name))
1978                              (symbol-package name)
1979                              *package*))
1980               (expr (get-lambda-to-compile definition))
1981               (compiled-definition (compile-defun name expr)))
1982          (when (and name (functionp compiled-definition))
1983            (sys::%set-lambda-name compiled-definition name)
1984            (sys::%set-call-count compiled-definition (sys::%call-count definition))
1985            (sys::%set-arglist compiled-definition (sys::arglist definition))
1986            (if (macro-function name)
1987                (setf (fdefinition name) (sys::make-macro compiled-definition))
1988                (setf (fdefinition name) compiled-definition)))
1989          (when name
1990            (format t "~A Compiled ~S~%" prefix name))
1991          (values (or name compiled-definition) nil nil))
1992      (error (c)
1993             (format t "Error: ~S~%" c)
1994             (when name (format t "~A Unable to compile ~S~%" prefix name))
1995             (values (or name (sys::coerce-to-function definition)) nil t)))))
1996
1997(defun jvm-compile-package (package-designator)
1998  (let ((pkg (if (packagep package-designator)
1999                 package-designator
2000                 (find-package package-designator))))
2001      (dolist (sym (sys::package-symbols pkg))
2002        (when (fboundp sym)
2003          (unless (or (special-operator-p sym) (macro-function sym))
2004            ;; Force autoload to be resolved.
2005            (sys::resolve sym)
2006            (let ((f (fdefinition sym)))
2007              (unless (compiled-function-p f)
2008                (jvm-compile sym)))))))
2009  t)
2010
2011(defun install-handler (fun &optional handler)
2012  (let ((handler (or handler
2013                     (find-symbol (concatenate 'string "COMPILE-" (symbol-name fun)) 'jvm))))
2014    (unless (and handler (fboundp handler))
2015      (error "no handler for ~S" fun))
2016    (setf (get fun 'jvm-compile) handler)))
2017
2018(mapc #'install-handler '(block
2019                          declare
2020                          function
2021                          go
2022                          if
2023                          multiple-value-list
2024                          progn
2025                          quote
2026                          return-from
2027                          setq
2028                          tagbody))
2029
2030(install-handler 'let  'compile-let/let*)
2031(install-handler 'let* 'compile-let/let*)
2032(install-handler '+    'compile-plus)
2033(install-handler '-    'compile-minus)
2034
2035(defun process-optimization-declarations (forms)
2036  (let (alist ())
2037    (dolist (form forms)
2038      (unless (and (consp form) (eq (car form) 'declare))
2039        (return))
2040      (let ((decl (cadr form)))
2041        (when (eq (car decl) 'optimize)
2042          (dolist (spec (cdr decl))
2043            (let ((val 3)
2044                  (quantity spec))
2045              (if (consp spec)
2046                  (setq quantity (car spec) val (cadr spec)))
2047              (if (and (fixnump val) (<= 0 val 3) (memq quantity '(debug speed space safety compilation-speed)))
2048                  (push (cons quantity val) alist)))))))
2049    alist))
2050
2051(defun compile (name &optional definition)
2052  (if (consp name)
2053      (return-from compile (values name nil nil)))
2054  (if (and name (fboundp name) (typep (symbol-function name) 'generic-function))
2055      (return-from compile (values name nil nil)))
2056  (unless definition
2057    (setq definition (or (and (symbolp name) (macro-function name))
2058                         (fdefinition name))))
2059  (let ((expr (get-lambda-to-compile definition))
2060        (speed nil))
2061    (when (eq (car expr) 'lambda)
2062      (let ((decls (process-optimization-declarations (cddr expr))))
2063        (setf speed (cdr (assoc 'speed decls)))))
2064    (if (eql speed 3)
2065        (progn
2066          (c::%compile name definition)
2067          (jvm-compile name definition))
2068        (progn
2069          (c::%compile name definition)
2070          ))))
2071
2072(defmacro defun (name lambda-list &rest body)
2073  `(progn
2074     (sys::%defun ',name ',lambda-list ',body)
2075     (compile ',name)
2076     ',name))
2077
2078(mapc #'jvm-compile '(pool-add
2079                      pool-find-entry
2080                      pool-name
2081                      pool-get
2082                      compile-form))
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.