source: trunk/j/src/org/armedbear/lisp/jvm.lisp @ 8416

Last change on this file since 8416 was 8416, checked in by piso, 17 years ago

Work in progress (tested).

File size: 223.0 KB
Line 
1;;; jvm.lisp
2;;;
3;;; Copyright (C) 2003-2005 Peter Graves
4;;; $Id: jvm.lisp,v 1.379 2005-01-31 05:53:38 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(in-package "EXT")
21
22(export 'defsubst)
23
24(in-package "JVM")
25
26(export '(compile-defun *catch-errors* jvm-compile jvm-compile-package))
27
28(import '(sys::%format
29          sys::source-transform
30          sys::define-source-transform
31          sys::expand-source-transform))
32
33(require :source-transform)
34
35(require '#:opcodes)
36
37(shadow '(method variable))
38
39(defparameter *trust-user-type-declarations* t)
40
41(defvar *closure-variables* nil)
42
43(defvar *enable-dformat* nil)
44
45(defun dformat (destination control-string &rest args)
46  (when *enable-dformat*
47    (apply #'sys::%format destination control-string args)))
48
49(defun inline-expansion (name)
50  (let ((info (sys::function-info name)))
51    (and info (getf info :inline-expansion))))
52
53(defun (setf inline-expansion) (expansion name)
54  (let ((info (sys::function-info name)))
55    (setf info (sys::%putf info :inline-expansion expansion))
56    (setf (sys::function-info name) info))
57  expansion)
58
59;; Just an experiment...
60(defmacro defsubst (name lambda-list &rest body)
61  `(progn
62     (sys::%defun ',name ',lambda-list ',body)
63     (precompile ',name)
64     (setf (inline-expansion ',name)
65           (precompile-form (list* 'LAMBDA ',lambda-list ',body) t))
66     ',name))
67
68#+nil
69(defmacro defsubst (&rest args)
70  `(defun ,@args))
71
72(defvar *compiler-debug* nil)
73
74(defvar *pool* nil)
75(defvar *pool-count* 1)
76(defvar *pool-entries* nil)
77(defvar *fields* ())
78(defvar *static-code* ())
79
80(defvar *declared-symbols* nil)
81(defvar *declared-functions* nil)
82(defvar *declared-strings* nil)
83(defvar *declared-fixnums* nil)
84
85(defstruct (class-file (:constructor %make-class-file))
86  pathname ; pathname of output file
87  class
88  superclass
89  lambda-list ; as advertised
90  pool
91  (pool-count 1)
92  (pool-entries (make-hash-table :test #'equal))
93  fields
94  methods
95  static-code
96  (symbols (make-hash-table :test 'eq))
97  (functions (make-hash-table :test 'equal))
98  (strings (make-hash-table :test 'eq))
99  (fixnums (make-hash-table :test 'eql))
100  )
101
102(defun class-name-from-filespec (filespec)
103  (let* ((name (pathname-name filespec)))
104    (dotimes (i (length name))
105      (when (eql (char name i) #\-)
106        (setf (char name i) #\_)))
107    (concatenate 'string "org/armedbear/lisp/" name)))
108
109(defun make-class-file (&key pathname lambda-list)
110  (aver (not (null pathname)))
111  (let ((class-file (%make-class-file :pathname pathname
112                                      :lambda-list lambda-list)))
113    (setf (class-file-class class-file) (class-name-from-filespec pathname))
114    class-file))
115
116(defmacro with-class-file (class-file &body body)
117  (let ((var (gensym)))
118    `(let* ((,var ,class-file)
119            (*pool*               (class-file-pool ,var))
120            (*pool-count*         (class-file-pool-count ,var))
121            (*pool-entries*       (class-file-pool-entries ,var))
122            (*fields*             (class-file-fields ,var))
123            (*static-code*        (class-file-static-code ,var))
124            (*declared-symbols*   (class-file-symbols ,var))
125            (*declared-functions* (class-file-functions ,var))
126            (*declared-strings*   (class-file-strings ,var))
127            (*declared-fixnums*   (class-file-fixnums ,var)))
128       (progn ,@body)
129       (setf (class-file-pool ,var)         *pool*
130             (class-file-pool-count ,var)   *pool-count*
131             (class-file-pool-entries ,var) *pool-entries*
132             (class-file-fields ,var)       *fields*
133             (class-file-static-code ,var)  *static-code*
134             (class-file-symbols ,var)      *declared-symbols*
135             (class-file-functions ,var)    *declared-functions*
136             (class-file-strings ,var)      *declared-strings*
137             (class-file-fixnums ,var)      *declared-fixnums*
138             ))))
139
140(defstruct (compiland (:print-function print-compiland))
141  name
142  (kind :external) ; :INTERNAL or :EXTERNAL
143  lambda-expression
144  arg-vars
145  arity ; NIL if the number of args can vary.
146  p1-result
147  parent
148  (children 0) ; Number of local functions defined with FLET or LABELS.
149  argument-register
150  closure-register
151  class-file ; class-file object
152  (single-valued-p t)
153  )
154
155(defun print-compiland (compiland stream depth)
156  (%format stream "#<~S ~S>" 'compiland (compiland-name compiland)))
157
158(defvar *current-compiland* nil)
159
160(defvar *this-class* nil)
161
162(defvar *code* ())
163
164;; All tags visible at the current point of compilation, some of which may not
165;; be in the current compiland.
166(defvar *visible-tags* ())
167
168;; Next available register.
169(defvar *register* 0)
170
171;; Total number of registers allocated.
172(defvar *registers-allocated* 0)
173
174(defvar *handlers* ())
175
176(defstruct handler
177  from
178  to
179  code
180  catch-type)
181
182;; Variables visible at the current point of compilation.
183(defvar *visible-variables* ())
184
185;; All variables seen so far.
186(defvar *all-variables* ())
187
188;; Undefined variables that we've already warned about.
189(defvar *undefined-variables* ())
190
191(defvar *dump-variables* nil)
192
193(defun dump-1-variable (variable)
194  (%format t "  ~S special-p = ~S register = ~S level = ~S index = ~S declared-type = ~S~%"
195           (variable-name variable)
196           (variable-special-p variable)
197           (variable-register variable)
198           (variable-level variable)
199           (variable-index variable)
200           (variable-declared-type variable)))
201
202(defun dump-variables (list caption &optional (force nil))
203  (when (or force *dump-variables*)
204    (write-string caption)
205    (if list
206        (dolist (variable list)
207          (dump-1-variable variable))
208        (%format t "  None.~%"))))
209
210(defstruct variable
211  name
212  initform
213  temp-register
214  special-p
215  (declared-type t)
216  representation ; NIL (i.e. a LispObject reference) or :UNBOXED-FIXNUM
217  register ; register number or NIL
218  index
219  closure-index
220  (reads 0)
221  (writes 0)
222  used-non-locally-p
223  (compiland *current-compiland*))
224
225;; obj can be a symbol or variable
226;; returns variable or nil
227(defun unboxed-fixnum-variable (obj)
228  (cond ((symbolp obj)
229         (let ((variable (find-visible-variable obj)))
230           (if (and variable
231                    (eq (variable-representation variable) :unboxed-fixnum))
232               variable
233               nil)))
234        ((variable-p obj)
235         (if (eq (variable-representation obj) :unboxed-fixnum)
236             obj
237             nil))
238        (t
239         nil)))
240
241(defun arg-is-fixnum-p (arg)
242  (or (fixnump arg)
243      (unboxed-fixnum-variable arg)
244;;       (and (consp arg)
245;;            (eq (car arg) 'THE)
246;;            (subtypep (cadr arg) 'FIXNUM))
247      ))
248
249;; True for local functions defined with FLET or LABELS.
250(defvar *child-p* nil)
251
252(defvar *child-count* 0)
253
254(defun find-visible-variable (name)
255  (dolist (variable *visible-variables*)
256    (when (eq name (variable-name variable))
257      (return variable))))
258
259(defun unboxed-fixnum-variable-p (obj)
260;;   (let ((variable (and (symbolp obj)
261;;                        (find-visible-variable obj))))
262;;     (and variable
263;;          (eq (variable-representation variable) :unboxed-fixnum))))
264  (unboxed-fixnum-variable obj))
265
266(defun allocate-register ()
267  (let* ((register *register*)
268         (next-register (1+ register)))
269    (declare (type fixnum register next-register))
270    (setf *register* next-register)
271    (when (< *registers-allocated* next-register)
272      (setf *registers-allocated* next-register))
273    register))
274
275(defstruct local-function
276  name
277  compiland
278  function
279  class-file
280  variable)
281
282(defvar *local-functions* ())
283
284(defun find-local-function (name)
285  (find name *local-functions* :key #'local-function-name))
286
287(defvar *using-arg-array* nil)
288(defvar *hairy-arglist-p* nil)
289
290(defstruct node
291  ;; Block name or (TAGBODY) or (LET) or (MULTIPLE-VALUE-BIND).
292  name
293  form
294  (compiland *current-compiland*))
295
296;; Used to wrap TAGBODYs, UNWIND-PROTECTs and LET/LET*/M-V-B forms as well as
297;; BLOCKs per se.
298(defstruct (block-node (:conc-name block-) (:include node))
299  (exit (gensym))
300  target
301  catch-tag
302  ;; True if there is any RETURN from this block.
303  return-p
304  ;; True if there is a non-local RETURN from this block.
305  non-local-return-p
306  ;; True if a tag in this tagbody is the target of a non-local GO.
307  non-local-go-p
308  ;; If non-nil, register containing saved dynamic environment for this block.
309  environment-register
310  ;; Only used in LET/LET*/M-V-B nodes.
311  vars
312  free-specials
313  )
314
315(defun node-constant-p (object)
316  (cond ((block-node-p object)
317         nil)
318        ((constantp object)
319         t)
320        (t
321         nil)))
322
323(defvar *blocks* ())
324
325(defun find-block (name)
326  (dolist (block *blocks*)
327    (when (eq name (block-name block))
328      (return block))))
329
330(defstruct tag
331  name
332  label
333  block
334  (compiland *current-compiland*))
335
336;;; Pass 1.
337
338(defun p1-let-vars (varlist)
339  (let ((vars ()))
340    (dolist (varspec varlist)
341      (cond ((consp varspec)
342             (let ((name (car varspec))
343                   (initform (p1 (cadr varspec))))
344               (push (make-variable :name name :initform initform) vars)))
345            (t
346             (push (make-variable :name varspec) vars))))
347    (setf vars (nreverse vars))
348    (dolist (variable vars)
349      (push variable *visible-variables*)
350      (push variable *all-variables*))
351    vars))
352
353(defun p1-let*-vars (varlist)
354  (let ((vars ()))
355    (dolist (varspec varlist)
356      (cond ((consp varspec)
357             (let* ((name (car varspec))
358                    (initform (p1 (cadr varspec)))
359                    (var (make-variable :name name :initform initform)))
360               (push var vars)
361               (push var *visible-variables*)
362               (push var *all-variables*)))
363            (t
364             (let ((var (make-variable :name varspec)))
365               (push var vars)
366               (push var *visible-variables*)
367               (push var *all-variables*)))))
368    (nreverse vars)))
369
370(defun p1-let/let* (form)
371  (let* ((*visible-variables* *visible-variables*)
372         (block (make-block-node :name '(LET)))
373         (*blocks* (cons block *blocks*))
374         (op (car form))
375         (varlist (cadr form))
376         (body (cddr form)))
377    (aver (or (eq op 'LET) (eq op 'LET*)))
378    (when (eq op 'LET)
379      ;; Convert to LET* if possible.
380      (dolist (varspec varlist (setf op 'LET*))
381        (or (atom varspec)
382            (constantp (cadr varspec))
383            (eq (car varspec) (cadr varspec))
384            (return nil))))
385    (let ((vars (if (eq op 'LET) (p1-let-vars varlist) (p1-let*-vars varlist)))
386          (free-specials '()))
387      (dformat t "p1-let/let* vars = ~S~%" (mapcar #'variable-name vars))
388      ;; Check for globally declared specials.
389      (dolist (variable vars)
390        (when (special-variable-p (variable-name variable))
391          (setf (variable-special-p variable) t)))
392      ;; Process declarations.
393      (dolist (subform body)
394        (unless (and (consp subform) (eq (car subform) 'DECLARE))
395          (return))
396        (let ((decls (cdr subform)))
397          (dolist (decl decls)
398            (case (car decl)
399              (SPECIAL
400               (dolist (sym (cdr decl))
401;;                  (dolist (variable vars)
402;;                    (when (eq sym (variable-name variable))
403;;                      (setf (variable-special-p variable) t)))
404                 (let ((variable (find sym vars :key #'variable-name)))
405                   (cond (variable
406                          (setf (variable-special-p variable) t))
407                         (t
408                          (dformat t "adding free special ~S~%" sym)
409                          (push (make-variable :name sym :special-p t) free-specials))))))
410              (TYPE
411               (dolist (sym (cddr decl))
412                 (dolist (variable vars)
413                   (when (eq sym (variable-name variable))
414                     (setf (variable-declared-type variable) (cadr decl))))))))))
415      (setf (block-vars block) vars)
416      (setf (block-free-specials block) free-specials))
417    (setf body (mapcar #'p1 body))
418    (setf (block-form block) (list* op varlist body))
419    block))
420
421(defun p1-m-v-b (form)
422;;   (dformat t "p1-multiple-value-bind~%")
423  (let* ((*visible-variables* *visible-variables*)
424         (block (make-block-node :name '(MULTIPLE-VALUE-BIND)))
425         (*blocks* (cons block *blocks*))
426         (varlist (cadr form))
427         (values-form (caddr form))
428         (body (cdddr form)))
429    ;; Process the values-form first. ("The scopes of the name binding and
430    ;; declarations do not include the values-form.")
431    (setf values-form (p1 values-form))
432    (let ((vars ()))
433      (dolist (symbol varlist)
434        (let ((var (make-variable :name symbol)))
435          (push var vars)
436          (push var *visible-variables*)
437          (push var *all-variables*)))
438      ;; Check for globally declared specials.
439      (dolist (variable vars)
440        (when (special-variable-p (variable-name variable))
441          (setf (variable-special-p variable) t)))
442      ;; Process declarations.
443      (dolist (subform body)
444        (unless (and (consp subform) (eq (car subform) 'DECLARE))
445          (return))
446        (let ((decls (cdr subform)))
447          (dolist (decl decls)
448            (case (car decl)
449              (SPECIAL
450               (dolist (sym (cdr decl))
451                 (dolist (variable vars)
452                   (when (eq sym (variable-name variable))
453                     (setf (variable-special-p variable) t)))))
454              (TYPE
455               (dolist (sym (cddr decl))
456                 (dolist (variable vars)
457                   (when (eq sym (variable-name variable))
458                     (setf (variable-declared-type variable) (cadr decl))))))))))
459      (setf (block-vars block) (nreverse vars)))
460    (setf body (mapcar #'p1 body))
461    (setf (block-form block) (list* 'MULTIPLE-VALUE-BIND varlist values-form body))
462    block))
463
464(defun p1-block (form)
465  (let* ((block (make-block-node :name (cadr form)))
466         (*blocks* (cons block *blocks*)))
467    (setf (block-form block) (list* 'BLOCK (cadr form) (mapcar #'p1 (cddr form))))
468    block))
469
470(defun p1-unwind-protect (form)
471  (let* ((block (make-block-node :name '(UNWIND-PROTECT)))
472         (*blocks* (cons block *blocks*)))
473    (setf (block-form block) (list* 'UNWIND-PROTECT (mapcar #'p1 (cdr form))))
474    block))
475
476(defun p1-return-from (form)
477  (let* ((name (second form))
478         (block (find-block name)))
479    (when (null block)
480      (error "P1-RETURN-FROM: no block named ~S is currently visible." name))
481    (dformat t "p1-return-from block = ~S~%" (block-name block))
482    (setf (block-return-p block) t)
483    (cond ((eq (block-compiland block) *current-compiland*)
484           ;; Local case. If the RETURN is nested inside an UNWIND-PROTECT
485           ;; which is inside the block we're returning from, we'll do a non-
486           ;; local return anyway so that UNWIND-PROTECT can catch it and run
487           ;; its cleanup forms.
488           (dformat t "*blocks* = ~S~%" (mapcar #'block-name *blocks*))
489           (let ((protected
490                  (dolist (enclosing-block *blocks*)
491                    (when (eq enclosing-block block)
492                      (return nil))
493                    (when (equal (block-name enclosing-block) '(UNWIND-PROTECT))
494                      (return t)))))
495             (dformat t "p1-return-from protected = ~S~%" protected)
496             (when protected
497               (setf (block-non-local-return-p block) t))))
498          (t
499           (setf (block-non-local-return-p block) t))))
500  (list* 'RETURN-FROM (cadr form) (mapcar #'p1 (cddr form))))
501
502(defun p1-tagbody (form)
503  (let* ((block (make-block-node :name '(TAGBODY)))
504         (*blocks* (cons block *blocks*))
505         (*visible-tags* *visible-tags*)
506         (body (cdr form)))
507    ;; Make all the tags visible before processing the body forms.
508    (dolist (subform body)
509      (when (or (symbolp subform) (integerp subform))
510        (let* ((tag (make-tag :name subform :label (gensym) :block block)))
511          (push tag *visible-tags*))))
512    (let ((new-body '()))
513      (dolist (subform body)
514        (push (if (or (symbolp subform) (integerp subform))
515                  subform
516                  (p1 subform))
517              new-body))
518      (setf (block-form block) (list* 'TAGBODY (nreverse new-body))))
519    block))
520
521(defun p1-go (form)
522  (let* ((name (cadr form))
523         (tag (find-tag name)))
524    (unless tag
525      (error "p1-go: tag not found: ~S" name))
526    (let ((tag-block (tag-block tag)))
527      (cond ((eq (tag-compiland tag) *current-compiland*)
528             ;; Does the GO leave an enclosing UNWIND-PROTECT?
529             (let ((protected
530                    (dolist (enclosing-block *blocks*)
531                      (when (eq enclosing-block tag-block)
532                        (return nil))
533                      (when (equal (block-name enclosing-block) '(UNWIND-PROTECT))
534                        (return t)))))
535               (when protected
536                 (setf (block-non-local-go-p tag-block) t))))
537            (t
538             (setf (block-non-local-go-p tag-block) t)))))
539  form)
540
541(defun p1-flet (form)
542  (incf (compiland-children *current-compiland*) (length (cadr form)))
543  (let ((*current-compiland* *current-compiland*)
544        (compilands '()))
545    (dolist (definition (cadr form))
546      (let ((name (car definition)))
547        ;; FIXME
548        (when (and (consp name) (eq (car name) 'SETF))
549          (compiler-unsupported "P1-FLET: can't handle ~S." name))
550        (let* ((lambda-list (cadr definition))
551               (body (cddr definition))
552               (compiland (make-compiland :name name
553                                          :parent *current-compiland*)))
554          (multiple-value-bind (body decls)
555            (sys::parse-body body)
556            (setf (compiland-lambda-expression compiland)
557                  `(lambda ,lambda-list ,@decls (block ,name ,@body)))
558            (let ((*visible-variables* *visible-variables*)
559                  (*current-compiland* compiland))
560              (p1-compiland compiland)))
561          (push compiland compilands))))
562  (list* (car form) (nreverse compilands) (mapcar #'p1 (cddr form)))))
563
564(defun p1-labels (form)
565  (incf (compiland-children *current-compiland*) (length (cadr form)))
566  (let ((*visible-variables* *visible-variables*)
567        (*local-functions* *local-functions*)
568        (*current-compiland* *current-compiland*)
569        (local-functions ()))
570    (dolist (definition (cadr form))
571      (let ((name (car definition)))
572        ;; FIXME
573        (when (and (consp name) (eq (car name) 'SETF))
574          (compiler-unsupported "P1-LABELS: can't handle ~S." name))
575        (let* ((lambda-list (cadr definition))
576               (body (cddr definition))
577               (compiland (make-compiland :name name
578                                          :parent *current-compiland*))
579               (variable (make-variable :name (copy-symbol name)))
580               (local-function (make-local-function :name name
581                                                    :compiland compiland
582                                                    :variable variable)))
583          (multiple-value-bind (body decls)
584            (sys::parse-body body)
585            (setf (compiland-lambda-expression compiland)
586                  `(lambda ,lambda-list ,@decls (block ,name ,@body))))
587          (push variable *all-variables*)
588          (push local-function local-functions))))
589    (setf local-functions (nreverse local-functions))
590    ;; Make the local functions visible.
591    (dolist (local-function local-functions)
592      (push local-function *local-functions*)
593      (push (local-function-variable local-function) *visible-variables*))
594    (dolist (local-function local-functions)
595      (let ((*visible-variables* *visible-variables*)
596            (*current-compiland* (local-function-compiland local-function)))
597        (p1-compiland (local-function-compiland local-function))))
598    (list* (car form) local-functions (mapcar #'p1 (cddr form)))))
599
600(defun p1-function (form)
601  (let (local-function)
602    (cond ((and (consp (cadr form)) (eq (caadr form) 'LAMBDA))
603           (when *current-compiland*
604             (incf (compiland-children *current-compiland*)))
605           (let* ((*current-compiland* *current-compiland*)
606                  (lambda-form (cadr form))
607                  (lambda-list (cadr lambda-form))
608                  (body (cddr lambda-form))
609                  (compiland (make-compiland :name (gensym "ANONYMOUS-LAMBDA-")
610                                             :lambda-expression lambda-form
611                                             :parent *current-compiland*)))
612             (multiple-value-bind (body decls)
613               (sys::parse-body body)
614               (setf (compiland-lambda-expression compiland)
615                     `(lambda ,lambda-list ,@decls (block nil ,@body)))
616               (let ((*visible-variables* *visible-variables*)
617                     (*current-compiland* compiland))
618                 (p1-compiland compiland)))
619             (list 'FUNCTION compiland)))
620          ((setf local-function (find-local-function (cadr form)))
621           (dformat t "p1-function local function ~S~%" (cadr form))
622           (let ((variable (local-function-variable local-function)))
623             (when variable
624               (unless (or (eq (variable-compiland variable) *current-compiland*)
625                           (eq (local-function-compiland local-function) *current-compiland*))
626                 (dformat t "p1-function ~S used non-locally~%" (variable-name variable))
627                 (setf (variable-used-non-locally-p variable) t))))
628           form)
629          (t
630           form))))
631
632(defun p1-lambda (form)
633  (let* ((lambda-list (cadr form))
634         (body (cddr form))
635         (auxvars (memq '&AUX lambda-list)))
636    (when auxvars
637      (setf lambda-list (subseq lambda-list 0 (position '&AUX lambda-list)))
638      (setf body (list (append (list 'LET* (cdr auxvars)) body))))
639    (p1-function (list 'FUNCTION (list* 'LAMBDA lambda-list body)))))
640
641(defun p1-eval-when (form)
642  (list* (car form) (cadr form) (mapcar #'p1 (cddr form))))
643
644(defun p1-quote (form)
645  (if (numberp (second form))
646      (second form)
647      form))
648
649(defun p1-setq (form)
650  (unless (= (length form) 3)
651    (error "Too many arguments for SETQ."))
652  (let ((arg1 (second form))
653        (arg2 (third form)))
654    (let ((variable (find-visible-variable arg1)))
655      (if variable
656          (progn
657            (incf (variable-writes variable))
658            (cond ((eq (variable-compiland variable) *current-compiland*)
659                   (dformat t "p1-setq: write ~S~%" arg1))
660                  (t
661                   (dformat t "p1-setq: non-local write ~S~%" arg1)
662                   (setf (variable-used-non-locally-p variable) t))))
663          (dformat t "p1-setq: unknown variable ~S~%" arg1)))
664    (list 'SETQ arg1 (p1 arg2))))
665
666(defun p1-the (form)
667  (dformat t "p1-the form = ~S~%" form)
668  (let ((type (second form))
669        (expr (third form)))
670    (cond ((and (listp type) (eq (car type) 'VALUES))
671           ;; FIXME
672           (p1 expr))
673          ((= *safety* 3)
674           (dformat t "p1-the expr = ~S~%" expr)
675           (let* ((sym (gensym))
676                  (new-expr
677                   `(let ((,sym ,expr))
678                      (sys::require-type ,sym ',type)
679                      ,sym)))
680             (dformat t "p1-the new-expr = ~S~%" new-expr)
681             (p1 new-expr)))
682          (t
683           (dformat t "p1-the t case expr = ~S~%" expr)
684           (if (subtypep type 'FIXNUM)
685               (list 'THE type (p1 expr))
686               (p1 expr))))))
687
688(defun p1-default (form)
689  (list* (car form) (mapcar #'p1 (cdr form))))
690
691(defun p1-throw (form)
692  (let ((new-form (rewrite-throw form)))
693    (when (neq new-form form)
694      (return-from p1-throw (p1 new-form))))
695  (list* 'THROW (mapcar #'p1 (cdr form))))
696
697(defun expand-inline (form expansion)
698  (let ((args (cdr form))
699        (vars (cadr expansion))
700        (varlist ())
701        new-form)
702    (do ((vars vars (cdr vars))
703         (args args (cdr args)))
704        ((null vars))
705      (push (list (car vars) (car args)) varlist))
706    (setf varlist (nreverse varlist))
707    (setf new-form (list* 'LET varlist (cddr expansion)))
708    new-form))
709
710(defun p1 (form)
711  (cond ((symbolp form)
712         (cond ((constantp form) ; a DEFCONSTANT
713                (let ((value (symbol-value form)))
714                  (if (numberp value)
715                      value
716                      form)))
717               ((keywordp form)
718                form)
719               (t
720                (let ((variable (find-visible-variable form)))
721                  (if variable
722                      (progn
723                        (incf (variable-reads variable))
724                        (cond
725                         ((eq (variable-compiland variable) *current-compiland*)
726                          (dformat t "p1: read ~S~%" form))
727                         (t
728                          (dformat t "p1: non-local read ~S variable-compiland = ~S current compiland = ~S~%"
729                                   form
730                                   (compiland-name (variable-compiland variable))
731                                   (compiland-name *current-compiland*))
732                          (setf (variable-used-non-locally-p variable) t))))
733                      (dformat t "p1: unknown variable ~S~%" form)))
734                form)))
735        ((atom form)
736         form)
737        (t
738         (let ((op (car form))
739               handler)
740           (cond ((symbolp op)
741                  (cond ((setf handler (get op 'p1-handler))
742                         (funcall handler form))
743                        ((macro-function op)
744                         (p1 (macroexpand form)))
745                        ((special-operator-p op)
746                         (compiler-unsupported "P1: unsupported special operator ~S" op))
747                        (t
748                         ;; Function call.
749                         (let ((new-form (rewrite-function-call form)))
750                           (when (neq new-form form)
751                             (dformat t "old form = ~S~%" form)
752                             (dformat t "new form = ~S~%" new-form)
753                             (return-from p1 (p1 new-form))))
754                         (let ((source-transform (source-transform op)))
755                           (when source-transform
756                             (let ((new-form (expand-source-transform form)))
757                               (when (neq new-form form)
758                                 (return-from p1 (p1 new-form))))))
759                         (let ((expansion (inline-expansion op)))
760                           (when expansion
761                             (return-from p1 (p1 (expand-inline form expansion)))))
762                         (let ((local-function (find-local-function op)))
763                           (cond (local-function
764                                  (dformat t "p1 local function ~S~%" op)
765
766                                  ;; FIXME
767                                  (dformat t "local function assumed not single-valued~%")
768                                  (setf (compiland-single-valued-p *current-compiland*) nil)
769
770                                  (unless (eq (local-function-compiland local-function)
771                                              *current-compiland*)
772                                    (let ((variable (local-function-variable local-function)))
773                                      (when variable
774                                        (unless (eq (variable-compiland variable) *current-compiland*)
775                                          (dformat t "p1 ~S used non-locally~%" (variable-name variable))
776                                          (setf (variable-used-non-locally-p variable) t))))))
777                                 (t
778                                  ;; Not a local function call.
779                                  (unless (single-valued-p op)
780                                    (%format t "not single-valued op = ~S~%" op)
781                                    (setf (compiland-single-valued-p *current-compiland*) nil)))))
782                         (list* op (mapcar #'p1 (cdr form))))))
783                 ((and (consp op) (eq (car op) 'LAMBDA))
784                  (p1 (list* 'FUNCALL form)))
785                 (t
786                  form))))))
787
788(defun install-p1-handler (symbol handler)
789  (setf (get symbol 'p1-handler) handler))
790
791(install-p1-handler 'block                'p1-block)
792(install-p1-handler 'catch                'p1-default)
793(install-p1-handler 'declare              'identity)
794(install-p1-handler 'eval-when            'p1-eval-when)
795(install-p1-handler 'flet                 'p1-flet)
796(install-p1-handler 'function             'p1-function)
797(install-p1-handler 'go                   'p1-go)
798(install-p1-handler 'if                   'p1-default)
799(install-p1-handler 'labels               'p1-labels)
800(install-p1-handler 'lambda               'p1-lambda)
801(install-p1-handler 'let                  'p1-let/let*)
802(install-p1-handler 'let*                 'p1-let/let*)
803(install-p1-handler 'load-time-value      'identity)
804(install-p1-handler 'locally              'p1-default)
805(install-p1-handler 'multiple-value-bind  'p1-m-v-b)
806(install-p1-handler 'multiple-value-call  'p1-default)
807(install-p1-handler 'multiple-value-list  'p1-default)
808(install-p1-handler 'multiple-value-prog1 'p1-default)
809(install-p1-handler 'progn                'p1-default)
810(install-p1-handler 'progv                'identity)
811(install-p1-handler 'quote                'p1-quote)
812(install-p1-handler 'return-from          'p1-return-from)
813(install-p1-handler 'setq                 'p1-setq)
814(install-p1-handler 'symbol-macrolet      'identity)
815(install-p1-handler 'tagbody              'p1-tagbody)
816(install-p1-handler 'the                  'p1-the)
817(install-p1-handler 'throw                'p1-throw)
818(install-p1-handler 'unwind-protect       'p1-unwind-protect)
819
820(defun dump-pool ()
821  (let ((pool (reverse *pool*))
822        entry type)
823    (dotimes (index (1- *pool-count*))
824      (setq entry (car pool))
825      (setq type (case (car entry)
826                   (7 'class)
827                   (9 'field)
828                   (10 'method)
829                   (11 'interface)
830                   (8 'string)
831                   (3 'integer)
832                   (4 'float)
833                   (5 'long)
834                   (6 'double)
835                   (12 'name-and-type)
836                   (1 'utf8)))
837      (%format t "~D: ~A ~S~%" (1+ index) type entry)
838      (setq pool (cdr pool))))
839  t)
840
841(defun pool-get (entry)
842  (declare (optimize speed))
843  (let ((index (gethash entry *pool-entries*)))
844    (unless index
845      (setf index *pool-count*)
846      (push entry *pool*)
847      (setf (gethash entry *pool-entries*) index)
848      (setf *pool-count* (1+ index)))
849    index))
850
851(defun pool-name (name)
852  (declare (optimize speed))
853  (pool-get (list 1 (length name) name)))
854
855(defun pool-name-and-type (name type)
856  (declare (optimize speed))
857  (pool-get (list 12
858                  (pool-name name)
859                  (pool-name type))))
860
861;; Assumes CLASS-NAME is already in the correct form ("org/armedbear/lisp/Lisp"
862;; as opposed to "org.armedbear.lisp.Lisp").
863(defun pool-class (class-name)
864  (declare (optimize speed))
865  (pool-get (list 7 (pool-name class-name))))
866
867;; (tag class-index name-and-type-index)
868(defun pool-field (class-name field-name type-name)
869  (declare (optimize speed))
870  (pool-get (list 9
871                  (pool-class class-name)
872                  (pool-name-and-type field-name type-name))))
873
874;; (tag class-index name-and-type-index)
875(defun pool-method (class-name method-name type-name)
876  (declare (optimize speed))
877  (pool-get (list 10
878                  (pool-class class-name)
879                  (pool-name-and-type method-name type-name))))
880
881(defun pool-string (string)
882  (declare (optimize speed))
883  (pool-get (list 8 (pool-name string))))
884
885(defun pool-int (n)
886  (declare (optimize speed))
887  (pool-get (list 3 n)))
888
889(defun u2 (n)
890  (declare (optimize speed))
891  (declare (type fixnum n))
892  (list (logand (ash n -8) #xff)
893        (logand n #xff)))
894
895(locally (declare (optimize speed))
896  (defstruct (instruction
897              (:constructor make-instruction (opcode args)))
898    opcode
899    args
900    stack
901    depth))
902
903(defun print-instruction (instruction)
904  (%format nil "~A ~A stack = ~S depth = ~S"
905          (opcode-name (instruction-opcode instruction))
906          (instruction-args instruction)
907          (instruction-stack instruction)
908          (instruction-depth instruction)))
909
910(defun inst (instr &optional args)
911  (declare (optimize speed))
912  (let ((opcode (if (numberp instr)
913                    instr
914                    (opcode-number instr))))
915    (unless (listp args)
916      (setf args (list args)))
917    (make-instruction opcode args)))
918
919(defun emit (instr &rest args)
920  (declare (optimize speed))
921  (let ((instruction (inst instr args)))
922    (push instruction *code*)
923    instruction))
924
925(defun label (symbol)
926  (declare (optimize speed))
927  (emit 'label symbol)
928  (setf (symbol-value symbol) nil))
929
930(defconstant +java-string+ "Ljava/lang/String;")
931(defconstant +lisp-class+ "org/armedbear/lisp/Lisp")
932(defconstant +lisp-object-class+ "org/armedbear/lisp/LispObject")
933(defconstant +lisp-object+ "Lorg/armedbear/lisp/LispObject;")
934(defconstant +lisp-object-array+ "[Lorg/armedbear/lisp/LispObject;")
935(defconstant +lisp-string+ "Lorg/armedbear/lisp/SimpleString;")
936(defconstant +lisp-symbol-class+ "org/armedbear/lisp/Symbol")
937(defconstant +lisp-symbol+ "Lorg/armedbear/lisp/Symbol;")
938(defconstant +lisp-thread-class+ "org/armedbear/lisp/LispThread")
939(defconstant +lisp-thread+ "Lorg/armedbear/lisp/LispThread;")
940(defconstant +lisp-cons-class+ "org/armedbear/lisp/Cons")
941(defconstant +lisp-cons+ "Lorg/armedbear/lisp/Cons;")
942(defconstant +lisp-fixnum-class+ "org/armedbear/lisp/Fixnum")
943(defconstant +lisp-fixnum+ "Lorg/armedbear/lisp/Fixnum;")
944(defconstant +lisp-simple-string-class+ "org/armedbear/lisp/SimpleString")
945(defconstant +lisp-simple-string+ "Lorg/armedbear/lisp/SimpleString;")
946(defconstant +lisp-environment+ "Lorg/armedbear/lisp/Environment;")
947(defconstant +lisp-binding+ "Lorg/armedbear/lisp/Binding;")
948(defconstant +lisp-throw-class+ "org/armedbear/lisp/Throw")
949(defconstant +lisp-return-class+ "org/armedbear/lisp/Return")
950(defconstant +lisp-go-class+ "org/armedbear/lisp/Go")
951(defconstant +lisp-ctf-class+ "org/armedbear/lisp/ClosureTemplateFunction")
952(defconstant +lisp-compiled-closure-class+ "org/armedbear/lisp/CompiledClosure")
953(defconstant +lisp-compiled-function-class+ "org/armedbear/lisp/CompiledFunction")
954(defconstant +lisp-primitive-class+ "org/armedbear/lisp/Primitive")
955
956(defsubst emit-push-nil ()
957  (emit 'getstatic +lisp-class+ "NIL" +lisp-object+))
958
959(defsubst emit-push-t ()
960  (emit 'getstatic +lisp-class+ "T" +lisp-symbol+))
961
962(defun emit-push-constant-int (n)
963  (if (<= -32768 n 32767)
964      (emit 'sipush n)
965      (emit 'ldc (pool-int n))))
966
967(defun make-descriptor-info (arg-types return-type)
968  (let ((descriptor (with-output-to-string (s)
969                      (princ #\( s)
970                      (dolist (type arg-types)
971                        (princ type s))
972                      (princ #\) s)
973                      (princ (or return-type "V") s)))
974        (stack-effect (let ((result (cond ((null return-type) 0)
975                                          ((equal return-type "J") 2)
976                                          (t 1))))
977                        (dolist (type arg-types result)
978                          (decf result (if (equal type "J") 2 1))))))
979    (cons descriptor stack-effect)))
980
981(defparameter *descriptors* (make-hash-table :test #'equal))
982
983(defun get-descriptor-info (arg-types return-type)
984  (let* ((key (list arg-types return-type))
985         (descriptor-info (gethash key *descriptors*)))
986    (or descriptor-info
987        (setf (gethash key *descriptors*)
988              (make-descriptor-info arg-types return-type)))))
989
990(defsubst get-descriptor (arg-types return-type)
991  (car (get-descriptor-info arg-types return-type)))
992
993(defun emit-invokestatic (class-name method-name arg-types return-type)
994  (let* ((info (get-descriptor-info arg-types return-type))
995         (descriptor (car info))
996         (stack-effect (cdr info))
997         (instruction (emit 'invokestatic class-name method-name descriptor)))
998    (setf (instruction-stack instruction) stack-effect)))
999
1000(defun emit-invokevirtual (class-name method-name arg-types return-type)
1001  (let* ((info (get-descriptor-info arg-types return-type))
1002         (descriptor (car info))
1003         (stack-effect (cdr info))
1004         (instruction (emit 'invokevirtual class-name method-name descriptor)))
1005    (setf (instruction-stack instruction) (1- stack-effect))))
1006
1007(defun emit-invokespecial-init (class-name arg-types)
1008  (let* ((info (get-descriptor-info arg-types nil))
1009         (descriptor (car info))
1010         (stack-effect (cdr info))
1011         (instruction (emit 'invokespecial class-name "<init>" descriptor)))
1012    (setf (instruction-stack instruction) (1- stack-effect))))
1013
1014;; Index of local variable used to hold the current thread.
1015(defvar *thread* nil)
1016
1017(defvar *initialize-thread-var* nil)
1018
1019(defun maybe-initialize-thread-var ()
1020  (when *initialize-thread-var*
1021    (emit-invokestatic +lisp-thread-class+ "currentThread" nil +lisp-thread+)
1022    (emit 'astore *thread*)))
1023
1024(defsubst ensure-thread-var-initialized ()
1025  (setf *initialize-thread-var* t))
1026
1027(defun emit-push-current-thread ()
1028  (declare (optimize speed))
1029  (ensure-thread-var-initialized)
1030  (emit 'aload *thread*))
1031
1032(defun generate-arg-count-check (arity)
1033  (aver (fixnump arity))
1034  (aver (not (minusp arity)))
1035  (aver (not (null (compiland-argument-register *current-compiland*))))
1036  (let ((label1 (gensym)))
1037    (emit 'aload (compiland-argument-register *current-compiland*))
1038    (emit 'arraylength)
1039    (emit 'bipush arity)
1040    (emit 'if_icmpeq `,label1)
1041    (emit 'aload 0) ; this
1042    (emit-invokevirtual *this-class* "argCountError" nil nil)
1043    (emit 'label `,label1)))
1044
1045(defun maybe-generate-interrupt-check ()
1046  (unless (> *speed* *safety*)
1047    (let ((label1 (gensym)))
1048      (emit 'getstatic +lisp-class+ "interrupted" "Z")
1049      (emit 'ifeq `,label1)
1050      (emit-invokestatic +lisp-class+ "handleInterrupt" nil nil)
1051      (emit 'label `,label1))))
1052
1053(defun single-valued-p-init ()
1054  (dolist (op '(+ - * /
1055                1+ 1- < > <= >= = /=
1056                car cdr caar cadr cdar cddr cadar caddr cdddr cddddr
1057                first second third
1058                eq eql equal equalp
1059                length
1060                constantp symbolp
1061                list list*
1062                macro-function
1063                compiler-macro-function
1064                sys::%defun
1065                get
1066                atom
1067                compiled-function-p
1068                fdefinition
1069                special-operator-p keywordp functionp fboundp zerop consp listp
1070                numberp integerp floatp
1071                plusp minusp
1072                complexp arrayp readtablep packagep
1073                array-dimensions array-rank array-total-size
1074                array-element-type upgraded-array-element-type
1075                simple-vector-p simple-string-p bit-vector-p simple-bit-vector-p
1076                stringp
1077                row-major-aref
1078                quote function
1079                mapcar
1080                find position
1081                append nconc subseq adjoin
1082                revappend nreconc
1083                copy-seq
1084                assoc assoc-if assoc-if-not acons assq assql
1085                char-code code-char char-int digit-char-p
1086                member ext:memq
1087                remove remove-if remove-if-not delete delete-if delete-if-not
1088                special-variable-p
1089                gensym
1090                symbol-name symbol-function
1091                coerce
1092                reverse nreverse
1093                last
1094                cons rplaca rplacd
1095                sys::%rplaca sys::%rplacd
1096                copy-list copy-tree
1097                make-sequence make-list make-array make-package make-hash-table
1098                make-string
1099                find-package
1100                pathname make-pathname pathname-name directory
1101                package-used-by-list package-shadowing-symbols
1102                nthcdr
1103                aref elt
1104                not null endp
1105                concatenate
1106                format sys::%format
1107                prin1 princ print write
1108                compute-restarts find-restart restart-name
1109                string
1110                string=
1111                setq
1112                multiple-value-list push pop
1113                type-of class-of
1114                typep sys::%typep
1115                abs
1116                ash
1117                float-radix
1118                logand logandc1 logandc2 logeqv logior lognand
1119                lognot logorc1 logorc2 logxor
1120                logbitp
1121                slot-boundp slot-value slot-exists-p
1122                allocate-instance
1123                find-class
1124                class-name
1125                constantly
1126                exp expt log
1127                min max
1128                realpart imagpart
1129                integer-length
1130                sqrt isqrt gcd lcm signum
1131                char schar
1132                open
1133                svref
1134                fill-pointer
1135                symbol-value symbol-package package-name
1136                fourth
1137                vector-push vector-push-extend
1138                union nunion
1139                remove-duplicates delete-duplicates
1140                read-byte
1141                fresh-line terpri
1142                lambda
1143                ext:classp
1144                ext:fixnump
1145                ext:memql
1146                sys::generic-function-name
1147                sys::puthash
1148                precompiler::precompile1
1149                declare
1150                go
1151                sys::%structure-ref
1152                inst
1153                emit
1154                label
1155                maybe-emit-clear-values
1156                single-valued-p
1157                sys:single-valued-p
1158                sys:write-8-bits
1159                ))
1160    (setf (sys:single-valued-p op) t)))
1161
1162(eval-when (:load-toplevel :execute)
1163  (single-valued-p-init))
1164
1165(defun single-valued-p (form)
1166  (cond ((block-node-p form)
1167         (if (equal (block-name form) '(TAGBODY))
1168             t
1169             (single-valued-p (node-form form))))
1170        ((atom form)
1171         t)
1172        ((eq (first form) 'IF)
1173         (and ;;(single-valued-p (second form))
1174              (single-valued-p (third form))
1175              (single-valued-p (fourth form))))
1176        ((eq (first form) 'PROGN)
1177         (single-valued-p (car (last form))))
1178        ((memq (first form) '(LET LET*))
1179         (single-valued-p (car (last (cddr form)))))
1180        ((memq (car form) '(AND OR))
1181         (every #'single-valued-p (cdr form)))
1182        ((eq (first form) 'RETURN-FROM)
1183         (single-valued-p (third form)))
1184        ((eq (first form) 'THE)
1185         (dformat t "single-valued-p THE ~S~%" form)
1186         (single-valued-p (third form)))
1187        ((eq (first form) (compiland-name *current-compiland*))
1188         (dformat t "single-valued-p recursive call ~S~%" (first form))
1189         (compiland-single-valued-p *current-compiland*))
1190        (t
1191         (sys:single-valued-p (car form)))))
1192
1193(defun emit-clear-values ()
1194;;   (break "EMIT-CLEAR-VALUES called~%")
1195  (ensure-thread-var-initialized)
1196  (emit 'clear-values))
1197
1198(defun maybe-emit-clear-values (form)
1199  (declare (optimize speed))
1200  (unless (single-valued-p form)
1201;;     (format t "Not single-valued: ~S~%" form)
1202    (ensure-thread-var-initialized)
1203    (emit 'clear-values)))
1204
1205(defun emit-unbox-fixnum ()
1206  (declare (optimize speed))
1207  (cond ((= *safety* 3)
1208         (emit-invokestatic +lisp-fixnum-class+ "getValue"
1209                            (list +lisp-object+) "I"))
1210        (t
1211         (emit 'checkcast +lisp-fixnum-class+)
1212         (emit 'getfield +lisp-fixnum-class+ "value" "I"))))
1213
1214(defun emit-box-long ()
1215  (declare (optimize speed))
1216  (emit-invokestatic +lisp-class+ "number" (list "J") +lisp-object+))
1217
1218;; Expects value on stack.
1219(defun emit-invoke-method (method-name target representation)
1220  (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ method-name nil +lisp-object+)
1221  (when (eq representation :unboxed-fixnum)
1222    (emit-unbox-fixnum))
1223  (emit-move-from-stack target representation))
1224
1225(defvar *style-warnings* nil)
1226(defvar *warnings* nil)
1227(defvar *errors* nil)
1228
1229(defun compiler-style-warn (format-control &rest format-arguments)
1230  (incf *style-warnings*)
1231  (warn 'style-warning
1232        :format-control format-control
1233        :format-arguments format-arguments))
1234
1235(defun compiler-warn (format-control &rest format-arguments)
1236  (incf *warnings*)
1237  (warn 'warning
1238        :format-control format-control
1239        :format-arguments format-arguments))
1240
1241(defun compiler-unsupported (format-control &rest format-arguments)
1242  (error 'compiler-unsupported-feature-error
1243         :format-control format-control
1244         :format-arguments format-arguments))
1245
1246(defun check-args (form n)
1247  (declare (type fixnum n))
1248  (cond ((= (length form) (1+ n))
1249         t)
1250        (t
1251         (compiler-style-warn "Wrong number of arguments for ~A." (car form))
1252         nil)))
1253
1254(defparameter *resolvers* (make-hash-table :test #'eql))
1255
1256(defun unsupported-opcode (instruction)
1257  (error "Unsupported opcode ~D." (instruction-opcode instruction)))
1258
1259(dotimes (n (1+ *last-opcode*))
1260  (setf (gethash n *resolvers*) #'unsupported-opcode))
1261
1262;; The following opcodes resolve to themselves.
1263(dolist (n '(0 ; NOP
1264             1 ; ACONST_NULL
1265             2 ; ICONST_M1
1266             3 ; ICONST_0
1267             4 ; ICONST_1
1268             5 ; ICONST_2
1269             6 ; ICONST_3
1270             7 ; ICONST_4
1271             8 ; ICONST_5
1272             42 ; ALOAD_0
1273             43 ; ALOAD_1
1274             44 ; ALOAD_2
1275             45 ; ALOAD_3
1276             50 ; AALOAD
1277             75 ; ASTORE_0
1278             76 ; ASTORE_1
1279             77 ; ASTORE_2
1280             78 ; ASTORE_3
1281             83 ; AASTORE
1282             87 ; POP
1283             89 ; DUP
1284             90 ; DUP_X1
1285             91 ; DUP_X2
1286             95 ; SWAP
1287             96 ; IADD
1288             97 ; LADD
1289             100 ; ISUB
1290             101 ; LSUB
1291             116 ; INEG
1292             120 ; ISHL
1293             121 ; LSHL
1294             122 ; ISHR
1295             123 ; LSHR
1296             126 ; IAND
1297             132 ; IINC
1298             133 ; I2L
1299             136 ; L2I
1300             153 ; IFEQ
1301             154 ; IFNE
1302             155 ; IFGE
1303             156 ; IFGT
1304             157 ; IFGT
1305             158 ; IFLE
1306             159 ; IF_ICMPEQ
1307             160 ; IF_ICMPNE
1308             161 ; IF_ICMPLT
1309             162 ; IF_ICMPGE
1310             163 ; IF_ICMPGT
1311             164 ; IF_ICMPLE
1312             165 ; IF_ACMPEQ
1313             166 ; IF_ACMPNE
1314             167 ; GOTO
1315             168 ; JSR
1316             169 ; RET
1317             176 ; ARETURN
1318             177 ; RETURN
1319             190 ; ARRAYLENGTH
1320             191 ; ATHROW
1321             198 ; IFNULL
1322             202 ; LABEL
1323             ))
1324  (setf (gethash n *resolvers*) nil))
1325
1326(defmacro define-resolver (opcodes args &body body)
1327  (let ((name (gensym)))
1328    (if (listp opcodes)
1329        `(progn
1330           (defun ,name ,args ,@body)
1331           (eval-when (:load-toplevel :execute)
1332             (dolist (op ',opcodes)
1333               (setf (gethash op *resolvers*) (symbol-function ',name)))))
1334        `(progn
1335           (defun ,name ,args ,@body)
1336           (eval-when (:load-toplevel :execute)
1337             (setf (gethash ,opcodes *resolvers*) (symbol-function ',name)))))))
1338
1339;; ALOAD
1340(define-resolver 25 (instruction)
1341 (let* ((args (instruction-args instruction))
1342        (index (car args)))
1343   (cond ((<= 0 index 3)
1344          (inst (+ index 42)))
1345         ((<= 0 index 255)
1346          (inst 25 index))
1347         (t
1348          (error "ALOAD unsupported case")))))
1349
1350;; ILOAD
1351(define-resolver 21 (instruction)
1352  (let* ((args (instruction-args instruction))
1353         (index (car args)))
1354    (cond ((<= 0 index 3)
1355           (inst (+ index 26)))
1356          ((<= 0 index 255)
1357           (inst 21 index))
1358          (t
1359           (error "ILOAD unsupported case")))))
1360
1361;; ASTORE
1362(define-resolver 58 (instruction)
1363  (let* ((args (instruction-args instruction))
1364         (index (car args)))
1365    (cond ((<= 0 index 3)
1366           (inst (+ index 75)))
1367          ((<= 0 index 255)
1368           (inst 58 index))
1369          (t
1370           (error "ASTORE unsupported case")))))
1371
1372;; ISTORE
1373(define-resolver 54 (instruction)
1374  (let* ((args (instruction-args instruction))
1375         (index (car args)))
1376    (cond ((<= 0 index 3)
1377           (inst (+ index 59)))
1378          ((<= 0 index 255)
1379           (inst 54 index))
1380          (t
1381           (error "ASTORE unsupported case")))))
1382
1383;; GETSTATIC, PUTSTATIC
1384(define-resolver (178 179) (instruction)
1385  (let* ((args (instruction-args instruction))
1386         (index (pool-field (first args) (second args) (third args))))
1387    (inst (instruction-opcode instruction) (u2 index))))
1388
1389;; BIPUSH, SIPUSH
1390(define-resolver (16 17) (instruction)
1391  (let* ((args (instruction-args instruction))
1392         (n (first args)))
1393    (cond ((<= 0 n 5)
1394           (inst (+ n 3)))
1395          ((<= -128 n 127)
1396           (inst 16 (logand n #xff))) ; BIPUSH
1397          (t ; SIPUSH
1398           (inst 17 (u2 n))))))
1399
1400;; INVOKEVIRTUAL, INVOKESPECIAL, INVOKESTATIC class-name method-name descriptor
1401(define-resolver (182 183 184) (instruction)
1402  (let* ((args (instruction-args instruction))
1403         (index (pool-method (first args) (second args) (third args))))
1404    (setf (instruction-args instruction) (u2 index))
1405    instruction))
1406
1407;; LDC
1408(define-resolver 18 (instruction)
1409  (let* ((args (instruction-args instruction)))
1410    (unless (= (length args) 1)
1411      (error "Wrong number of args for LDC."))
1412    (if (> (car args) 255)
1413        (inst 19 (u2 (car args))) ; LDC_W
1414        (inst 18 args))))
1415
1416;; GETFIELD, PUTFIELD class-name field-name type-name
1417(define-resolver (180 181) (instruction)
1418  (let* ((args (instruction-args instruction))
1419         (index (pool-field (first args) (second args) (third args))))
1420    (inst (instruction-opcode instruction) (u2 index))))
1421
1422;; NEW, ANEWARRAY, CHECKCAST, INSTANCEOF class-name
1423(define-resolver (187 189 192 193) (instruction)
1424  (let* ((args (instruction-args instruction))
1425         (index (pool-class (first args))))
1426    (inst (instruction-opcode instruction) (u2 index))))
1427
1428(defun resolve-instruction (instruction)
1429  (declare (optimize speed))
1430  (let ((resolver (gethash (instruction-opcode instruction) *resolvers*)))
1431    (if resolver
1432        (funcall resolver instruction)
1433        instruction)))
1434
1435(defun resolve-instructions (code)
1436  (let ((vector (make-array 512 :fill-pointer 0 :adjustable t)))
1437    (dotimes (index (the fixnum (length code)) vector)
1438      (declare (type fixnum index))
1439      (let ((instruction (svref code index)))
1440        (case (instruction-opcode instruction)
1441          (205 ; CLEAR-VALUES
1442           (let ((instructions
1443                  (list
1444                   (inst 'aload *thread*)
1445                   (inst 'aconst_null)
1446                   (inst 'putfield (list +lisp-thread-class+ "_values"
1447                                         "[Lorg/armedbear/lisp/LispObject;")))))
1448             (dolist (instruction instructions)
1449               (vector-push-extend (resolve-instruction instruction) vector))))
1450          (t
1451           (vector-push-extend (resolve-instruction instruction) vector)))))))
1452
1453(defconstant +branch-opcodes+
1454  '(153 ; IFEQ
1455    154 ; IFNE
1456    155 ; IFLT
1457    156 ; IFGE
1458    157 ; IFGT
1459    158 ; IFLE
1460    159 ; IF_ICMPEQ
1461    160 ; IF_ICMPNE
1462    161 ; IF_ICMPLT
1463    162 ; IF_ICMPGE
1464    163 ; IF_ICMPGT
1465    164 ; IF_ICMPLE
1466    165 ; IF_ACMPEQ
1467    166 ; IF_ACMPNE
1468    167 ; GOTO
1469    168 ; JSR
1470    198 ; IFNULL
1471    ))
1472
1473(defsubst branch-opcode-p (opcode)
1474  (declare (optimize speed))
1475  (member opcode +branch-opcodes+))
1476
1477(defun walk-code (code start-index depth)
1478  (declare (optimize speed))
1479  (do* ((i start-index (1+ i))
1480        (limit (length code)))
1481       ((>= i limit))
1482    (declare (type fixnum i limit))
1483    (let ((instruction (aref code i)))
1484      (when (instruction-depth instruction)
1485        (unless (eql (instruction-depth instruction) (+ depth (instruction-stack instruction)))
1486          (fresh-line)
1487          (%format t "Stack inconsistency at index ~D: found ~S, expected ~S.~%"
1488                   i
1489                   (instruction-depth instruction)
1490                   (+ depth (instruction-stack instruction))))
1491        (return-from walk-code))
1492      (let ((opcode (instruction-opcode instruction)))
1493        (unless (eql opcode 168) ; JSR
1494          (setf depth (+ depth (instruction-stack instruction))))
1495        (setf (instruction-depth instruction) depth)
1496        (if (eql opcode 168) ; JSR
1497            (let ((label (car (instruction-args instruction))))
1498              (walk-code code (symbol-value label) (1+ depth)))
1499            (when (branch-opcode-p opcode)
1500              (let ((label (car (instruction-args instruction))))
1501                (walk-code code (symbol-value label) depth))))
1502        (when (member opcode '(167 169 191)) ; GOTO RET ATHROW
1503          ;; Current path ends.
1504          (return-from walk-code))))))
1505
1506(defun analyze-stack ()
1507  (let* ((code *code*)
1508         (code-length (length code)))
1509    (declare (type fixnum code-length))
1510    (aver (vectorp code))
1511    (dotimes (i code-length)
1512      (declare (type fixnum i))
1513      (let* ((instruction (aref code i))
1514             (opcode (instruction-opcode instruction)))
1515        (when (eql opcode 202) ; LABEL
1516          (let ((label (car (instruction-args instruction))))
1517            (set label i)))
1518        (if (instruction-stack instruction)
1519            (when (opcode-stack-effect opcode)
1520              (unless (eql (instruction-stack instruction) (opcode-stack-effect opcode))
1521                (%format t "instruction-stack = ~S opcode-stack-effect = ~S~%"
1522                         (instruction-stack instruction)
1523                         (opcode-stack-effect opcode))
1524                (%format t "index = ~D instruction = ~A~%" i (print-instruction instruction))))
1525            (setf (instruction-stack instruction) (opcode-stack-effect opcode)))
1526;;         (aver (not (null (instruction-stack instruction))))
1527        (unless (instruction-stack instruction)
1528          (%format t "no stack information for instruction ~D~%" (instruction-opcode instruction))
1529          (aver nil))))
1530    (walk-code code 0 0)
1531    (dolist (handler *handlers*)
1532      ;; Stack depth is always 1 when handler is called.
1533      (walk-code code (symbol-value (handler-code handler)) 1))
1534    (let ((max-stack 0))
1535      (dotimes (i code-length)
1536        (declare (type fixnum i))
1537        (let* ((instruction (aref code i))
1538               (depth (instruction-depth instruction)))
1539          (when depth
1540            (setf max-stack (max max-stack depth)))))
1541      (when *compiler-debug*
1542        (%format t "compiland name = ~S~%" (compiland-name *current-compiland*))
1543        (%format t "max-stack = ~D~%" max-stack)
1544        (%format t "----- after stack analysis -----~%")
1545        (print-code))
1546      max-stack)))
1547
1548(defun emit-move-from-stack (target &optional representation)
1549  (declare (optimize speed))
1550  (cond ((null target)
1551         (emit 'pop))
1552        ((eq target :stack))
1553        ((fixnump target)
1554         (emit (if (eq representation :unboxed-fixnum) 'istore 'astore) target))
1555        (t
1556         (aver nil))))
1557
1558(defun resolve-variables ()
1559  (let ((code (nreverse *code*)))
1560    (setf *code* nil)
1561    (dolist (instruction code)
1562      (case (instruction-opcode instruction)
1563        (206 ; VAR-REF
1564         (let* ((instruction-args (instruction-args instruction))
1565                (variable (first instruction-args))
1566                (target (second instruction-args))
1567                (representation (third instruction-args)))
1568           (aver (variable-p variable))
1569           (dformat t "var-ref variable = ~S " (variable-name variable))
1570           (cond ((variable-register variable)
1571                  (dformat t "register = ~S~%" (variable-register variable))
1572                  (emit 'aload (variable-register variable))
1573                  (emit-move-from-stack target))
1574                 ((variable-special-p variable)
1575                  (dformat t "soecial~%")
1576                  (compile-special-reference (variable-name variable) target nil))
1577                 ((variable-closure-index variable)
1578                  (dformat t "closure-index = ~S~%" (variable-closure-index variable))
1579                  (aver (not (null (compiland-closure-register *current-compiland*))))
1580                  (emit 'aload (compiland-closure-register *current-compiland*))
1581                  (emit-push-constant-int (variable-closure-index variable))
1582                  (emit 'aaload)
1583                  (emit-move-from-stack target))
1584                 ((variable-index variable)
1585                  (dformat t "index = ~S~%" (variable-index variable))
1586                  (aver (not (null (compiland-argument-register *current-compiland*))))
1587                  (emit 'aload (compiland-argument-register *current-compiland*))
1588                  (emit-push-constant-int (variable-index variable))
1589                  (emit 'aaload)
1590                  (emit-move-from-stack target))
1591                 (t
1592                  (dformat t "VAR-REF unhandled case variable = ~S~%" (variable-name variable))
1593                  (aver (progn 'unhandled-case nil))))
1594           (when (eq representation :unboxed-fixnum)
1595             (dformat t "resolve-variables calling emit-unbox-fixnum~%")
1596             (emit-unbox-fixnum))))
1597        (207 ; VAR-SET
1598         (let ((variable (car (instruction-args instruction))))
1599           (dformat t "var-set variable = ~S " (variable-name variable))
1600           (aver (variable-p variable))
1601           (aver (not (variable-special-p variable)))
1602           (cond ((variable-register variable)
1603                  (dformat t "register = ~S~%" (variable-register variable))
1604                  (emit 'astore (variable-register variable)))
1605                 ((variable-closure-index variable)
1606                  (dformat t "closure-index = ~S~%" (variable-closure-index variable))
1607                  (aver (not (null (compiland-closure-register *current-compiland*))))
1608                  (emit 'aload (compiland-closure-register *current-compiland*))
1609                  (emit 'swap) ; array value
1610                  (emit 'bipush (variable-closure-index variable))
1611                  (emit 'swap) ; array index value
1612                  (emit 'aastore))
1613                 (t
1614                  (dformat t "var-set fall-through case~%")
1615                  (aver (not (null (compiland-argument-register *current-compiland*))))
1616                  (emit 'aload (compiland-argument-register *current-compiland*)) ; Stack: value array
1617                  (emit 'swap) ; array value
1618                  (emit 'bipush (variable-index variable)) ; array value index
1619                  (emit 'swap) ; array index value
1620                  (emit 'aastore)))))
1621        (t
1622         (push instruction *code*))))))
1623
1624(defun finalize-code ()
1625  (setf *code* (nreverse (coerce *code* 'vector))))
1626
1627(defun print-code()
1628  (dotimes (i (length *code*))
1629    (let ((instruction (aref *code* i)))
1630      (%format t "~D ~A ~S ~S ~S~%"
1631               i
1632               (opcode-name (instruction-opcode instruction))
1633               (instruction-args instruction)
1634               (instruction-stack instruction)
1635               (instruction-depth instruction)))))
1636
1637(defun validate-labels (code)
1638  (let ((code (coerce code 'list))
1639        (i 0))
1640    (dolist (instruction code)
1641      (when (eql (instruction-opcode instruction) 202) ; LABEL
1642        (let ((label (car (instruction-args instruction))))
1643          (set label i)))
1644      (incf i))))
1645
1646;; Remove unused labels.
1647(defun optimize-1 ()
1648  (let ((code (coerce *code* 'list))
1649        (changed nil)
1650        (marker (gensym)))
1651    ;; Mark the labels that are actually branched to.
1652    (dolist (instruction code)
1653      (when (branch-opcode-p (instruction-opcode instruction))
1654        (let ((label (car (instruction-args instruction))))
1655          (set label marker))))
1656    ;; Add labels used for exception handlers.
1657    (dolist (handler *handlers*)
1658      (set (handler-from handler) marker)
1659      (set (handler-to handler) marker)
1660      (set (handler-code handler) marker))
1661    ;; Remove labels that are not used as branch targets.
1662    (let ((tail code))
1663      (loop
1664        (when (null tail)
1665          (return))
1666        (let ((instruction (car tail)))
1667          (when (= (instruction-opcode instruction) 202) ; LABEL
1668            (let ((label (car (instruction-args instruction))))
1669              (unless (eq (symbol-value label) marker)
1670                (setf (car tail) nil)
1671                (setf changed t)))))
1672        (setf tail (cdr tail))))
1673    (when changed
1674      (setf *code* (delete nil code))
1675      t)))
1676
1677(defun optimize-2 ()
1678  (let* ((code (coerce *code* 'list))
1679         (tail code)
1680         (changed nil))
1681    (loop
1682      (when (null (cdr tail))
1683        (return))
1684      (let ((instruction (car tail))
1685            next-instruction)
1686        (when (and instruction
1687                   (= (instruction-opcode instruction) 167) ; GOTO
1688                   (setf next-instruction (cadr tail)))
1689          (cond ((and (= (instruction-opcode next-instruction) 202) ; LABEL
1690                      (eq (car (instruction-args instruction))
1691                          (car (instruction-args next-instruction))))
1692                 ;; GOTO next instruction: we don't need this one.
1693                 (setf (car tail) nil)
1694                 (setf changed t))
1695                ((= (instruction-opcode next-instruction) 167) ; GOTO
1696                 ;; Two GOTOs in a row: the next instruction is unreachable.
1697                 (setf (cadr tail) nil)
1698                 (setf changed t)))))
1699      (setf tail (cdr tail)))
1700    (when changed
1701      (setf *code* (delete nil code))
1702      t)))
1703
1704;; CLEAR-VALUES CLEAR-VALUES => CLEAR-VALUES
1705;; GETSTATIC POP => nothing
1706(defun optimize-3 ()
1707  (let* ((code (coerce *code* 'list))
1708         (tail code)
1709         (changed nil))
1710    (loop
1711      (when (null (cdr tail))
1712        (return))
1713      (let ((this-opcode (instruction-opcode (car tail)))
1714            (next-opcode (instruction-opcode (cadr tail))))
1715        (case this-opcode
1716          (205 ; CLEAR-VALUES
1717           (when (eql next-opcode 205) ; CLEAR-VALUES
1718             (setf (car tail) (cadr tail)
1719                   (cdr tail) (cddr tail)
1720                   changed t)))
1721          (178 ; GETSTATIC
1722           (when (eql next-opcode 87) ; POP
1723             (setf (car tail) (caddr tail)
1724                   (cdr tail) (cdddr tail)
1725                   changed t)))))
1726      (setf tail (cdr tail)))
1727    (when changed
1728      (setf *code* code)
1729      t)))
1730
1731(defvar *delete-unreachable-code-flag* t)
1732
1733(defun delete-unreachable-code ()
1734  (when *delete-unreachable-code-flag*
1735    ;; Look for unreachable code after GOTO.
1736    (unless (listp *code*)
1737      (setf *code* (coerce *code* 'list)))
1738    (validate-labels *code*)
1739    (let* ((code *code*)
1740           (tail code)
1741           (locally-changed-p nil)
1742           (after-goto nil))
1743      (loop
1744        (when (null tail)
1745          (return))
1746        (let ((instruction (car tail)))
1747          (cond (after-goto
1748                 (if (= (instruction-opcode instruction) 202) ; LABEL
1749                     (setf after-goto nil)
1750                     ;; Unreachable.
1751                     (progn
1752                       (setf (car tail) nil)
1753                       (setf locally-changed-p t))))
1754                ((= (instruction-opcode instruction) 167) ; GOTO
1755                 (setf after-goto t))))
1756        (setf tail (cdr tail)))
1757      (when locally-changed-p
1758        (setf *code* (delete nil code))
1759        t))))
1760
1761(defvar *enable-optimization* t)
1762
1763(defun optimize-code ()
1764  (unless *enable-optimization*
1765    (%format t "optimizations are disabled~%"))
1766  (when *enable-optimization*
1767    (when *compiler-debug*
1768      (%format t "----- before optimization -----~%")
1769      (print-code))
1770    (loop
1771      (let ((changed-p nil))
1772        (setf changed-p (or (optimize-1) changed-p))
1773        (setf changed-p (or (optimize-2) changed-p))
1774        (setf changed-p (or (optimize-3) changed-p))
1775        (setf changed-p (or (delete-unreachable-code) changed-p))
1776        (unless changed-p
1777          (return))))
1778    (unless (typep *code* 'vector)
1779      (setf *code* (coerce *code* 'vector)))
1780    (when *compiler-debug*
1781      (%format t "----- after optimization -----~%")
1782      (print-code))))
1783
1784(defun code-bytes (code)
1785  (let ((length 0))
1786;;     (declare (type fixnum length))
1787    ;; Pass 1: calculate label offsets and overall length.
1788    (dotimes (i (length code))
1789      (declare (type fixnum i))
1790      (let* ((instruction (aref code i))
1791             (opcode (instruction-opcode instruction)))
1792        (if (= opcode 202) ; LABEL
1793            (let ((label (car (instruction-args instruction))))
1794              (set label length))
1795            (incf length (opcode-size opcode)))))
1796    ;; Pass 2: replace labels with calculated offsets.
1797    (let ((index 0))
1798;;       (declare (type fixnum index))
1799      (dotimes (i (length code))
1800        (declare (type fixnum i))
1801        (let ((instruction (aref code i)))
1802          (when (branch-opcode-p (instruction-opcode instruction))
1803            (let* ((label (car (instruction-args instruction)))
1804                   (offset (- (symbol-value `,label) index)))
1805              (setf (instruction-args instruction) (u2 offset))))
1806          (unless (= (instruction-opcode instruction) 202) ; LABEL
1807            (incf index (opcode-size (instruction-opcode instruction)))))))
1808    ;; Expand instructions into bytes, skipping LABEL pseudo-instructions.
1809    (let ((bytes (make-array length))
1810          (index 0))
1811;;       (declare (type fixnum index))
1812      (dotimes (i (length code))
1813        (declare (type fixnum i))
1814        (let ((instruction (aref code i)))
1815          (unless (= (instruction-opcode instruction) 202) ; LABEL
1816            (setf (svref bytes index) (instruction-opcode instruction))
1817            (incf index)
1818            (dolist (byte (instruction-args instruction))
1819              (setf (svref bytes index) byte)
1820              (incf index)))))
1821      bytes)))
1822
1823(defsubst write-u1 (n stream)
1824  (declare (optimize speed))
1825  (sys::write-8-bits n stream))
1826
1827(defun write-u2 (n stream)
1828  (declare (optimize speed))
1829  (sys::write-8-bits (ash n -8) stream)
1830  (sys::write-8-bits (logand n #xFF) stream))
1831
1832(defun write-u4 (n stream)
1833  (declare (optimize speed))
1834  (write-u2 (ash n -16) stream)
1835  (write-u2 (logand n #xFFFF) stream))
1836
1837(defun write-s4 (n stream)
1838  (declare (optimize speed))
1839  (cond ((minusp n)
1840         (write-u4 (1+ (logxor (- n) #xFFFFFFFF)) stream))
1841        (t
1842         (write-u4 n stream))))
1843
1844(defun write-utf8 (string stream)
1845  (declare (optimize speed))
1846  (dotimes (i (length string))
1847    (declare (type fixnum i))
1848    (let ((c (schar string i)))
1849      (if (eql c #\null)
1850          (progn
1851            (sys::write-8-bits #xC0 stream)
1852            (sys::write-8-bits #x80 stream))
1853          (sys::write-8-bits (char-int c) stream)))))
1854
1855(defun utf8-length (string)
1856  (declare (optimize speed))
1857  (let ((length (length string)))
1858    (declare (type fixnum length))
1859    (dotimes (i length)
1860      (declare (type fixnum i))
1861      (when (eql (schar string i) #\null)
1862        (incf length)))
1863    length))
1864
1865(defun write-constant-pool-entry (entry stream)
1866  (declare (optimize speed))
1867  (let ((tag (first entry)))
1868    (write-u1 tag stream)
1869    (case tag
1870      (1 ; UTF8
1871       (write-u2 (utf8-length (third entry)) stream)
1872       (write-utf8 (third entry) stream))
1873      (3 ; int
1874       (write-s4 (second entry) stream))
1875      ((5 6)
1876       (write-u4 (second entry) stream)
1877       (write-u4 (third entry)) stream)
1878      ((9 10 11 12)
1879       (write-u2 (second entry) stream)
1880       (write-u2 (third entry) stream))
1881      ((7 8)
1882       (write-u2 (second entry) stream))
1883      (t
1884       (error "WRITE-CP-ENTRY unhandled tag ~D~%" tag)))))
1885
1886(defun write-constant-pool (stream)
1887  (declare (optimize speed))
1888  (write-u2 *pool-count* stream)
1889  (dolist (entry (reverse *pool*))
1890    (write-constant-pool-entry entry stream)))
1891
1892(defstruct field
1893  access-flags
1894  name
1895  descriptor
1896  name-index
1897  descriptor-index)
1898
1899(defstruct (java-method (:conc-name method-) (:constructor make-method))
1900  access-flags
1901  name
1902  descriptor
1903  name-index
1904  descriptor-index
1905  max-stack
1906  max-locals
1907  code
1908  handlers)
1909
1910(defun make-constructor (super args)
1911;;   (%format t "make-constructor (length *static-code*) = ~S~%" (length *static-code*))
1912  (let* ((*compiler-debug* nil) ; We don't normally need to see debugging output for constructors.
1913         (constructor (make-method :name "<init>"
1914                                   :descriptor "()V"))
1915         (*code* ())
1916         (*handlers* nil))
1917    (dformat t "make-constructor super = ~S~%" super)
1918    (setf (method-name-index constructor) (pool-name (method-name constructor)))
1919    (setf (method-descriptor-index constructor) (pool-name (method-descriptor constructor)))
1920    (setf (method-max-locals constructor) 1)
1921    (cond ((equal super +lisp-compiled-function-class+)
1922           (emit 'aload_0) ;; this
1923           (emit 'aconst_null) ;; name
1924           (let* ((*print-level* nil)
1925                  (*print-length* nil)
1926                  (s (%format nil "~S" args)))
1927             (emit 'ldc (pool-string s))
1928             (emit-invokestatic +lisp-class+ "readObjectFromString"
1929                                (list +java-string+) +lisp-object+))
1930           (emit-push-nil) ;; body
1931           (emit 'aconst_null) ;; environment
1932           (emit-invokespecial-init super
1933                                    (list +lisp-symbol+ +lisp-object+
1934                                          +lisp-object+ +lisp-environment+)))
1935          ((equal super +lisp-primitive-class+)
1936           (emit 'aload_0)
1937           (emit-invokespecial-init super nil))
1938          ((equal super +lisp-ctf-class+)
1939           (emit 'aload_0) ;; this
1940           (let* ((*print-level* nil)
1941                  (*print-length* nil)
1942                  (s (%format nil "~S" args)))
1943             (emit 'ldc (pool-string s))
1944             (emit-invokestatic +lisp-class+ "readObjectFromString"
1945                                (list +java-string+) +lisp-object+))
1946           (emit-invokespecial-init super (list +lisp-object+)))
1947          (t
1948           (aver nil)))
1949    (setf *code* (append *static-code* *code*))
1950    (emit 'return)
1951    (finalize-code)
1952    ;;(optimize-code)
1953    (setf *code* (resolve-instructions *code*))
1954    (setf (method-max-stack constructor) (analyze-stack))
1955    (setf (method-code constructor) (code-bytes *code*))
1956    (setf (method-handlers constructor) (nreverse *handlers*))
1957    constructor))
1958
1959(defun write-exception-table (method stream)
1960  (let ((handlers (method-handlers method)))
1961    (write-u2 (length handlers) stream) ; number of entries
1962    (dolist (handler handlers)
1963      (write-u2 (symbol-value (handler-from handler)) stream)
1964      (write-u2 (symbol-value (handler-to handler)) stream)
1965      (write-u2 (symbol-value (handler-code handler)) stream)
1966      (write-u2 (handler-catch-type handler) stream))))
1967
1968(defun write-code-attr (method stream)
1969  (declare (optimize speed))
1970  (let* ((name-index (pool-name "Code"))
1971         (code (method-code method))
1972         (code-length (length code))
1973         (length (+ code-length 12
1974                    (* (length (method-handlers method)) 8)))
1975         (max-stack (or (method-max-stack method) 20))
1976         (max-locals (or (method-max-locals method) 1)))
1977    (write-u2 name-index stream)
1978    (write-u4 length stream)
1979    (write-u2 max-stack stream)
1980    (write-u2 max-locals stream)
1981    (write-u4 code-length stream)
1982    (dotimes (i code-length)
1983      (declare (type fixnum i))
1984      (write-u1 (svref code i) stream))
1985    (write-exception-table method stream)
1986    (write-u2 0 stream) ; attributes count
1987    ))
1988
1989(defun write-method (method stream)
1990  (declare (optimize speed))
1991  (write-u2 (or (method-access-flags method) #x1) stream) ; access flags
1992  (write-u2 (method-name-index method) stream)
1993  (write-u2 (method-descriptor-index method) stream)
1994  (write-u2 1 stream) ; attributes count
1995  (write-code-attr method stream))
1996
1997(defun write-field (field stream)
1998  (declare (optimize speed))
1999  (write-u2 (or (field-access-flags field) #x1) stream) ; access flags
2000  (write-u2 (field-name-index field) stream)
2001  (write-u2 (field-descriptor-index field) stream)
2002  (write-u2 0 stream)) ; attributes count
2003
2004(defun declare-field (name descriptor)
2005  (let ((field (make-field :name name :descriptor descriptor)))
2006    (setf (field-access-flags field) (logior #x8 #x2)) ; private static
2007    (setf (field-name-index field) (pool-name (field-name field)))
2008    (setf (field-descriptor-index field) (pool-name (field-descriptor field)))
2009    (push field *fields*)))
2010
2011(defun sanitize (symbol)
2012  (declare (optimize speed))
2013  (let* ((input (symbol-name symbol))
2014         (output (make-array (length input) :fill-pointer 0 :element-type 'character)))
2015    (dotimes (i (length input))
2016      (declare (type fixnum i))
2017      (let ((c (char-upcase (char input i))))
2018        (cond ((<= #.(char-code #\A) (char-code c) #.(char-code #\Z))
2019               (vector-push c output))
2020              ((eql c #\-)
2021               (vector-push #\_ output)))))
2022    (when (plusp (length output))
2023      output)))
2024
2025(defun declare-symbol (symbol)
2026  (let ((g (gethash symbol *declared-symbols*)))
2027    (unless g
2028      (let ((*code* *static-code*)
2029            (s (sanitize symbol)))
2030        (setf g (symbol-name (gensym)))
2031        (when s
2032          (setf g (concatenate 'string g "_" s)))
2033        (declare-field g +lisp-symbol+)
2034        (emit 'ldc (pool-string (symbol-name symbol)))
2035        (emit 'ldc (pool-string (package-name (symbol-package symbol))))
2036        (emit-invokestatic +lisp-class+ "internInPackage"
2037                           (list +java-string+ +java-string+) +lisp-symbol+)
2038        (emit 'putstatic *this-class* g +lisp-symbol+)
2039        (setf *static-code* *code*)
2040;;         (%format t "declare-symbol (length *static-code* = ~S~%" (length *static-code*))
2041        (setf (gethash symbol *declared-symbols*) g)))
2042    g))
2043
2044(defun declare-keyword (symbol)
2045  (let ((g (gethash symbol *declared-symbols*)))
2046    (unless g
2047      (let ((*code* *static-code*))
2048        (setf g (symbol-name (gensym)))
2049        (declare-field g +lisp-symbol+)
2050        (emit 'ldc (pool-string (symbol-name symbol)))
2051        (emit-invokestatic "org/armedbear/lisp/Keyword" "internKeyword"
2052                           (list +java-string+) +lisp-symbol+)
2053        (emit 'putstatic *this-class* g +lisp-symbol+)
2054        (setf *static-code* *code*)
2055        (setf (gethash symbol *declared-symbols*) g)))
2056    g))
2057
2058(defun declare-function (symbol)
2059  (let ((f (gethash symbol *declared-functions*)))
2060    (unless f
2061      (setf f (symbol-name (gensym)))
2062      (let ((s (sanitize symbol)))
2063        (when s
2064          (setf f (concatenate 'string f "_" s))))
2065      (let ((*code* *static-code*)
2066            (g (gethash symbol *declared-symbols*)))
2067        (cond (g
2068               (emit 'getstatic *this-class* g +lisp-symbol+))
2069              (t
2070               (emit 'ldc (pool-string (symbol-name symbol)))
2071               (emit 'ldc (pool-string (package-name (symbol-package symbol))))
2072               (emit-invokestatic +lisp-class+ "internInPackage"
2073                                  (list +java-string+ +java-string+)
2074                                  +lisp-symbol+)))
2075        (declare-field f +lisp-object+)
2076        (emit-invokevirtual +lisp-symbol-class+ "getSymbolFunctionOrDie"
2077                            nil +lisp-object+)
2078        (emit 'putstatic *this-class* f +lisp-object+)
2079        (setq *static-code* *code*)
2080        (setf (gethash symbol *declared-functions*) f)))
2081    f))
2082
2083(defun declare-setf-function (name)
2084  (let ((f (gethash name *declared-functions*)))
2085    (unless f
2086      (let ((symbol (cadr name)))
2087        (setf f (symbol-name (gensym)))
2088        (let ((s (sanitize symbol)))
2089          (when s
2090            (setf f (concatenate 'string f "_SETF_" s))))
2091        (let ((*code* *static-code*)
2092              (g (gethash symbol *declared-symbols*)))
2093          (cond (g
2094                 (emit 'getstatic *this-class* g +lisp-symbol+))
2095                (t
2096                 (emit 'ldc (pool-string (symbol-name symbol)))
2097                 (emit 'ldc (pool-string (package-name (symbol-package symbol))))
2098                 (emit-invokestatic +lisp-class+ "internInPackage"
2099                                    (list +java-string+ +java-string+)
2100                                    +lisp-symbol+)))
2101          (declare-field f +lisp-object+)
2102          (emit-invokevirtual +lisp-symbol-class+ "getSymbolSetfFunctionOrDie"
2103                              nil +lisp-object+)
2104          (emit 'putstatic *this-class* f +lisp-object+)
2105          (setq *static-code* *code*)
2106          (setf (gethash name *declared-functions*) f))))
2107    f))
2108
2109(defun declare-fixnum (n)
2110  (declare (type fixnum n))
2111  (let ((g (gethash n *declared-fixnums*)))
2112    (unless g
2113      (let ((*code* *static-code*))
2114        (setf g (%format nil "FIXNUM_~A~D"
2115                         (if (minusp n) "MINUS_" "")
2116                         (abs n)))
2117        (declare-field g +lisp-fixnum+)
2118        (emit 'new +lisp-fixnum-class+)
2119        (emit 'dup)
2120        (case n
2121          (-1
2122           (emit 'iconst_m1))
2123          (0
2124           (emit 'iconst_0))
2125          (1
2126           (emit 'iconst_1))
2127          (2
2128           (emit 'iconst_2))
2129          (3
2130           (emit 'iconst_3))
2131          (4
2132           (emit 'iconst_4))
2133          (5
2134           (emit 'iconst_5))
2135          (t
2136           (emit 'ldc (pool-int n))))
2137        (emit-invokespecial-init +lisp-fixnum-class+ '("I"))
2138        (emit 'putstatic *this-class* g +lisp-fixnum+)
2139        (setf *static-code* *code*)
2140        (setf (gethash n *declared-fixnums*) g)))
2141    g))
2142
2143(defun declare-object-as-string (obj)
2144  (let* ((g (symbol-name (gensym)))
2145         (*print-level* nil)
2146         (*print-length* nil)
2147         (s (%format nil "~S" obj))
2148         (*code* *static-code*))
2149    (declare-field g +lisp-object+)
2150    (emit 'ldc (pool-string s))
2151    (emit-invokestatic +lisp-class+ "readObjectFromString"
2152                       (list +java-string+) +lisp-object+)
2153    (emit 'putstatic *this-class* g +lisp-object+)
2154    (setf *static-code* *code*)
2155    g))
2156
2157(defun declare-package (obj)
2158  (let* ((g (symbol-name (gensym)))
2159         (*print-level* nil)
2160         (*print-length* nil)
2161         (s (%format nil "#.(FIND-PACKAGE ~S)" (package-name obj)))
2162         (*code* *static-code*))
2163    (declare-field g +lisp-object+)
2164    (emit 'ldc (pool-string s))
2165    (emit-invokestatic +lisp-class+ "readObjectFromString"
2166                       (list +java-string+) +lisp-object+)
2167    (emit 'putstatic *this-class* g +lisp-object+)
2168    (setf *static-code* *code*)
2169    g))
2170
2171(defun declare-object (obj)
2172  (let ((key (symbol-name (gensym))))
2173    (sys::remember key obj)
2174    (let* ((g1 (declare-string key))
2175           (g2 (symbol-name (gensym)))
2176           (*code* *static-code*))
2177      (declare-field g2 +lisp-object+)
2178      (emit 'getstatic *this-class* g1 +lisp-string+)
2179      (emit-invokestatic +lisp-class+ "recall"
2180                         (list +lisp-simple-string+) +lisp-object+)
2181      (emit 'putstatic *this-class* g2 +lisp-object+)
2182      (setf *static-code* *code*)
2183      g2)))
2184
2185(defun declare-lambda (obj)
2186  (let* ((g (symbol-name (gensym)))
2187         (*print-level* nil)
2188         (*print-length* nil)
2189         (s (%format nil "~S" obj))
2190         (*code* *static-code*))
2191    (declare-field g +lisp-object+)
2192    (emit 'ldc
2193          (pool-string s))
2194    (emit-invokestatic +lisp-class+ "readObjectFromString"
2195                       (list +java-string+) +lisp-object+)
2196    (emit-invokestatic +lisp-class+ "coerceToFunction"
2197                       (list +lisp-object+) +lisp-object+)
2198    (emit 'putstatic *this-class* g +lisp-object+)
2199    (setf *static-code* *code*)
2200    g))
2201
2202(defun declare-local-function (local-function)
2203  (let* ((g (symbol-name (gensym)))
2204         (pathname (class-file-pathname (local-function-class-file local-function)))
2205         (*code* *static-code*))
2206    (declare-field g +lisp-object+)
2207    (emit 'ldc (pool-string (file-namestring pathname)))
2208    (emit-invokestatic +lisp-class+ "loadCompiledFunction"
2209                       (list +java-string+) +lisp-object+)
2210    (emit 'putstatic *this-class* g +lisp-object+)
2211    (setf *static-code* *code*)
2212    g))
2213
2214(defun declare-string (string)
2215  (let ((g (gethash string *declared-strings*)))
2216    (unless g
2217      (let ((*code* *static-code*))
2218        (setf g (symbol-name (gensym)))
2219        (declare-field g +lisp-simple-string+)
2220        (emit 'new +lisp-simple-string-class+)
2221        (emit 'dup)
2222        (emit 'ldc (pool-string string))
2223        (emit-invokespecial-init +lisp-simple-string-class+ (list +java-string+))
2224        (emit 'putstatic *this-class* g +lisp-simple-string+)
2225        (setf *static-code* *code*)
2226        (setf (gethash string *declared-strings*) g)))
2227    g))
2228
2229(defun compile-constant (form &key (target :stack) representation)
2230  (unless target
2231    (return-from compile-constant))
2232  (when (eq representation :unboxed-fixnum)
2233    (cond ((fixnump form)
2234           (emit-push-constant-int form)
2235           (emit-move-from-stack target)
2236           (return-from compile-constant))
2237          (t
2238           (assert nil))))
2239  (cond ((numberp form)
2240         (if (fixnump form)
2241             (let* ((n form)
2242                    (translations '(( 0 . "ZERO")
2243                                    ( 1 . "ONE")
2244                                    ( 2 . "TWO")
2245                                    ( 3 . "THREE")
2246                                    (-1 . "MINUS_ONE")))
2247                    (translation (cdr (assoc n translations))))
2248               (if translation
2249                   (emit 'getstatic +lisp-fixnum-class+ translation +lisp-fixnum+)
2250                   (emit 'getstatic *this-class* (declare-fixnum n) +lisp-fixnum+)))
2251             (emit 'getstatic *this-class*
2252                   (declare-object-as-string form) +lisp-object+)))
2253        ((stringp form)
2254         (if *compile-file-truename*
2255             (emit 'getstatic *this-class*
2256                   (declare-string form) +lisp-simple-string+)
2257             (emit 'getstatic *this-class*
2258                   (declare-object form) +lisp-object+)))
2259        ((vectorp form)
2260         (if *compile-file-truename*
2261             (emit 'getstatic *this-class*
2262                   (declare-object-as-string form) +lisp-object+)
2263             (emit 'getstatic *this-class*
2264                   (declare-object form) +lisp-object+)))
2265        ((characterp form)
2266         (emit 'getstatic *this-class*
2267               (declare-object-as-string form) +lisp-object+))
2268        ((or (classp form) (hash-table-p form) (typep form 'generic-function))
2269         (emit 'getstatic *this-class*
2270               (declare-object form) +lisp-object+))
2271        ((pathnamep form)
2272         (let ((g (if *compile-file-truename*
2273                      (declare-object-as-string form)
2274                      (declare-object form))))
2275           (emit 'getstatic *this-class* g +lisp-object+)))
2276        ((packagep form)
2277         (let ((g (if *compile-file-truename*
2278                      (declare-package form)
2279                      (declare-object form))))
2280           (emit 'getstatic *this-class* g +lisp-object+)))
2281        (t
2282         (if *compile-file-truename*
2283             (error "COMPILE-CONSTANT unhandled case ~S" form)
2284             (emit 'getstatic *this-class*
2285                   (declare-object form) +lisp-object+))))
2286  (emit-move-from-stack target))
2287
2288(defparameter unary-operators (make-hash-table :test 'eq))
2289
2290(defun define-unary-operator (operator translation)
2291  (setf (gethash operator unary-operators) translation))
2292
2293;; (define-unary-operator '1+              "incr")
2294;; (define-unary-operator '1-              "decr")
2295(define-unary-operator 'ABS             "ABS")
2296(define-unary-operator 'ATOM            "ATOM")
2297(define-unary-operator 'BIT-VECTOR-P    "BIT_VECTOR_P")
2298(define-unary-operator 'CADR            "cadr")
2299(define-unary-operator 'CAR             "car")
2300(define-unary-operator 'CDDR            "cddr")
2301(define-unary-operator 'CDR             "cdr")
2302(define-unary-operator 'CHARACTERP      "CHARACTERP")
2303(define-unary-operator 'CLASS-OF        "classOf")
2304(define-unary-operator 'COMPLEXP        "COMPLEXP")
2305(define-unary-operator 'CONSTANTP       "CONSTANTP")
2306(define-unary-operator 'DENOMINATOR     "DENOMINATOR")
2307(define-unary-operator 'ENDP            "ENDP")
2308(define-unary-operator 'EVENP           "EVENP")
2309(define-unary-operator 'FIRST           "car")
2310(define-unary-operator 'FLOATP          "FLOATP")
2311(define-unary-operator 'INTEGERP        "INTEGERP")
2312(define-unary-operator 'LENGTH          "LENGTH")
2313(define-unary-operator 'LISTP           "LISTP")
2314(define-unary-operator 'MINUSP          "MINUSP")
2315(define-unary-operator 'NREVERSE        "nreverse")
2316(define-unary-operator 'NUMBERP         "NUMBERP")
2317(define-unary-operator 'NUMERATOR       "NUMERATOR")
2318(define-unary-operator 'ODDP            "ODDP")
2319(define-unary-operator 'PLUSP           "PLUSP")
2320(define-unary-operator 'RATIONALP       "RATIONALP")
2321(define-unary-operator 'REALP           "REALP")
2322(define-unary-operator 'REST            "cdr")
2323(define-unary-operator 'SECOND          "cadr")
2324(define-unary-operator 'SIMPLE-STRING-P "SIMPLE_STRING_P")
2325(define-unary-operator 'STRING          "STRING")
2326(define-unary-operator 'STRINGP         "STRINGP")
2327(define-unary-operator 'SYMBOLP         "SYMBOLP")
2328(define-unary-operator 'VECTORP         "VECTORP")
2329(define-unary-operator 'ZEROP           "ZEROP")
2330
2331(defun compile-function-call-1 (op args target representation)
2332  (let ((arg (first args)))
2333    (when (eq op '1+)
2334      (return-from compile-function-call-1 (p2-plus (list '+ arg 1)
2335                                                    :target target
2336                                                    :representation representation)))
2337    (when (eq op '1-)
2338      (return-from compile-function-call-1 (p2-minus (list '- arg 1)
2339                                                     :target target
2340                                                     :representation representation)))
2341    (let ((s (gethash op unary-operators)))
2342      (cond (s
2343             (compile-form arg :target :stack)
2344             (maybe-emit-clear-values arg)
2345             (emit-invoke-method s target representation)
2346             t)
2347            ((eq op 'LIST)
2348             (emit 'new +lisp-cons-class+)
2349             (emit 'dup)
2350             (compile-form arg :target :stack)
2351             (maybe-emit-clear-values arg)
2352             (emit-invokespecial-init +lisp-cons-class+ (list +lisp-object+))
2353             (emit-move-from-stack target)
2354             t)
2355            (t
2356             nil)))))
2357
2358(defparameter binary-operators (make-hash-table :test 'eq))
2359
2360(defun define-binary-operator (operator translation)
2361  (setf (gethash operator binary-operators) translation))
2362
2363(define-binary-operator 'eql                 "EQL")
2364(define-binary-operator 'equal               "EQUAL")
2365(define-binary-operator '+                   "add")
2366(define-binary-operator '-                   "subtract")
2367(define-binary-operator '/                   "divideBy")
2368(define-binary-operator '*                   "multiplyBy")
2369(define-binary-operator '<                   "IS_LT")
2370(define-binary-operator '<=                  "IS_LE")
2371(define-binary-operator '>                   "IS_GT")
2372(define-binary-operator '>=                  "IS_GE")
2373(define-binary-operator ' =                  "IS_E")
2374(define-binary-operator '/=                  "IS_NE")
2375(define-binary-operator 'mod                 "MOD")
2376(define-binary-operator 'ash                 "ash")
2377(define-binary-operator 'logand              "logand")
2378(define-binary-operator 'aref                "AREF")
2379(define-binary-operator 'sys::simple-typep   "typep")
2380(define-binary-operator 'rplaca              "RPLACA")
2381(define-binary-operator 'rplacd              "RPLACD")
2382(define-binary-operator 'sys::%rplaca        "_RPLACA")
2383(define-binary-operator 'sys::%rplacd        "_RPLACD")
2384
2385(defun compile-binary-operation (op args target representation)
2386  (compile-form (first args) :target :stack)
2387  (compile-form (second args) :target :stack)
2388  (unless (and (single-valued-p (first args))
2389               (single-valued-p (second args)))
2390    (emit-clear-values))
2391  (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ op (list +lisp-object+) +lisp-object+)
2392  (when (eq representation :unboxed-fixnum)
2393    (emit-unbox-fixnum))
2394  (emit-move-from-stack target))
2395
2396(defun compile-function-call-2 (op args target representation)
2397  (let ((translation (gethash op binary-operators))
2398        (first (first args))
2399        (second (second args)))
2400    (if translation
2401        (compile-binary-operation translation args target representation)
2402        (case op
2403          (EQ
2404           (compile-form first :target :stack)
2405           (compile-form second :target :stack)
2406           (unless (and (single-valued-p first)
2407                        (single-valued-p second))
2408             (emit-clear-values))
2409           (let ((label1 (gensym))
2410                 (label2 (gensym)))
2411             (emit 'if_acmpeq `,label1)
2412             (emit-push-nil)
2413             (emit 'goto `,label2)
2414             (emit 'label `,label1)
2415             (emit-push-t)
2416             (emit 'label `,label2))
2417           (emit-move-from-stack target)
2418           t)
2419          (LIST
2420           (compile-form first :target :stack)
2421           (compile-form second :target :stack)
2422           (unless (and (single-valued-p first)
2423                        (single-valued-p second))
2424             (emit-clear-values))
2425           (emit-invokestatic +lisp-class+ "list2"
2426                              (list +lisp-object+ +lisp-object+) +lisp-cons+)
2427           (emit-move-from-stack target)
2428           t)
2429          (SYS::%STRUCTURE-REF
2430           (when (fixnump second)
2431             (compile-form first :target :stack)
2432             (maybe-emit-clear-values first)
2433             (emit 'sipush second)
2434             (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "getSlotValue"
2435                                 '("I") +lisp-object+)
2436             (when (eq representation :unboxed-fixnum)
2437               (emit-unbox-fixnum))
2438             (emit-move-from-stack target representation)
2439             t))
2440          (t
2441           nil)))))
2442
2443(defun fixnum-or-unboxed-variable-p (arg)
2444  (or (fixnump arg)
2445      (unboxed-fixnum-variable arg)))
2446
2447(defun emit-push-int (arg)
2448  (if (fixnump arg)
2449      (emit-push-constant-int arg)
2450      (let ((variable (unboxed-fixnum-variable arg)))
2451        (if variable
2452            (emit 'iload (variable-register variable))
2453            (aver nil)))))
2454
2455(defun p2-eql (form &key (target :stack) representation)
2456  (unless (= (length form) 3)
2457    (error 'program-error "Wrong number of arguments for EQL."))
2458  (let ((arg1 (second form))
2459        (arg2 (third form)))
2460    (cond ((and (fixnum-or-unboxed-variable-p arg1)
2461                (fixnum-or-unboxed-variable-p arg2))
2462           (emit-push-int arg1)
2463           (emit-push-int arg2)
2464           (let ((label1 (gensym))
2465                 (label2 (gensym)))
2466             (emit 'if_icmpeq `,label1)
2467             (emit-push-nil)
2468             (emit 'goto `,label2)
2469             (emit 'label `,label1)
2470             (emit-push-t)
2471             (emit 'label `,label2))
2472           (emit-move-from-stack target))
2473          ((fixnum-or-unboxed-variable-p arg1)
2474           (emit-push-int arg1)
2475           (compile-form arg2 :target :stack)
2476           (maybe-emit-clear-values arg2)
2477           (emit 'swap)
2478           (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "eql" '("I") "Z")
2479           (let ((label1 (gensym))
2480                 (label2 (gensym)))
2481             (emit 'ifne `,label1)
2482             (emit-push-nil)
2483             (emit 'goto `,label2)
2484             (emit 'label `,label1)
2485             (emit-push-t)
2486             (emit 'label `,label2))
2487           (emit-move-from-stack target))
2488          ((fixnum-or-unboxed-variable-p arg2)
2489           (compile-form arg1 :target :stack)
2490           (maybe-emit-clear-values arg1)
2491           (emit-push-int arg2)
2492           (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "eql" '("I") "Z")
2493           (let ((label1 (gensym))
2494                 (label2 (gensym)))
2495             (emit 'ifne `,label1)
2496             (emit-push-nil)
2497             (emit 'goto `,label2)
2498             (emit 'label `,label1)
2499             (emit-push-t)
2500             (emit 'label `,label2))
2501           (emit-move-from-stack target))
2502          (t
2503           (compile-form arg1 :target :stack)
2504           (compile-form arg2 :target :stack)
2505           (unless (and (single-valued-p arg1)
2506                        (single-valued-p arg2))
2507             (emit-clear-values))
2508           (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "EQL"
2509                               (list +lisp-object+) +lisp-object+)
2510           (emit-move-from-stack target)))))
2511
2512(defun compile-function-call-3 (op args target)
2513  (case op
2514    (LIST
2515     (compile-form (first args) :target :stack)
2516     (compile-form (second args) :target :stack)
2517     (compile-form (third args) :target :stack)
2518     (unless (every 'single-valued-p args)
2519       (emit-clear-values))
2520     (emit-invokestatic +lisp-class+ "list3"
2521                        (list +lisp-object+ +lisp-object+ +lisp-object+)
2522                        +lisp-cons+)
2523     (emit-move-from-stack target)
2524     t)
2525    (SYS::%STRUCTURE-SET
2526     (when (fixnump (second args))
2527       (compile-form (first args) :target :stack)
2528       (maybe-emit-clear-values (first args))
2529       (emit 'sipush (second args))
2530       (compile-form (third args) :target :stack)
2531       (maybe-emit-clear-values (third args))
2532       (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "setSlotValue"
2533                           (list "I" +lisp-object+) +lisp-object+)
2534       (emit-move-from-stack target)
2535       t))
2536    (t
2537     nil)))
2538
2539(defvar *toplevel-defuns* nil)
2540
2541(defsubst notinline-p (name)
2542  (declare (optimize speed))
2543  (eq (get name '%inline) 'NOTINLINE))
2544
2545(defun inline-ok (name)
2546  (declare (optimize speed))
2547  (cond ((notinline-p name)
2548         nil)
2549        ((sys:built-in-function-p name)
2550         t)
2551        ((memq name *toplevel-defuns*)
2552         t)
2553        (t
2554         nil)))
2555
2556(defun unsafe-p (args)
2557  (cond ((node-p args)
2558         (unsafe-p (node-form args)))
2559        ((atom args)
2560         nil)
2561        (t
2562         (case (car args)
2563           (QUOTE
2564            nil)
2565           (LAMBDA
2566            nil)
2567           ((RETURN-FROM GO CATCH THROW UNWIND-PROTECT BLOCK)
2568            t)
2569           (t
2570            (dolist (arg args)
2571              (when (unsafe-p arg)
2572                (return t))))))))
2573
2574(defun rewrite-function-call (form)
2575  (let ((args (cdr form)))
2576    (if (unsafe-p args)
2577        (let ((syms ())
2578              (lets ()))
2579          ;; Preserve the order of evaluation of the arguments!
2580          (dolist (arg args)
2581            (if (constantp arg)
2582                (push arg syms)
2583                (let ((sym (gensym)))
2584                  (push sym syms)
2585                  (push (list sym arg) lets))))
2586          (list 'LET* (nreverse lets) (list* (car form) (nreverse syms))))
2587        form)))
2588
2589(defun process-args (args)
2590  (let ((numargs (length args)))
2591    (when (plusp numargs)
2592      (let ((must-clear-values nil))
2593        (cond ((<= numargs 4)
2594               (dolist (arg args)
2595                 (compile-form arg :target :stack)
2596                 (unless must-clear-values
2597                   (unless (single-valued-p arg)
2598                     (setf must-clear-values t)))))
2599              (t
2600               (emit 'sipush numargs)
2601               (emit 'anewarray +lisp-object-class+)
2602               (let ((i 0))
2603                 (dolist (arg args)
2604                   (emit 'dup)
2605                   (emit 'sipush i)
2606                   (compile-form arg :target :stack)
2607                   (emit 'aastore) ; store value in array
2608                   (unless must-clear-values
2609                     (unless (single-valued-p arg)
2610                       (setf must-clear-values t)))
2611                   (incf i)))))
2612        (when must-clear-values
2613          (emit-clear-values))))))
2614
2615(defun emit-call-execute (numargs)
2616  (let ((arg-types (if (<= numargs 4)
2617                       (make-list numargs :initial-element +lisp-object+)
2618                       (list +lisp-object-array+)))
2619        (return-type +lisp-object+))
2620    (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "execute" arg-types return-type)))
2621
2622(defun emit-call-thread-execute (numargs)
2623  (let ((arg-types (if (<= numargs 4)
2624                       (make-list (1+ numargs) :initial-element +lisp-object+)
2625                       (list +lisp-object+ +lisp-object-array+)))
2626        (return-type +lisp-object+))
2627    (emit-invokevirtual +lisp-thread-class+ "execute" arg-types return-type)))
2628
2629(defun compile-function-call (form target representation)
2630  (dformat t "compile-function-call ~S representation = ~S~%" (car form) representation)
2631  (let ((op (car form))
2632        (args (cdr form)))
2633    (unless (symbolp op)
2634      (error "COMPILE-FUNCTION-CALL ~S is not a symbol" op))
2635    (when (find-local-function op)
2636      (return-from compile-function-call
2637                   (compile-local-function-call form target representation)))
2638    (let ((numargs (length args)))
2639      (case (length args)
2640        (1
2641         (when (compile-function-call-1 op args target representation)
2642           (return-from compile-function-call)))
2643        (2
2644         (when (compile-function-call-2 op args target representation)
2645           (return-from compile-function-call)))
2646        (3
2647         (when (compile-function-call-3 op args target)
2648           (return-from compile-function-call))))
2649      (unless (> *speed* *debug*)
2650        (emit-push-current-thread))
2651      (cond ((eq op (compiland-name *current-compiland*)) ; recursive call
2652             (emit 'aload 0)) ; this
2653            ((inline-ok op)
2654             (emit 'getstatic *this-class* (declare-function op) +lisp-object+))
2655            ((null (symbol-package op))
2656             (let ((g (if *compile-file-truename*
2657                          (declare-object-as-string op)
2658                          (declare-object op))))
2659               (emit 'getstatic *this-class* g +lisp-object+)))
2660            (t
2661             (emit 'getstatic *this-class* (declare-symbol op) +lisp-symbol+)))
2662      (process-args args)
2663      (if (> *speed* *debug*)
2664          (emit-call-execute numargs)
2665          (emit-call-thread-execute numargs))
2666      (when (eq representation :unboxed-fixnum)
2667        (emit-unbox-fixnum))
2668      (emit-move-from-stack target))))
2669
2670(defun compile-call (args)
2671  (let ((numargs (length args)))
2672    (cond ((> *speed* *debug*)
2673           (process-args args)
2674           (emit-call-execute numargs))
2675          (t
2676           (emit-push-current-thread)
2677           (emit 'swap) ; Stack: thread function
2678           (process-args args)
2679           (emit-call-thread-execute numargs)))))
2680
2681(define-source-transform funcall (&whole form fun &rest args)
2682  (cond ((> *debug* *speed*)
2683         form)
2684        ((and (consp fun)
2685              (eq (car fun) 'FUNCTION)
2686              (symbolp (cadr fun)))
2687         `(,(cadr fun) ,@args))
2688        ((and (consp fun)
2689              (eq (car fun) 'QUOTE))
2690         (let ((sym (cadr fun)))
2691           (if (and (symbolp sym)
2692                    (eq (symbol-package sym) (find-package "CL"))
2693                    (not (special-operator-p sym))
2694                    (not (macro-function sym)))
2695               `(,(cadr fun) ,@args)
2696               form)))
2697        (t
2698         form)))
2699
2700(defun compile-funcall (form &key (target :stack) representation)
2701  (unless (> (length form) 1)
2702    (compiler-style-warn "Wrong number of arguments for ~A." (car form))
2703    (compile-function-call form target representation))
2704  (when (> *debug* *speed*)
2705    (return-from compile-funcall (compile-function-call form target representation)))
2706  (compile-form (cadr form) :target :stack)
2707  (maybe-emit-clear-values (cadr form))
2708  (compile-call (cddr form))
2709  (emit-move-from-stack target))
2710
2711(defun save-variables (variables)
2712  (let ((saved-vars '()))
2713    (dolist (variable variables)
2714      (when (variable-closure-index variable)
2715        (let ((register (allocate-register)))
2716          (emit 'aload (compiland-closure-register *current-compiland*))
2717          (emit-push-constant-int (variable-closure-index variable))
2718          (emit 'aaload)
2719          (emit 'astore register)
2720          (push (cons variable register) saved-vars))))
2721    saved-vars))
2722
2723(defun restore-variables (saved-vars)
2724  (dolist (saved-var saved-vars)
2725    (let ((variable (car saved-var))
2726          (register (cdr saved-var)))
2727      (emit 'aload (compiland-closure-register *current-compiland*))
2728      (emit-push-constant-int (variable-closure-index variable))
2729      (emit 'aload register)
2730      (emit 'aastore))))
2731
2732(defun compile-local-function-call (form target representation)
2733  (let* ((compiland *current-compiland*)
2734         (op (car form))
2735         (args (cdr form))
2736         (local-function (find-local-function op))
2737         (*register* *register*)
2738         (saved-vars '()))
2739    (cond ((eq (local-function-compiland local-function) compiland)
2740           ;; Recursive call.
2741           (dformat t "compile-local-function-call recursive case~%")
2742           (setf saved-vars
2743                 (save-variables (compiland-arg-vars (local-function-compiland local-function))))
2744           (emit 'aload_0))
2745          ((local-function-variable local-function)
2746           ;; LABELS
2747           (dformat t "compile-local-function-call LABELS case~%")
2748           (dformat t "save args here: ~S~%"
2749                    (mapcar #'variable-name
2750                            (compiland-arg-vars (local-function-compiland local-function))))
2751           (unless (null (compiland-parent compiland))
2752             (setf saved-vars
2753                   (save-variables (compiland-arg-vars (local-function-compiland local-function)))))
2754           (emit 'var-ref (local-function-variable local-function) :stack))
2755          (t
2756           (dformat t "compile-local-function-call default case~%")
2757           (let* ((g (if *compile-file-truename*
2758                         (declare-local-function local-function)
2759                         (declare-object (local-function-function local-function)))))
2760             (emit 'getstatic *this-class* g +lisp-object+)))) ; Stack: template-function
2761
2762    (when *closure-variables*
2763      (emit 'checkcast +lisp-ctf-class+))
2764
2765    (when *closure-variables*
2766      ;; First arg is closure variable array.
2767      (aver (not (null (compiland-closure-register compiland))))
2768      (emit 'aload (compiland-closure-register compiland)))
2769    (let ((must-clear-values nil))
2770      (cond ((> (length args) 4)
2771             (emit-push-constant-int (length args))
2772             (emit 'anewarray "org/armedbear/lisp/LispObject")
2773             (let ((i 0))
2774               (dolist (arg args)
2775                 (emit 'dup)
2776                 (emit-push-constant-int i)
2777                 (compile-form arg :target :stack)
2778                 (emit 'aastore) ; store value in array
2779                 (unless must-clear-values
2780                   (unless (single-valued-p arg)
2781                     (setf must-clear-values t)))
2782                 (incf i)))) ; array left on stack here
2783            (t
2784             (dolist (arg args)
2785               (compile-form arg :target :stack)
2786               (unless must-clear-values
2787                 (unless (single-valued-p arg)
2788                   (setf must-clear-values t)))))) ; args left on stack here
2789      (when must-clear-values
2790        (emit-clear-values)))
2791
2792    (if *closure-variables*
2793        (let* ((arg-count (length args))
2794               (arg-types (if (<= arg-count 4)
2795                              (list* +lisp-object-array+
2796                                     (make-list arg-count :initial-element +lisp-object+))
2797                              (list +lisp-object-array+ +lisp-object-array+)))
2798               (result-type +lisp-object+))
2799          (emit-invokevirtual +lisp-ctf-class+ "execute" arg-types result-type))
2800        ;; No closure variables.
2801        (let* ((arg-count (length args))
2802               (arg-types (if (<= arg-count 4)
2803                              (make-list arg-count :initial-element +lisp-object+)
2804                              (list +lisp-object-array+)))
2805               (result-type +lisp-object+))
2806          (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "execute" arg-types result-type)))
2807
2808    (when (eq representation :unboxed-fixnum)
2809      (emit-unbox-fixnum))
2810    (emit-move-from-stack target representation)
2811    (when saved-vars
2812      (restore-variables saved-vars))))
2813
2814(defparameter java-predicates (make-hash-table :test 'eq))
2815
2816(defun define-java-predicate (predicate translation)
2817  (setf (gethash predicate java-predicates) translation))
2818
2819(define-java-predicate 'CHARACTERP         "characterp")
2820(define-java-predicate 'CONSTANTP          "constantp")
2821(define-java-predicate 'ENDP               "endp")
2822(define-java-predicate 'EVENP              "evenp")
2823(define-java-predicate 'FLOATP             "floatp")
2824(define-java-predicate 'INTEGERP           "integerp")
2825(define-java-predicate 'LISTP              "listp")
2826(define-java-predicate 'MINUSP             "minusp")
2827(define-java-predicate 'NUMBERP            "numberp")
2828(define-java-predicate 'ODDP               "oddp")
2829(define-java-predicate 'PLUSP              "plusp")
2830(define-java-predicate 'RATIONALP          "rationalp")
2831(define-java-predicate 'REALP              "realp")
2832(define-java-predicate 'STRINGP            "stringp")
2833(define-java-predicate 'SPECIAL-VARIABLE-P "isSpecialVariable")
2834(define-java-predicate 'VECTORP            "vectorp")
2835(define-java-predicate 'ZEROP              "zerop")
2836
2837(defun compile-test-2 (form negatep)
2838  (let* ((op (car form))
2839         (args (cdr form))
2840         (arg (car args))
2841         variable)
2842    (when (memq op '(NOT NULL))
2843      (return-from compile-test-2 (compile-test arg (not negatep))))
2844    (when (setf variable (unboxed-fixnum-variable arg))
2845      (case op
2846        (MINUSP
2847         (dformat t "compile-test-2 minusp case~%")
2848         (aver (variable-register variable))
2849         (emit 'iload (variable-register variable))
2850         (return-from compile-test-2 (if negatep 'iflt 'ifge)))))
2851    (when (eq op 'SYMBOLP)
2852      (process-args args)
2853      (emit 'instanceof +lisp-symbol-class+)
2854      (return-from compile-test-2 (if negatep 'ifne 'ifeq)))
2855    (when (eq op 'FIXNUMP)
2856      (process-args args)
2857      (emit 'instanceof +lisp-fixnum-class+)
2858      (return-from compile-test-2 (if negatep 'ifne 'ifeq)))
2859    (when (eq op 'CONSP)
2860      (process-args args)
2861      (emit 'instanceof +lisp-cons-class+)
2862      (return-from compile-test-2 (if negatep 'ifne 'ifeq)))
2863    (when (eq op 'ATOM)
2864      (process-args args)
2865      (emit 'instanceof +lisp-cons-class+)
2866      (return-from compile-test-2 (if negatep 'ifeq 'ifne)))
2867    (let ((s (gethash op java-predicates)))
2868      (when s
2869        (process-args args)
2870        (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ s nil "Z")
2871        (return-from compile-test-2 (if negatep 'ifne 'ifeq)))))
2872  ;; Otherwise...
2873  (compile-form form :target :stack)
2874  (maybe-emit-clear-values form)
2875  (emit-push-nil)
2876  (if negatep 'if_acmpne 'if_acmpeq))
2877
2878(defun p2-numeric-comparison (form &key (target :stack) representation)
2879  (let ((op (car form))
2880        (args (cdr form)))
2881    (case (length args)
2882      (2
2883       (let ((first (first args))
2884             (second (second args))
2885             var1 var2)
2886         (cond ((and (fixnump first) (fixnump second))
2887                (dformat t "p2-numeric-comparison form = ~S~%" form)
2888                (if (funcall op first second)
2889                    (emit-push-t)
2890                    (emit-push-nil))
2891                (return-from p2-numeric-comparison))
2892               ((fixnump second)
2893                (dformat t "p2-numeric-comparison form = ~S~%" form)
2894                (compile-form (car args) :target :stack)
2895                (unless (single-valued-p first)
2896                  (emit-clear-values))
2897                (emit-push-constant-int second)
2898                (emit-invokevirtual +lisp-object-class+
2899                                    (case op
2900                                      (<  "isLessThan")
2901                                      (<= "isLessThanOrEqualTo")
2902                                      (>  "isGreaterThan")
2903                                      (>= "isGreaterThanOrEqualTo")
2904                                      (=  "isEqualTo")
2905                                      (/= "isNotEqualTo"))
2906                                    '("I")
2907                                    "Z")
2908                ;; Java boolean on stack here
2909                (let ((LABEL1 (gensym))
2910                      (LABEL2 (gensym)))
2911                  (emit 'ifeq LABEL1)
2912                  (emit-push-t)
2913                  (emit 'goto LABEL2)
2914                  (label LABEL1)
2915                  (emit-push-nil)
2916                  (label LABEL2)
2917                  (emit-move-from-stack target))
2918                (return-from p2-numeric-comparison))
2919               ((and (setf var1 (unboxed-fixnum-variable first))
2920                     (setf var2 (unboxed-fixnum-variable second)))
2921                (dformat t "p2-numeric-comparison both unboxed var case form = ~S~%" form)
2922                (let ((LABEL1 (gensym))
2923                      (LABEL2 (gensym)))
2924                  (emit 'iload (variable-register var1))
2925                  (emit 'iload (variable-register var2))
2926                  (emit (case op
2927                          (<  'if_icmpge)
2928                          (<= 'if_icmpgt)
2929                          (>  'if_icmple)
2930                          (>= 'if_icmplt)
2931                          (=  'if_icmpne)
2932                          (/= 'if_icmpeq))
2933                        LABEL1)
2934                  (emit-push-t)
2935                  (emit 'goto LABEL2)
2936                  (label LABEL1)
2937                  (emit-push-nil)
2938                  (label LABEL2)
2939                  (emit-move-from-stack target)
2940                  (return-from p2-numeric-comparison))))))))
2941  ;; Still here?
2942  (compile-function-call form target representation))
2943
2944(defun compile-test-3 (form negatep)
2945  (let ((op (car form))
2946        (args (cdr form)))
2947    (when (eq op 'EQ)
2948      (process-args args)
2949      (return-from compile-test-3 (if negatep 'if_acmpeq 'if_acmpne)))
2950    (let* ((arg1 (first args))
2951           (arg2 (second args))
2952           (var1 (unboxed-fixnum-variable arg1))
2953           (var2 (unboxed-fixnum-variable arg2)))
2954      (when (memq op '(< <= > >= = /=))
2955        (when (and (arg-is-fixnum-p arg1)
2956                   (arg-is-fixnum-p arg2))
2957          (emit-push-int arg1)
2958          (emit-push-int arg2)
2959          (case op
2960            (<
2961             (return-from compile-test-3 (if negatep 'if_icmplt 'if_icmpge)))
2962            (<=
2963             (return-from compile-test-3 (if negatep 'if_icmple 'if_icmpgt)))
2964            (>
2965             (return-from compile-test-3 (if negatep 'if_icmpgt 'if_icmple)))
2966            (>=
2967             (return-from compile-test-3 (if negatep 'if_icmpge 'if_icmplt)))
2968            (=
2969             (return-from compile-test-3 (if negatep 'if_icmpeq 'if_icmpne)))
2970            (/=
2971             (return-from compile-test-3 (if negatep 'if_icmpne 'if_icmpeq)))
2972            ))
2973
2974        ;; Otherwise...
2975        (when (arg-is-fixnum-p arg2)
2976          (compile-form arg1 :target :stack)
2977          (maybe-emit-clear-values arg1)
2978          (emit-push-int arg2)
2979          (emit-invokevirtual +lisp-object-class+
2980                              (case op
2981                                (<  "isLessThan")
2982                                (<= "isLessThanOrEqualTo")
2983                                (>  "isGreaterThan")
2984                                (>= "isGreaterThanOrEqualTo")
2985                                (=  "isEqualTo")
2986                                (/= "isNotEqualTo"))
2987                              '("I")
2988                              "Z")
2989          (return-from compile-test-3 (if negatep 'ifne 'ifeq))))
2990
2991      (when (eq op '<)
2992          (when var1
2993            (dformat t "compile-test-3 unboxed fixnum var1 comparison case~%")
2994            (aver (variable-register var1))
2995            (emit 'iload (variable-register var1))
2996            (compile-form arg2 :target :stack)
2997            (emit 'swap)
2998            (emit-invokevirtual +lisp-object-class+
2999                                "isGreaterThan"
3000                                '("I")
3001                                "Z")
3002            (return-from compile-test-3 (if negatep 'ifne 'ifeq)))))
3003
3004    (let ((s (cdr (assq op
3005                        '((=      . "isEqualTo")
3006                          (/=     . "isNotEqualTo")
3007                          (<      . "isLessThan")
3008                          (<=     . "isLessThanOrEqualTo")
3009                          (>      . "isGreaterThan")
3010                          (>=     . "isGreaterThanOrEqualTo")
3011                          (EQL    . "eql")
3012                          (EQUAL  . "equal")
3013                          (EQUALP . "equalp"))))))
3014      (when s
3015        (let ((first (first args))
3016              (second (second args))
3017              variable)
3018          (cond ((fixnump second)
3019                 (compile-form first :target :stack)
3020                 (maybe-emit-clear-values first)
3021                 (emit-push-constant-int second)
3022                 (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ s '("I") "Z"))
3023                ((setf variable (unboxed-fixnum-variable second))
3024                 (compile-form first :target :stack)
3025                 (maybe-emit-clear-values first)
3026                 (aver (variable-register variable))
3027                 (emit 'iload (variable-register variable))
3028                 (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ s '("I") "Z"))
3029                (t
3030                 (process-args args)
3031                 (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ s (list +lisp-object+) "Z")))
3032          (return-from compile-test-3 (if negatep 'ifne 'ifeq))))))
3033
3034  ;; Otherwise...
3035  (compile-form form :target :stack)
3036  (maybe-emit-clear-values form)
3037  (emit-push-nil)
3038  (if negatep 'if_acmpne 'if_acmpeq))
3039
3040(defun compile-test (form negatep)
3041  ;; Use a Java boolean if possible.
3042  (when (and (consp form)
3043             (not (special-operator-p (car form))))
3044    (case (length form)
3045      (2
3046       (return-from compile-test (compile-test-2 form negatep)))
3047      (3
3048       (return-from compile-test (compile-test-3 form negatep)))))
3049  ;; Otherwise...
3050  (compile-form form :target :stack)
3051  (maybe-emit-clear-values form)
3052  (emit-push-nil)
3053  (if negatep 'if_acmpne 'if_acmpeq))
3054
3055(defun compile-if (form &key (target :stack) representation)
3056  (let* ((test (second form))
3057         (consequent (third form))
3058         (alternate (fourth form))
3059         (LABEL1 (gensym))
3060         (LABEL2 (gensym)))
3061    (cond ((eq test t)
3062           (compile-form consequent :target target :representation representation))
3063          ((null test)
3064           (compile-form alternate :target target :representation representation))
3065          ((numberp test)
3066           (compile-form consequent :target target :representation representation))
3067          (t
3068           (emit (compile-test test nil) LABEL1)
3069           (compile-form consequent :target target)
3070           (emit 'goto LABEL2)
3071           (label LABEL1)
3072           (compile-form alternate :target target)
3073           (label LABEL2)))))
3074
3075(defun compile-multiple-value-list (form &key (target :stack) representation)
3076  (emit-clear-values)
3077  (compile-form (second form) :target :stack)
3078  (emit-invokestatic +lisp-class+ "multipleValueList"
3079                     (list +lisp-object+) +lisp-object+)
3080  (emit-move-from-stack target))
3081
3082(defun compile-multiple-value-prog1 (form &key (target :stack) representation)
3083  (let ((first-subform (cadr form))
3084        (subforms (cddr form))
3085        (result-register (allocate-register))
3086        (values-register (allocate-register)))
3087    ;; Make sure there are no leftover values from previous calls.
3088    (emit-clear-values)
3089    (compile-form first-subform :target result-register)
3090    ;; Save multiple values returned by first subform.
3091    (emit-push-current-thread)
3092    (emit 'getfield +lisp-thread-class+ "_values" "[Lorg/armedbear/lisp/LispObject;")
3093    (emit 'astore values-register)
3094    (dolist (subform subforms)
3095      (compile-form subform :target nil))
3096    ;; Restore multiple values returned by first subform.
3097    (emit-push-current-thread)
3098    (emit 'aload values-register)
3099    (emit 'putfield +lisp-thread-class+ "_values" "[Lorg/armedbear/lisp/LispObject;")
3100    ;; Result.
3101    (emit 'aload result-register)
3102    (emit-move-from-stack target)))
3103
3104(defun compile-multiple-value-call (form &key (target :stack) representation)
3105  (case (length form)
3106    (1
3107     (error "Wrong number of arguments for MULTIPLE-VALUE-CALL."))
3108    (2
3109     (compile-form (second form) :target :stack)
3110     (emit-invokestatic +lisp-class+ "coerceToFunction"
3111                        (list +lisp-object+) +lisp-object+)
3112     (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "execute" nil +lisp-object+)
3113     (emit-move-from-stack target))
3114    (3
3115     (let* ((*register* *register*)
3116            (function-register (allocate-register)))
3117       (compile-form (second form) :target function-register)
3118       (compile-form (third form) :target :stack)
3119       (emit 'aload function-register)
3120       (emit-push-current-thread)
3121       (emit-invokestatic +lisp-class+ "multipleValueCall1"
3122                          (list +lisp-object+ +lisp-object+ +lisp-thread+)
3123                          +lisp-object+)
3124       (emit-move-from-stack target)))
3125    (t
3126     ;; The general case.
3127     (let* ((*register* *register*)
3128            (function-register (allocate-register))
3129            (values-register (allocate-register)))
3130       (compile-form (second form) :target :stack)
3131       (emit-invokestatic +lisp-class+ "coerceToFunction"
3132                          (list +lisp-object+) +lisp-object+)
3133       (emit-move-from-stack function-register)
3134       (emit 'aconst_null)
3135       (emit 'astore values-register)
3136       (dolist (values-form (cddr form))
3137         (compile-form values-form :target :stack)
3138         (emit-push-current-thread)
3139         (emit 'swap)
3140         (emit 'aload values-register)
3141         (emit-invokevirtual +lisp-thread-class+ "accumulateValues"
3142                             (list +lisp-object+ +lisp-object-array+)
3143                             +lisp-object-array+)
3144         (emit 'astore values-register)
3145         (maybe-emit-clear-values values-form))
3146       (emit 'aload function-register)
3147       (emit 'aload values-register)
3148       (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "execute"
3149                           (list +lisp-object-array+) +lisp-object+)
3150       (emit-move-from-stack target)))))
3151
3152;; Generates code to bind variable to value at top of runtime stack.
3153(defun compile-binding (variable)
3154  (cond ((variable-register variable)
3155         (emit 'astore (variable-register variable)))
3156        ((variable-special-p variable)
3157         (emit-push-current-thread)
3158         (emit 'swap)
3159         (emit 'getstatic *this-class*
3160               (declare-symbol (variable-name variable)) +lisp-symbol+)
3161         (emit 'swap)
3162         (emit-invokevirtual +lisp-thread-class+ "bindSpecial"
3163                             (list +lisp-symbol+ +lisp-object+) nil))
3164        ((variable-closure-index variable)
3165         (emit 'aload (compiland-closure-register *current-compiland*))
3166         (emit 'swap) ; array value
3167         (emit-push-constant-int (variable-closure-index variable))
3168         (emit 'swap) ; array index value
3169         (emit 'aastore))
3170        (t
3171         (aver nil))))
3172
3173(defun p2-m-v-b-node (block target)
3174  (let* ((*blocks* (cons block *blocks*))
3175         (*register* *register*)
3176         (form (block-form block))
3177         (*visible-variables* *visible-variables*)
3178         (specials ())
3179         (vars (second form))
3180         (bind-special-p nil)
3181         (variables (block-vars block)))
3182    (dolist (variable variables)
3183      (let ((special-p (variable-special-p variable)))
3184        (cond (special-p
3185               (setf bind-special-p t))
3186              (t
3187               (unless (variable-closure-index variable)
3188                 (setf (variable-register variable) (allocate-register)))))))
3189    ;; If we're going to bind any special variables...
3190    (when bind-special-p
3191      ;; Save current dynamic environment.
3192      (setf (block-environment-register block) (allocate-register))
3193      (emit-push-current-thread)
3194      (emit 'getfield +lisp-thread-class+ "lastSpecialBinding" +lisp-binding+)
3195      (emit 'astore (block-environment-register block)))
3196    ;; Make sure there are no leftover values from previous calls.
3197    (emit-clear-values)
3198    ;; Bind the variables.
3199    (aver (= (length vars) (length variables)))
3200    (cond ((= (length vars) 1)
3201           (compile-form (third form) :target :stack)
3202           (maybe-emit-clear-values (third form))
3203           (compile-binding (car variables)))
3204          (t
3205           (let* ((*register* *register*)
3206                  (result-register (allocate-register))
3207                  (values-register (allocate-register))
3208                  (LABEL1 (gensym))
3209                  (LABEL2 (gensym)))
3210             ;; Store primary value from values form in result register.
3211             (compile-form (third form) :target result-register)
3212             ;; Store values from values form in values register.
3213             (emit-push-current-thread)
3214             (emit 'getfield +lisp-thread-class+ "_values" "[Lorg/armedbear/lisp/LispObject;")
3215             (emit-move-from-stack values-register)
3216             ;; Did we get just one value?
3217             (emit 'aload values-register)
3218             (emit 'ifnull LABEL1)
3219             ;; Reaching here, we have multiple values (or no values at all). We need
3220             ;; the slow path if we have more variables than values.
3221             (emit 'aload values-register)
3222             (emit 'arraylength)
3223             (emit 'bipush (length vars))
3224             (emit 'if_icmplt LABEL1)
3225             ;; Reaching here, we have enough values for all the variables. We can use
3226             ;; the values we have. This is the fast path.
3227             (emit 'aload values-register)
3228             (emit 'goto LABEL2)
3229             (label LABEL1)
3230             (emit-push-current-thread)
3231             (emit 'aload result-register)
3232             (emit 'bipush (length vars))
3233             (emit-invokevirtual +lisp-thread-class+ "getValues"
3234                                 (list +lisp-object+ "I") +lisp-object-array+)
3235             ;; Values array is now on the stack at runtime.
3236             (label LABEL2)
3237             (let ((index 0))
3238               (dolist (variable variables)
3239                 (when (< index (1- (length vars)))
3240                   (emit 'dup))
3241                 (emit 'bipush index)
3242                 (incf index)
3243                 (emit 'aaload)
3244                 ;; Value is on the runtime stack at this point.
3245                 (compile-binding variable)))
3246             (maybe-emit-clear-values (third form)))))
3247    ;; Make the variables visible for the body forms.
3248    (dolist (variable variables)
3249      (push variable *visible-variables*))
3250    ;; Body.
3251    (compile-progn-body (cdddr form) target)
3252    (when bind-special-p
3253      ;; Restore dynamic environment.
3254      (emit 'aload *thread*)
3255      (emit 'aload (block-environment-register block))
3256      (emit 'putfield +lisp-thread-class+ "lastSpecialBinding" +lisp-binding+))))
3257
3258(defun p2-let/let*-node (block target)
3259  (let* ((*blocks* (cons block *blocks*))
3260         (*register* *register*)
3261         (form (block-form block))
3262         (*visible-variables* *visible-variables*)
3263         (specialp nil))
3264    ;; Are we going to bind any special variables?
3265    (dolist (variable (block-vars block))
3266      (when (variable-special-p variable)
3267        (setf specialp t)
3268        (return)))
3269    ;; If so...
3270    (when specialp
3271      ;; Save current dynamic environment.
3272      (setf (block-environment-register block) (allocate-register))
3273      (emit-push-current-thread)
3274      (emit 'getfield +lisp-thread-class+ "lastSpecialBinding" +lisp-binding+)
3275      (emit 'astore (block-environment-register block)))
3276    (ecase (car form)
3277      (LET
3278       (p2-let-bindings block))
3279      (LET*
3280       (p2-let*-bindings block)))
3281    ;; Make declarations of free specials visible.
3282    (dolist (variable (block-free-specials block))
3283      (push variable *visible-variables*))
3284    ;; Body of LET/LET*.
3285    (compile-progn-body (cddr form) target)
3286    (when specialp
3287      ;; Restore dynamic environment.
3288      (emit 'aload *thread*)
3289      (emit 'aload (block-environment-register block))
3290      (emit 'putfield +lisp-thread-class+ "lastSpecialBinding" +lisp-binding+))))
3291
3292(defun p2-let-bindings (block)
3293  (dolist (variable (block-vars block))
3294    (unless (variable-special-p variable)
3295      (unless (variable-closure-index variable)
3296        (setf (variable-register variable) (allocate-register)))))
3297  (let ((*register* *register*)
3298        (must-clear-values nil))
3299    ;; Evaluate each initform. If the variable being bound is special, allocate
3300    ;; a temporary register for the result; LET bindings must be done in
3301    ;; parallel, so we can't modify any specials until all the initforms have
3302    ;; been evaluated. Note that we can't just push the values on the stack
3303    ;; because we'll lose JVM stack consistency if there is a non-local
3304    ;; transfer of control from one of the initforms.
3305    (dolist (variable (block-vars block))
3306      (dformat t "variable = ~S writes = ~S~%" (variable-name variable) (variable-writes variable))
3307      (let ((initform (variable-initform variable)))
3308        (cond (initform
3309               (cond ((and *trust-user-type-declarations*
3310                           (variable-register variable)
3311                           (variable-declared-type variable)
3312                           (subtypep (variable-declared-type variable) 'FIXNUM))
3313                      (dformat t "p2-let-bindings declared fixnum case: ~S~%"
3314                               (variable-name variable))
3315                      (setf (variable-representation variable) :unboxed-fixnum)
3316                      (compile-form initform :target :stack :representation :unboxed-fixnum))
3317                     ((and (variable-register variable)
3318                           (eql (variable-writes variable) 0)
3319                           (subtypep (derive-type initform) 'FIXNUM))
3320                      (dformat t "p2-let-bindings read-only fixnum case: ~S~%"
3321                               (variable-name variable))
3322                      (setf (variable-representation variable) :unboxed-fixnum)
3323                      (compile-form initform :target :stack :representation :unboxed-fixnum))
3324                     (t
3325                      (compile-form initform :target :stack)))
3326               (unless must-clear-values
3327                 (unless (single-valued-p initform)
3328                   (setf must-clear-values t))))
3329              (t
3330               (emit-push-nil)))
3331        (cond ((variable-special-p variable)
3332               (emit-move-from-stack (setf (variable-temp-register variable) (allocate-register))))
3333              ((eq (variable-representation variable) :unboxed-fixnum)
3334               (emit 'istore (variable-register variable)))
3335              (t
3336               (compile-binding variable)))))
3337    (when must-clear-values
3338      (emit-clear-values))
3339    ;; Now that all the initforms have been evaluated, move the results from
3340    ;; the temporary registers (if any) to their proper destinations.
3341    (dolist (variable (block-vars block))
3342      (when (variable-temp-register variable)
3343        (aver (variable-special-p variable))
3344        (emit 'aload (variable-temp-register variable))
3345        (compile-binding variable))))
3346  ;; Now make the variables visible.
3347  (dolist (variable (block-vars block))
3348    (push variable *visible-variables*)))
3349
3350(defun p2-let*-bindings (block)
3351  (let ((must-clear-values nil))
3352    ;; Generate code to evaluate initforms and bind variables.
3353    (dolist (variable (block-vars block))
3354      (let* ((initform (variable-initform variable))
3355             (boundp nil))
3356        (cond ((and (variable-special-p variable)
3357                    (eq initform (variable-name variable)))
3358               (emit-push-current-thread)
3359               (emit 'getstatic *this-class*
3360                     (declare-symbol (variable-name variable)) +lisp-symbol+)
3361               (emit-invokevirtual +lisp-thread-class+
3362                                   "bindSpecialToCurrentValue"
3363                                   (list +lisp-symbol+)
3364                                   nil)
3365               (setf boundp t))
3366              (initform
3367               (cond ((and *trust-user-type-declarations*
3368                           (null (variable-closure-index variable))
3369                           (not (variable-special-p variable))
3370                           (variable-declared-type variable)
3371                           (subtypep (variable-declared-type variable) 'FIXNUM))
3372                      (dformat t "p2-let*-bindings declared fixnum case~%")
3373                      (setf (variable-representation variable) :unboxed-fixnum)
3374                      (compile-form initform :target :stack :representation :unboxed-fixnum)
3375                      (setf (variable-register variable) (allocate-register))
3376                      (emit 'istore (variable-register variable))
3377                      (setf boundp t))
3378                     ((and (null (variable-closure-index variable))
3379                           (not (variable-special-p variable))
3380                           (eql (variable-writes variable) 0)
3381                           (subtypep (derive-type initform) 'FIXNUM))
3382                      (dformat t "p2-let*-bindings read-only fixnum case: ~S~%"
3383                               (variable-name variable))
3384                      (setf (variable-representation variable) :unboxed-fixnum)
3385                      (compile-form initform :target :stack :representation :unboxed-fixnum)
3386                      (setf (variable-register variable) (allocate-register))
3387                      (emit 'istore (variable-register variable))
3388                      (setf boundp t))
3389                     (t
3390                      (compile-form initform :target :stack)))
3391               (unless must-clear-values
3392                 (unless (single-valued-p initform)
3393                   (setf must-clear-values t))))
3394              (t
3395               (emit-push-nil)))
3396        (unless (variable-special-p variable)
3397          (unless (or (variable-closure-index variable) (variable-register variable))
3398            (setf (variable-register variable) (allocate-register))))
3399        (push variable *visible-variables*)
3400        (unless boundp
3401          (compile-binding variable))))
3402    (when must-clear-values
3403      (emit-clear-values))))
3404
3405;; Returns list of declared specials.
3406(defun process-special-declarations (forms)
3407  (let ((specials ()))
3408    (dolist (form forms)
3409      (unless (and (consp form) (eq (car form) 'declare))
3410        (return))
3411      (let ((decls (cdr form)))
3412        (dolist (decl decls)
3413          (when (eq (car decl) 'special)
3414            (setf specials (append (cdr decl) specials))))))
3415    specials))
3416
3417(defun compile-locally (form &key (target :stack) representation)
3418  (let ((*visible-variables* *visible-variables*)
3419        (specials (process-special-declarations (cdr form))))
3420    (dolist (var specials)
3421      (push (make-variable :name var :special-p t) *visible-variables*))
3422    (cond ((null (cdr form))
3423           (when target
3424             (emit-push-nil)
3425             (emit-move-from-stack target)))
3426          (t
3427           (do ((forms (cdr form) (cdr forms)))
3428               ((null forms))
3429             (compile-form (car forms) :target (if (cdr forms) nil target)))))))
3430
3431(defun find-tag (name)
3432  (dolist (tag *visible-tags*)
3433    (when (eql name (tag-name tag))
3434      (return tag))))
3435
3436(defun p2-tagbody-node (block target)
3437  (let* ((*blocks* (cons block *blocks*))
3438         (*visible-tags* *visible-tags*)
3439         (*register* *register*)
3440         (form (block-form block))
3441         (body (cdr form))
3442         (local-tags ())
3443         (BEGIN-BLOCK (gensym))
3444         (END-BLOCK (gensym))
3445         (EXIT (gensym))
3446         environment-register
3447         (must-clear-values nil))
3448    ;; Scan for tags.
3449    (dolist (subform body)
3450      (when (or (symbolp subform) (integerp subform))
3451        (let* ((tag (make-tag :name subform :label (gensym) :block block)))
3452          (push tag local-tags)
3453          (push tag *visible-tags*))))
3454    (when (block-non-local-go-p block)
3455      (setf environment-register (allocate-register))
3456      (emit-push-current-thread)
3457      (emit 'getfield +lisp-thread-class+ "lastSpecialBinding" +lisp-binding+)
3458      (emit 'astore environment-register))
3459    (label BEGIN-BLOCK)
3460    (do* ((rest body (cdr rest))
3461          (subform (car rest) (car rest)))
3462         ((null rest))
3463      (cond ((or (symbolp subform) (integerp subform))
3464             (let ((tag (find-tag subform)))
3465               (unless tag
3466                 (error "COMPILE-TAGBODY: tag not found: ~S~%" subform))
3467               (label (tag-label tag))))
3468            (t
3469             (when (and (null (cdr rest)) ;; Last subform.
3470                        (consp subform)
3471                        (eq (car subform) 'GO))
3472               (maybe-generate-interrupt-check))
3473             (compile-form subform :target nil)
3474             (unless must-clear-values
3475               (unless (single-valued-p subform)
3476                 (setf must-clear-values t))))))
3477    (label END-BLOCK)
3478    (emit 'goto EXIT)
3479    (when (block-non-local-go-p block)
3480      ; We need a handler to catch non-local GOs.
3481      (let* ((HANDLER (gensym))
3482             (*register* *register*)
3483             (go-register (allocate-register))
3484             (tag-register (allocate-register)))
3485        (label HANDLER)
3486        ;; The Go object is on the runtime stack. Stack depth is 1.
3487        (emit 'dup)
3488        (emit 'astore go-register)
3489        ;; Get the tag.
3490        (emit 'checkcast +lisp-go-class+)
3491        (emit 'getfield +lisp-go-class+ "tag" +lisp-object+) ; Stack depth is still 1.
3492        (emit 'astore tag-register)
3493        (dolist (tag local-tags)
3494          (let ((NEXT (gensym)))
3495            (emit 'aload tag-register)
3496            (emit 'getstatic *this-class*
3497                  (if *compile-file-truename*
3498                      (declare-object-as-string (tag-label tag))
3499                      (declare-object (tag-label tag)))
3500                  +lisp-object+)
3501            (emit 'if_acmpne NEXT) ;; Jump if not EQ.
3502            ;; Restore dynamic environment.
3503            (emit-push-current-thread)
3504            (aver (fixnump environment-register))
3505            (emit 'aload environment-register)
3506            (emit 'putfield +lisp-thread-class+ "lastSpecialBinding" +lisp-binding+)
3507            (emit 'goto (tag-label tag))
3508            (label NEXT)))
3509        ;; Not found. Re-throw Go.
3510        (emit 'aload go-register)
3511        (emit 'athrow)
3512        ;; Finally...
3513        (push (make-handler :from BEGIN-BLOCK
3514                            :to END-BLOCK
3515                            :code HANDLER
3516                            :catch-type (pool-class +lisp-go-class+))
3517              *handlers*)))
3518    (label EXIT)
3519    (when must-clear-values
3520      (emit-clear-values))
3521    ;; TAGBODY returns NIL.
3522    (when target
3523      (emit-push-nil)
3524      (emit-move-from-stack target))))
3525
3526(defun p2-go (form &key target representation)
3527  (let* ((name (cadr form))
3528         (tag (find-tag name)))
3529    (unless tag
3530      (error "p2-go: tag not found: ~S" name))
3531    (when (eq (tag-compiland tag) *current-compiland*)
3532      ;; Local case.
3533      (let* ((tag-block (tag-block tag))
3534             (register nil)
3535             (protected
3536              ;; Does the GO leave an enclosing UNWIND-PROTECT?
3537              (dolist (enclosing-block *blocks*)
3538                (when (eq enclosing-block tag-block)
3539                  (return nil))
3540                (when (equal (block-name enclosing-block) '(UNWIND-PROTECT))
3541                  (return t)))))
3542        (unless protected
3543          (dolist (block *blocks*)
3544            (if (eq block tag-block)
3545                (return)
3546                (setf register (or (block-environment-register block) register))))
3547          (when register
3548            ;; Restore dynamic environment.
3549            (emit 'aload *thread*)
3550            (emit 'aload register)
3551            (emit 'putfield +lisp-thread-class+ "lastSpecialBinding" +lisp-binding+))
3552
3553          ;; FIXME Not exactly the right place for this, but better than nothing.
3554          (maybe-generate-interrupt-check)
3555
3556          (emit 'goto (tag-label tag))
3557          (return-from p2-go))))
3558
3559    ;; Non-local GO.
3560    (emit 'new +lisp-go-class+)
3561    (emit 'dup)
3562    (compile-form `',(tag-label tag) :target :stack) ; Tag.
3563    (emit-invokespecial-init +lisp-go-class+ (list +lisp-object+))
3564    (emit 'athrow)
3565    ;; Following code will not be reached, but is needed for JVM stack
3566    ;; consistency.
3567    (when target
3568      (emit-push-nil)
3569      (emit-move-from-stack target))))
3570
3571(defun compile-atom (form &key (target :stack) representation)
3572  (unless (= (length form) 2)
3573    (error 'program-error "Wrong number of arguments for ATOM."))
3574  (compile-form (cadr form) :target :stack)
3575  (maybe-emit-clear-values (cadr form))
3576  (emit 'instanceof +lisp-cons-class+)
3577  (let ((LABEL1 (gensym))
3578        (LABEL2 (gensym)))
3579    (emit 'ifeq LABEL1)
3580    (emit-push-nil)
3581    (emit 'goto LABEL2)
3582    (label LABEL1)
3583    (emit-push-t)
3584    (label LABEL2)
3585    (emit-move-from-stack target)))
3586
3587(defun compile-block (form &key (target :stack) representation)
3588;;   (format t "compile-block ~S~%" (cadr form))
3589  ;; This shouldn't be called, now that we have pass 1.
3590;;   (assert nil)
3591  (let ((block (make-block-node :form form
3592                                :name (cadr form)
3593                                :target target)))
3594    (p2-block-node block target)
3595  ))
3596
3597(defun p2-block-node (block target)
3598  (unless (block-node-p block)
3599    (%format t "type-of block = ~S~%" (type-of block))
3600    (aver (block-node-p block)))
3601  (let* ((*blocks* (cons block *blocks*))
3602         (*register* *register*))
3603    (setf (block-target block) target)
3604    (when (block-return-p block)
3605      ;; Save current dynamic environment.
3606      (setf (block-environment-register block) (allocate-register))
3607      (emit-push-current-thread)
3608      (emit 'getfield +lisp-thread-class+ "lastSpecialBinding" +lisp-binding+)
3609      (emit 'astore (block-environment-register block)))
3610    (setf (block-catch-tag block) (gensym))
3611    (let* ((*register* *register*)
3612           (BEGIN-BLOCK (gensym))
3613           (END-BLOCK (gensym))
3614           (BLOCK-EXIT (block-exit block)))
3615      (label BEGIN-BLOCK) ; Start of protected range.
3616      ;; Implicit PROGN.
3617      (compile-progn-body (cddr (block-form block)) target)
3618      (label END-BLOCK) ; End of protected range.
3619      (emit 'goto BLOCK-EXIT) ; Jump over handler (if any).
3620      (when (block-non-local-return-p block)
3621        ; We need a handler to catch non-local RETURNs.
3622        (let ((HANDLER (gensym))
3623              (RETHROW (gensym)))
3624          (label HANDLER)
3625          ;; The Return object is on the runtime stack. Stack depth is 1.
3626          (emit 'dup) ; Stack depth is 2.
3627          (emit 'getfield +lisp-return-class+ "tag" +lisp-object+) ; Still 2.
3628          (compile-form `',(block-catch-tag block) :target :stack) ; Tag. Stack depth is 3.
3629          ;; If it's not the tag we're looking for...
3630          (emit 'if_acmpne RETHROW) ; Stack depth is 1.
3631          (emit 'getfield +lisp-return-class+ "result" +lisp-object+)
3632          (emit-move-from-stack target) ; Stack depth is 0.
3633          (emit 'goto BLOCK-EXIT)
3634          (label RETHROW)
3635          ;; Not the tag we're looking for.
3636          (emit 'athrow)
3637          ;; Finally...
3638          (push (make-handler :from BEGIN-BLOCK
3639                              :to END-BLOCK
3640                              :code HANDLER
3641                              :catch-type (pool-class +lisp-return-class+))
3642                *handlers*)))
3643      (label BLOCK-EXIT))
3644    (when (block-environment-register block)
3645      ;; We saved the dynamic environment above. Restore it now.
3646      (emit 'aload *thread*)
3647      (emit 'aload (block-environment-register block))
3648      (emit 'putfield +lisp-thread-class+ "lastSpecialBinding" +lisp-binding+))))
3649
3650(defun p2-return-from (form &key (target :stack) representation)
3651  (let* ((name (second form))
3652         (result-form (third form))
3653         (block (find-block name)))
3654    (when (null block)
3655      (error "No block named ~S is currently visible." name))
3656
3657    (dformat t "p2-return-from block = ~S~%" (block-name block))
3658
3659    (when (eq (block-compiland block) *current-compiland*)
3660      (dformat t "p2-return-from *blocks* = ~S~%" (mapcar #'block-name *blocks*))
3661      ;; Local case. Is the RETURN nested inside an UNWIND-PROTECT which
3662      ;; is inside the block we're returning from?
3663      (let ((protected
3664             (dolist (enclosing-block *blocks*)
3665               (when (eq enclosing-block block)
3666                 (return nil))
3667               (when (equal (block-name enclosing-block) '(UNWIND-PROTECT))
3668                 (return t)))))
3669        (dformat t "p2-return-from protected = ~S~%" protected)
3670        (unless protected
3671          (emit-clear-values)
3672          (compile-form result-form :target (block-target block))
3673          (emit 'goto (block-exit block))
3674          (return-from p2-return-from))))
3675
3676    ;; Non-local RETURN.
3677    (aver (block-non-local-return-p block))
3678    (cond ((node-constant-p result-form)
3679           (emit 'new +lisp-return-class+)
3680           (emit 'dup)
3681           (compile-form `',(block-catch-tag block) :target :stack) ; Tag.
3682           (emit-clear-values)
3683           (compile-form result-form :target :stack)) ; Result.
3684          (t
3685           (let* ((*register* *register*)
3686                  (temp-register (allocate-register)))
3687             (emit-clear-values)
3688             (compile-form result-form :target temp-register) ; Result.
3689             (emit 'new +lisp-return-class+)
3690             (emit 'dup)
3691             (compile-form `',(block-catch-tag block) :target :stack) ; Tag.
3692             (emit 'aload temp-register))))
3693    (emit-invokespecial-init +lisp-return-class+ (list +lisp-object+ +lisp-object+))
3694    (emit 'athrow)
3695    ;; Following code will not be reached, but is needed for JVM stack
3696    ;; consistency.
3697    (when target
3698      (emit-push-nil)
3699      (emit-move-from-stack target))))
3700
3701(defun compile-cons (form &key (target :stack) representation)
3702  (unless (check-args form 2)
3703    (compile-function-call form target representation)
3704    (return-from compile-cons))
3705  (emit 'new +lisp-cons-class+)
3706  (emit 'dup)
3707  (process-args (cdr form))
3708  (emit-invokespecial-init +lisp-cons-class+ (list +lisp-object+ +lisp-object+))
3709  (emit-move-from-stack target))
3710
3711(defun compile-progn-body (body target)
3712  (cond ((null body)
3713         (when target
3714           (emit-push-nil)
3715           (emit-move-from-stack target)))
3716        (t
3717         (let ((must-clear-values nil))
3718           (do* ((forms body (cdr forms))
3719                 (form (car forms) (car forms)))
3720                ((null forms))
3721             (when (null (cdr forms))
3722               ;; Last form.
3723               (when must-clear-values
3724                 (emit-clear-values)))
3725             (compile-form form :target (if (cdr forms) nil target))
3726             (unless (null (cdr forms))
3727               (unless must-clear-values
3728                 (unless (single-valued-p form)
3729                   (setf must-clear-values t)))))))))
3730
3731(defun compile-progn (form &key (target :stack) representation)
3732  (compile-progn-body (cdr form) target)
3733  (when (eq representation :unboxed-fixnum)
3734    (emit-unbox-fixnum)))
3735
3736(defun compile-quote (form &key (target :stack) representation)
3737   (let ((obj (second form)))
3738     (cond ((null obj)
3739            (when target
3740              (emit-push-nil)
3741              (emit-move-from-stack target)))
3742           ((symbolp obj)
3743            (if (symbol-package obj)
3744                (let ((g (declare-symbol obj)))
3745                  (emit 'getstatic *this-class* g +lisp-symbol+))
3746                ;; An uninterned symbol.
3747                (let ((g (if *compile-file-truename*
3748                             (declare-object-as-string obj)
3749                             (declare-object obj))))
3750                  (emit 'getstatic *this-class* g +lisp-object+)))
3751            (emit-move-from-stack target))
3752           ((listp obj)
3753            (let ((g (if *compile-file-truename*
3754                         (declare-object-as-string obj)
3755                         (declare-object obj))))
3756              (emit 'getstatic *this-class* g +lisp-object+)
3757              (emit-move-from-stack target)))
3758           ((constantp obj)
3759            (compile-constant obj :target target))
3760           (t
3761            (compiler-unsupported "COMPILE-QUOTE: unsupported case: ~S" form)))))
3762
3763(defun compile-rplacd (form &key (target :stack) representation)
3764  (let ((args (cdr form)))
3765    (unless (= (length args) 2)
3766      (error 'program-error "Wrong number of arguments for RPLACD."))
3767    (compile-form (first args) :target :stack)
3768    (when target
3769      (emit 'dup))
3770    (compile-form (second args) :target :stack)
3771    (emit-invokevirtual +lisp-object-class+
3772                        "setCdr"
3773                        (list +lisp-object+)
3774                        nil)
3775    (when target
3776      (emit-move-from-stack target))))
3777
3778(defun compile-declare (form &key target representation)
3779  (when target
3780    (emit-push-nil)
3781    (emit-move-from-stack target)))
3782
3783(defun p2-local-function (compiland local-function)
3784  (let ((lambda-list (cadr (compiland-lambda-expression compiland))))
3785    (when (or (memq '&optional lambda-list)
3786              (memq '&key lambda-list))
3787      (let ((state nil))
3788        (dolist (arg lambda-list)
3789          (cond ((memq arg lambda-list-keywords)
3790                 (setf state arg))
3791                ((memq state '(&optional &key))
3792                 (when (and (consp arg)
3793                            (not (constantp (second arg))))
3794                   (compiler-unsupported "P2-LOCAL-FUNCTION: can't handle optional argument with non-constant initform.")))))))
3795    (let* ((name (compiland-name compiland))
3796           form
3797           function
3798           pathname
3799           class-file)
3800      (setf form (compiland-lambda-expression compiland))
3801      (setf pathname (if *compile-file-truename*
3802                         (sys::next-classfile-name)
3803                         (prog1
3804                           (%format nil "local-~D.class" *child-count*)
3805                           (incf *child-count*))))
3806
3807      (setf class-file (make-class-file :pathname pathname
3808                                        :lambda-list lambda-list))
3809
3810      (setf (compiland-class-file compiland) class-file)
3811
3812      (with-class-file class-file
3813        (let ((*current-compiland* compiland)
3814              (*speed* *speed*)
3815              (*safety* *safety*)
3816              (*debug* *debug*))
3817          (p2-compiland compiland)
3818          (write-class-file (compiland-class-file compiland))
3819          ))
3820      (cond (*compile-file-truename*
3821             ;; Verify that the class file is loadable.
3822             (let ((*default-pathname-defaults* pathname))
3823               (unless (ignore-errors (sys:load-compiled-function pathname))
3824                 (error "P2-LOCAL-FUNCTION: unable to load ~S." pathname))))
3825            (t (setf function (sys:load-compiled-function pathname))))
3826      (cond (local-function
3827             (setf (local-function-class-file local-function) class-file)
3828             (let ((g (if *compile-file-truename*
3829                          (declare-local-function local-function)
3830                          (declare-object function))))
3831               (emit 'getstatic *this-class* g +lisp-object+)
3832               (emit 'var-set (local-function-variable local-function))))
3833            (t
3834             (push (make-local-function :name name
3835                                        :function function
3836                                        :class-file class-file)
3837                   *local-functions*))))))
3838
3839(defun p2-flet (form &key (target :stack) representation)
3840  (let ((*local-functions* *local-functions*)
3841        (compilands (cadr form))
3842        (body (cddr form)))
3843    (dolist (compiland compilands)
3844      (p2-local-function compiland nil))
3845    (do ((forms body (cdr forms)))
3846        ((null forms))
3847      (compile-form (car forms) :target (if (cdr forms) nil target)))))
3848
3849(defun p2-labels (form &key target representation)
3850  (let ((*local-functions* *local-functions*)
3851        (local-functions (cadr form))
3852        (body (cddr form)))
3853    (dolist (local-function local-functions)
3854      (push local-function *local-functions*)
3855      (push (local-function-variable local-function) *visible-variables*))
3856    (dolist (local-function local-functions)
3857      (let ((variable (local-function-variable local-function)))
3858        (aver (null (variable-register variable)))
3859        (unless (variable-closure-index variable)
3860          (setf (variable-register variable) (allocate-register)))))
3861    (dolist (local-function local-functions)
3862      (p2-local-function (local-function-compiland local-function) local-function))
3863    (do ((forms body (cdr forms)))
3864        ((null forms))
3865      (compile-form (car forms) :target (if (cdr forms) nil target)))))
3866
3867(defun p2-lambda (compiland target)
3868  (let* ((lambda-list (cadr (compiland-lambda-expression compiland))))
3869    (when (or (memq '&optional lambda-list)
3870              (memq '&key lambda-list))
3871      (let ((state nil))
3872        (dolist (arg lambda-list)
3873          (cond ((memq arg lambda-list-keywords)
3874                 (setf state arg))
3875                ((memq state '(&optional &key))
3876                 (when (and (consp arg)
3877                            (not (constantp (second arg))))
3878                   (compiler-unsupported
3879                    "P2-LAMBDA: can't handle optional argument with non-constant initform.")))))))
3880    (aver (null (compiland-class-file compiland)))
3881    (setf (compiland-class-file compiland)
3882          (make-class-file :pathname (if *compile-file-truename*
3883                                         (sys::next-classfile-name)
3884                                         (prog1
3885                                           (%format nil "local-~D.class" *child-count*)
3886                                           (incf *child-count*)))
3887                           :lambda-list lambda-list)))
3888  (with-class-file (compiland-class-file compiland)
3889    (let ((*current-compiland* compiland)
3890          (*speed* *speed*)
3891          (*safety* *safety*)
3892          (*debug* *debug*))
3893      (p2-compiland compiland)
3894      (write-class-file (compiland-class-file compiland))
3895      ))
3896  (let ((class-file (compiland-class-file compiland)))
3897    (emit 'getstatic *this-class*
3898          (if *compile-file-truename*
3899              (declare-local-function (make-local-function :class-file class-file))
3900              (declare-object (sys:load-compiled-function (class-file-pathname class-file))))
3901          +lisp-object+))
3902  (cond ((null *closure-variables*)) ; Nothing to do.
3903        ((compiland-closure-register *current-compiland*)
3904         (emit 'aload (compiland-closure-register *current-compiland*))
3905         (emit-invokestatic +lisp-class+ "makeCompiledClosure"
3906                            (list +lisp-object+ +lisp-object-array+)
3907                            +lisp-object+)
3908         (emit 'checkcast +lisp-compiled-closure-class+)) ; Stack: compiled-closure
3909        (t
3910         (aver nil))) ;; Shouldn't happen.
3911  (emit-move-from-stack target))
3912
3913(defun p2-function (form &key (target :stack) representation)
3914  (let ((name (second form))
3915        (local-function))
3916    (cond ((symbolp name)
3917           (cond ((setf local-function (find-local-function name))
3918                  (dformat t "p2-function 1~%")
3919                  (when (eq (local-function-compiland local-function) *current-compiland*)
3920                    (emit 'aload 0) ; this
3921                    (emit-move-from-stack target)
3922                    (return-from p2-function))
3923                  (cond ((local-function-variable local-function)
3924                         (dformat t "p2-function 2~%")
3925                         (emit 'var-ref (local-function-variable local-function) :stack))
3926                        (t
3927                         (let ((g (if *compile-file-truename*
3928                                      (declare-local-function local-function)
3929                                      (declare-object (local-function-function local-function)))))
3930                           (emit 'getstatic *this-class*
3931                                 g +lisp-object+)))) ; Stack: template-function
3932                  (cond ((null *closure-variables*)) ; Nothing to do.
3933                        ((compiland-closure-register *current-compiland*)
3934                         (dformat t "p2-function 3~%")
3935                         (emit 'aload (compiland-closure-register *current-compiland*))
3936                         (emit-invokestatic +lisp-class+ "makeCompiledClosure"
3937                                            (list +lisp-object+ +lisp-object-array+)
3938                                            +lisp-object+)) ; Stack: compiled-closure
3939                        (t
3940                         (aver (progn 'unexpected nil))))
3941                  (emit-move-from-stack target))
3942                 ((inline-ok name)
3943                  (emit 'getstatic *this-class*
3944                        (declare-function name) +lisp-object+)
3945                  (emit-move-from-stack target))
3946                 (t
3947                  (emit 'getstatic *this-class*
3948                        (declare-symbol name) +lisp-symbol+)
3949                  (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "getSymbolFunctionOrDie"
3950                                      nil +lisp-object+)
3951                  (emit-move-from-stack target))))
3952          ((and (consp name) (eq (car name) 'SETF))
3953           ; FIXME Need to check for NOTINLINE declaration!
3954           (cond ((member name *toplevel-defuns* :test #'equal)
3955                  (emit 'getstatic *this-class*
3956                        (declare-setf-function name) +lisp-object+)
3957                  (emit-move-from-stack target))
3958                 ((and (null *compile-file-truename*)
3959                       (fdefinition name))
3960                  (emit 'getstatic *this-class*
3961                        (declare-object (fdefinition name)) +lisp-object+)
3962                  (emit-move-from-stack target))
3963                 (t
3964                  (emit 'getstatic *this-class*
3965                        (declare-symbol (cadr name)) +lisp-symbol+)
3966                  (emit-invokevirtual +lisp-symbol-class+
3967                                      "getSymbolSetfFunctionOrDie"
3968                                      nil +lisp-object+)
3969                  (emit-move-from-stack target))))
3970          ((compiland-p name)
3971           (p2-lambda name target))
3972          (t
3973           (compiler-unsupported "p2-function: unsupported case: ~S" form)))))
3974
3975(defun p2-ash (form &key (target :stack) representation)
3976  (dformat t "p2-ash form = ~S representation = ~S~%" form representation)
3977  (unless (check-args form 2)
3978    (compile-function-call form target representation)
3979    (return-from p2-ash))
3980  (let* ((args (cdr form))
3981         (len (length args))
3982         (arg1 (first args))
3983         (arg2 (second args))
3984         (var1 (unboxed-fixnum-variable arg1))
3985         (var2 (unboxed-fixnum-variable arg2)))
3986    (cond ((and (numberp arg1) (numberp arg2))
3987           (dformat t "p2-ash case 1~%")
3988           (compile-constant (ash arg1 arg2)
3989                             :target target
3990                             :representation representation))
3991          ((and var1 (fixnump arg2) (< 0 arg2 32))
3992           (dformat t "p2-ash case 2~%")
3993           (case representation
3994             (:unboxed-fixnum
3995              (emit-push-int var1)
3996              (emit-push-constant-int arg2)
3997              (emit 'ishl))
3998             (t
3999              (emit-push-int var1)
4000              (emit 'i2l)
4001              (emit-push-constant-int arg2)
4002              (emit 'lshl)
4003              (emit-box-long)))
4004           (emit-move-from-stack target representation))
4005          ((and var1 (fixnump arg2) (< -32 arg2 0))
4006           (dformat t "p2-ash case 3~%")
4007           (unless (eq representation :unboxed-fixnum)
4008             (emit 'new +lisp-fixnum-class+)
4009             (emit 'dup))
4010           (emit-push-int var1)
4011           (emit-push-constant-int (- arg2))
4012           (emit 'ishr)
4013           (unless (eq representation :unboxed-fixnum)
4014             (emit-invokespecial-init +lisp-fixnum-class+ '("I")))
4015           (emit-move-from-stack target representation))
4016          (var2
4017           (dformat t "p2-ash case 4~%")
4018           (compile-form arg1 :target :stack)
4019           (maybe-emit-clear-values arg1)
4020           (emit 'iload (variable-register var2))
4021           (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "ash" '("I") +lisp-object+)
4022           (when (eq representation :unboxed-fixnum)
4023             (emit-unbox-fixnum))
4024           (emit-move-from-stack target representation))
4025          ((fixnump arg2)
4026           (dformat t "p2-ash case 5~%")
4027           (compile-form arg1 :target :stack)
4028           (maybe-emit-clear-values arg1)
4029           (emit-push-constant-int arg2)
4030           (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "ash" '("I") +lisp-object+)
4031           (when (eq representation :unboxed-fixnum)
4032             (emit-unbox-fixnum))
4033           (emit-move-from-stack target representation))
4034          (t (dformat t "p2-ash case 6~%")
4035             (compile-function-call form target representation)))))
4036
4037(defun p2-logand (form &key (target :stack) representation)
4038  (let* ((args (cdr form))
4039         (len (length args)))
4040    (when (= len 2)
4041      (let* ((arg1 (first args))
4042             (arg2 (second args))
4043             (var1 (unboxed-fixnum-variable arg1)))
4044        (dformat t "p2-logand var1 = ~S~%" var1)
4045        (dformat t "p2-logand type-of arg2 is ~S~%" (type-of arg2))
4046        (cond ((and (integerp arg1) (integerp arg2))
4047               (dformat t "p2-logand case 1~%")
4048               (compile-constant (logand arg1 arg2) :target target :representation representation)
4049               (return-from p2-logand t))
4050              ((and (fixnump arg2) (zerop arg2))
4051               (dformat t "p2-logand case 2~%")
4052               (compile-constant 0 :target target :representation representation)
4053               (return-from p2-logand t))
4054              ((and var1 (fixnump arg2))
4055               (dformat t "p2-logand case 3~%")
4056               (unless (eq representation :unboxed-fixnum)
4057                 (emit 'new +lisp-fixnum-class+)
4058                 (emit 'dup))
4059               (emit 'iload (variable-register var1))
4060               (emit-push-constant-int arg2)
4061               (emit 'iand)
4062               (unless (eq representation :unboxed-fixnum)
4063                 (emit-invokespecial-init +lisp-fixnum-class+ '("I")))
4064               (emit-move-from-stack target representation)
4065               (return-from p2-logand t))
4066              ((fixnump arg2)
4067               (dformat t "p2-logand case 4~%")
4068               (let ((type (derive-type arg1)))
4069                 (dformat t "p2-logand arg1 derived type = ~S~%" type)
4070                 (cond ((subtypep type 'fixnum)
4071                        (dformat t "p2-logand case 4a~%")
4072                        (unless (eq representation :unboxed-fixnum)
4073                          (emit 'new +lisp-fixnum-class+)
4074                          (emit 'dup))
4075                        (compile-form arg1 :target :stack :representation :unboxed-fixnum)
4076                        (maybe-emit-clear-values arg1)
4077                        (emit-push-constant-int arg2)
4078                        (emit 'iand)
4079                        (unless (eq representation :unboxed-fixnum)
4080                          (emit-invokespecial-init +lisp-fixnum-class+ '("I")))
4081                        (emit-move-from-stack target representation))
4082                       (t (dformat t "p2-logand case 4b~%")
4083                          (compile-form arg1 :target :stack)
4084                          (maybe-emit-clear-values arg1)
4085                          (emit-push-constant-int arg2)
4086                          (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "logand" '("I") +lisp-object+)
4087                          (when (eq representation :unboxed-fixnum)
4088                            (emit-unbox-fixnum))
4089                          (emit-move-from-stack target representation))))
4090               (return-from p2-logand t))))))
4091  (dformat t "p2-logand default case~%")
4092  (compile-function-call form target representation))
4093
4094(defun derive-type (form)
4095  (cond ((fixnump form)
4096         (return-from derive-type 'fixnum))
4097        ((unboxed-fixnum-variable form)
4098         (return-from derive-type 'fixnum))
4099        ((consp form)
4100         (let ((op (first form)))
4101           (case op
4102             (ASH
4103              (dformat t "derive-type ASH case form = ~S~%" form)
4104              (let* ((arg1 (second form))
4105                     (var1 (unboxed-fixnum-variable arg1))
4106                     (arg2 (third form)))
4107                (dformat t "derive-type ASH case var1 = ~S~%" var1)
4108                (when (and var1 (fixnump arg2) (minusp arg2))
4109                  (return-from derive-type 'FIXNUM))))
4110             (THE
4111              (dformat t "derive-type THE case form = ~S~%" form)
4112              (when (subtypep (second form) 'FIXNUM)
4113                (dformat t "derive-type THE case form = ~S returning FIXNUM~%" form)
4114                (return-from derive-type 'FIXNUM)))))))
4115  t)
4116
4117(defun compile-length (form &key (target :stack) representation)
4118  (check-args form 1)
4119  (let ((arg (cadr form)))
4120    (compile-form arg :target :stack)
4121    (maybe-emit-clear-values arg)
4122    (cond ((eq representation :unboxed-fixnum)
4123           (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "length" nil "I"))
4124          (t
4125           (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "LENGTH" nil +lisp-object+)))
4126    (emit-move-from-stack target representation)))
4127
4128(defun compile-nth (form &key (target :stack) representation)
4129  (unless (check-args form 2)
4130    (compile-function-call form target representation)
4131    (return-from compile-nth))
4132  (let ((index-form (second form))
4133        (list-form (third form)))
4134    (compile-form index-form :target :stack :representation :unboxed-fixnum)
4135    (compile-form list-form :target :stack)
4136    (unless (and (single-valued-p index-form)
4137                 (single-valued-p list-form))
4138      (emit-clear-values))
4139    (emit 'swap)
4140    (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "NTH" '("I") +lisp-object+)
4141    (when (eq representation :unboxed-fixnum)
4142      (emit-unbox-fixnum))
4143    (emit-move-from-stack target representation)))
4144
4145(defun p2-plus (form &key (target :stack) representation)
4146  (case (length form)
4147    (3
4148     (let* ((args (cdr form))
4149            (arg1 (first args))
4150            (arg2 (second args))
4151            (var1 (unboxed-fixnum-variable arg1))
4152            (var2 (unboxed-fixnum-variable arg2)))
4153       (cond ((and (numberp arg1) (numberp arg2))
4154              (compile-constant (+ arg1 arg2)
4155                                :target target
4156                                :representation representation))
4157             ((and var1 var2)
4158              (dformat t "p2-plus case 1~%")
4159              (dformat t "target = ~S representation = ~S~%" target representation)
4160              (aver (variable-register var1))
4161              (aver (variable-register var2))
4162              (when target
4163                (cond ((eq representation :unboxed-fixnum)
4164                       (emit-push-int var1)
4165                       (emit-push-int arg2)
4166                       (emit 'iadd))
4167                      (t
4168                       (emit 'iload (variable-register var1))
4169                       (emit 'i2l)
4170                       (emit 'iload (variable-register var2))
4171                       (emit 'i2l)
4172                       (emit 'ladd)
4173                       (emit-box-long)))
4174                (emit-move-from-stack target representation)))
4175             ((and var1 (fixnump arg2))
4176              (dformat t "p2-plus case 2~%")
4177              (aver (variable-register var1))
4178              (cond ((eq representation :unboxed-fixnum)
4179                     (emit-push-int var1)
4180                     (emit-push-int arg2)
4181                     (emit 'iadd))
4182                    (t
4183                     (emit-push-int var1)
4184                     (emit 'i2l)
4185                     (emit-push-int arg2)
4186                     (emit 'i2l)
4187                     (emit 'ladd)
4188                     (emit-box-long)))
4189              (emit-move-from-stack target representation))
4190             ((and (fixnump arg1) var2)
4191              (dformat t "p2-plus case 3~%")
4192              (aver (variable-register var2))
4193              (cond ((eq representation :unboxed-fixnum)
4194                     (emit-push-int arg1)
4195                     (emit-push-int var2)
4196                     (emit 'iadd))
4197                    (t
4198                     (emit-push-int arg1)
4199                     (emit 'i2l)
4200                     (emit-push-int var2)
4201                     (emit 'i2l)
4202                     (emit 'ladd)
4203                     (emit-box-long)))
4204              (emit-move-from-stack target representation))
4205             ((eql arg1 1)
4206              (dformat t "p2-plus case 4~%")
4207              (compile-form arg2 :target :stack)
4208              (maybe-emit-clear-values arg2)
4209              (emit-invoke-method "incr" target representation))
4210             ((eql arg2 1)
4211              (dformat t "p2-plus case 5~%")
4212              (compile-form arg1 :target :stack)
4213              (maybe-emit-clear-values arg1)
4214              (emit-invoke-method "incr" target representation))
4215             ((arg-is-fixnum-p arg1)
4216              (dformat t "p2-plus case 6~%")
4217              (emit-push-int arg1)
4218              (compile-form arg2 :target :stack)
4219              (maybe-emit-clear-values arg2)
4220              (emit 'swap)
4221              (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "add" '("I") +lisp-object+)
4222              (when (eq representation :unboxed-fixnum)
4223                (emit-unbox-fixnum))
4224              (emit-move-from-stack target representation))
4225             ((arg-is-fixnum-p arg2)
4226              (dformat t "p2-plus case 7~%")
4227              (compile-form arg1 :target :stack)
4228              (maybe-emit-clear-values arg1)
4229              (emit-push-int arg2)
4230              (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "add" '("I") +lisp-object+)
4231              (when (eq representation :unboxed-fixnum)
4232                (emit-unbox-fixnum))
4233              (emit-move-from-stack target representation))
4234             ((and (consp arg1)
4235                   (eq (car arg1) 'THE)
4236                   (subtypep (cadr arg1) 'FIXNUM)
4237                   (consp arg2)
4238                   (eq (car arg2) 'THE)
4239                   (subtypep (cadr arg2) 'FIXNUM))
4240              (dformat t "p2-plus case 7b representation = ~S~%" representation)
4241              (let ((must-clear-values nil))
4242                (compile-form arg1 :target :stack :representation :unboxed-fixnum)
4243                (unless (single-valued-p arg1)
4244                  (dformat t "not single-valued: ~S~%" arg1)
4245                  (setf must-clear-values t))
4246                (unless (eq representation :unboxed-fixnum)
4247                  (emit 'i2l))
4248                (compile-form arg2 :target :stack :representation :unboxed-fixnum)
4249                (setf must-clear-values (or must-clear-values
4250                                            (not (single-valued-p arg2))))
4251                (cond ((eq representation :unboxed-fixnum)
4252                       (emit 'iadd))
4253                      (t
4254                       (emit 'i2l)
4255                       (emit 'ladd)
4256                       (emit-box-long)))
4257                (when must-clear-values
4258                  (dformat t "p2-plus case 7b calling emit-clear-values~%")
4259                  (emit-clear-values))
4260                (emit-move-from-stack target representation)))
4261             (t
4262              (dformat t "p2-plus case 8 ~S~%" form)
4263              (compile-binary-operation "add" args target representation)))))
4264    (4
4265     (dformat t "p2-plus case 9~%")
4266     ;; (+ a b c) => (+ (+ a b) c)
4267     (let ((new-form `(+ (+ ,(second form) ,(third form)) ,(fourth form))))
4268       (dformat t "form = ~S~%" form)
4269       (dformat t "new-form = ~S~%" new-form)
4270       (p2-plus new-form :target target :representation representation)))
4271    (t
4272     (dformat t "p2-plus case 10~%")
4273     (compile-function-call form target representation))))
4274
4275(defun p2-minus (form &key (target :stack) representation)
4276  (case (length form)
4277    (3
4278     (let* ((args (cdr form))
4279            (arg1 (first args))
4280            (arg2 (second args))
4281            (var1 (unboxed-fixnum-variable arg1))
4282            (var2 (unboxed-fixnum-variable arg2)))
4283       (cond ((and (numberp arg1) (numberp arg2))
4284              (compile-constant (- arg1 arg2)
4285                                :target target
4286                                :representation representation))
4287             ((and var1 var2)
4288              (dformat t "p2-minus case 1~%")
4289              (aver (variable-register var1))
4290              (aver (variable-register var2))
4291              (when target
4292                (cond
4293                 ((eq representation :unboxed-fixnum)
4294                  (emit 'iload (variable-register var1))
4295                  (emit 'iload (variable-register var2))
4296                  (emit 'isub))
4297                 (t
4298                  (emit 'iload (variable-register var1))
4299                  (emit 'i2l)
4300                  (emit 'iload (variable-register var2))
4301                  (emit 'i2l)
4302                  (emit 'lsub)
4303                  (emit-box-long)))
4304                (emit-move-from-stack target representation)))
4305             ((and var1 (fixnump arg2))
4306              (dformat t "p2-minus case 2 ~S ~S~%" form representation)
4307              (aver (variable-register var1))
4308              (cond ((eq representation :unboxed-fixnum)
4309                     (dformat t "p2-minus case 2 ISUB~%")
4310                     (emit-push-int var1)
4311                     (emit-push-int arg2)
4312                     (emit 'isub))
4313                    (t
4314                     (dformat t "p2-minus case 2 LSUB~%")
4315                     (emit-push-int var1)
4316                     (emit 'i2l)
4317                     (emit-push-int arg2)
4318                     (emit 'i2l)
4319                     (emit 'lsub)
4320                     (emit-box-long)))
4321              (emit-move-from-stack target representation))
4322             ((and (fixnump arg1) var2)
4323              (dformat t "p2-minus case 3~%")
4324              (aver (variable-register var2))
4325              (cond ((eq representation :unboxed-fixnum)
4326                     (emit-push-int arg1)
4327                     (emit-push-int var2)
4328                     (emit 'isub))
4329                    (t
4330                     (emit-push-int arg1)
4331                     (emit 'i2l)
4332                     (emit-push-int var2)
4333                     (emit 'i2l)
4334                     (emit 'lsub)
4335                     (emit-box-long)))
4336              (emit-move-from-stack target representation))
4337             ((eql arg2 1)
4338              (dformat t "p2-minus case 5~%")
4339              (compile-form arg1 :target :stack)
4340              (maybe-emit-clear-values arg2)
4341              (emit-invoke-method "decr" target representation))
4342             ((arg-is-fixnum-p arg2)
4343              (dformat t "p2-minus case 7~%")
4344              (compile-form arg1 :target :stack)
4345              (maybe-emit-clear-values arg1)
4346              (emit-push-int arg2)
4347              (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "subtract" '("I") +lisp-object+)
4348              (when (eq representation :unboxed-fixnum)
4349                (emit-unbox-fixnum))
4350              (emit-move-from-stack target representation))
4351             (t
4352              (dformat t "p2-minus case 8~%")
4353              (compile-binary-operation "subtract" args target representation)))))
4354    (4
4355     (dformat t "p2-minus case 9~%")
4356     ;; (- a b c) => (- (- a b) c)
4357     (let ((new-form `(- (- ,(second form) ,(third form)) ,(fourth form))))
4358       (dformat t "form = ~S~%" form)
4359       (dformat t "new-form = ~S~%" new-form)
4360       (p2-minus new-form :target target :representation representation)))
4361    (t
4362     (dformat t "p2-minus case 10~%")
4363     (compile-function-call form target representation))))
4364
4365(defun compile-schar (form &key (target :stack) representation)
4366  (unless (= (length form) 3)
4367    (error 'program-error
4368           :format-control "Wrong number of arguments for ~S."
4369           :format-arguments (list (car form))))
4370  (compile-form (second form) :target :stack)
4371  (compile-form (third form) :target :stack :representation :unboxed-fixnum)
4372  (unless (and (single-valued-p (second form))
4373               (single-valued-p (third form)))
4374    (emit-clear-values))
4375  (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "SCHAR" '("I") +lisp-object+)
4376  (emit-move-from-stack target))
4377
4378(defun compile-aref (form &key (target :stack) representation)
4379  (unless (= (length form) 3)
4380    (return-from compile-aref (compile-function-call form target representation)))
4381  (compile-form (second form) :target :stack)
4382  (compile-form (third form) :target :stack :representation :unboxed-fixnum)
4383  (unless (and (single-valued-p (second form))
4384               (single-valued-p (third form)))
4385    (emit-clear-values))
4386  (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "AREF" '("I") +lisp-object+)
4387  (emit-move-from-stack target))
4388
4389(defun compile-not/null (form &key (target :stack) representation)
4390  (unless (= (length form) 2)
4391    (error 'program-error
4392           :format-control "Wrong number of arguments for ~S."
4393           :format-arguments (list (car form))))
4394  (let ((arg (second form)))
4395    (cond ((null arg)
4396           (emit-push-t))
4397          ((and (constantp arg) (not (block-node-p arg)))
4398           (emit-push-nil))
4399          ((and (consp arg)
4400                (memq (car arg) '(NOT NULL)))
4401           (compile-form (second arg) :target :stack)
4402           (maybe-emit-clear-values (second arg))
4403           (emit-push-nil)
4404           (let ((label1 (gensym))
4405                 (label2 (gensym)))
4406             (emit 'if_acmpeq `,label1)
4407             (emit-push-t)
4408             (emit 'goto `,label2)
4409             (emit 'label `,label1)
4410             (emit-push-nil)
4411             (emit 'label `,label2)))
4412          (t
4413           (compile-form arg :target :stack)
4414           (maybe-emit-clear-values arg)
4415           (emit-push-nil)
4416           (let ((label1 (gensym))
4417                 (label2 (gensym)))
4418             (emit 'if_acmpeq `,label1)
4419             (emit-push-nil)
4420             (emit 'goto `,label2)
4421             (emit 'label `,label1)
4422             (emit-push-t)
4423             (emit 'label `,label2)))))
4424  (emit-move-from-stack target))
4425
4426(defun compile-values (form &key (target :stack) representation)
4427  (let ((args (cdr form)))
4428    (case (length args)
4429      (1
4430       (let ((arg (first args)))
4431         (compile-form arg :target target)
4432         (unless (single-valued-p arg)
4433           (emit-clear-values))))
4434      (2
4435       (emit-push-current-thread)
4436       (let ((arg1 (first args))
4437             (arg2 (second args)))
4438         (cond ((and (eq arg1 t)
4439                     (eq arg2 t))
4440                (emit-push-t)
4441                (emit 'dup))
4442               ((and (eq arg1 nil)
4443                     (eq arg2 nil))
4444                (emit-push-nil)
4445                (emit 'dup))
4446               (t
4447                (compile-form arg1 :target :stack)
4448                (compile-form arg2 :target :stack))))
4449       (emit-invokevirtual +lisp-thread-class+
4450                           "setValues"
4451                           (list +lisp-object+ +lisp-object+)
4452                           +lisp-object+)
4453       (emit-move-from-stack target))
4454      (3
4455       (emit-push-current-thread)
4456       (dolist (arg args)
4457         (compile-form arg :target :stack))
4458       (emit-invokevirtual +lisp-thread-class+
4459                           "setValues"
4460                           (list +lisp-object+ +lisp-object+ +lisp-object+)
4461                           +lisp-object+)
4462       (emit-move-from-stack target))
4463      (t
4464       (compile-function-call form target representation)))))
4465
4466(defun compile-special-reference (name target representation)
4467  (emit 'getstatic *this-class* (declare-symbol name) +lisp-symbol+)
4468  (emit-push-current-thread)
4469  (emit-invokevirtual +lisp-symbol-class+ "symbolValue"
4470                      (list +lisp-thread+) +lisp-object+)
4471  (when (eq representation :unboxed-fixnum)
4472    (emit-unbox-fixnum))
4473  (emit-move-from-stack target representation))
4474
4475(defun compile-variable-reference (name target representation)
4476  (dformat t "compile-variable-reference ~S~%" name)
4477  (let ((variable (find-visible-variable name)))
4478    (cond ((null variable)
4479           (when (and (special-variable-p name)
4480                      (constantp name))
4481             (let ((value (symbol-value name)))
4482               (when (or (null *compile-file-truename*)
4483                         ;; FIXME File compilation doesn't support all constant
4484                         ;; types yet.
4485                         (stringp value)
4486                         (numberp value)
4487                         (packagep value))
4488                 (compile-constant value :target target :representation representation)
4489                 (return-from compile-variable-reference))))
4490           (unless (special-variable-p name)
4491             (unless (memq name *undefined-variables*)
4492               (compiler-warn "Undefined variable ~S" name)
4493               (push name *undefined-variables*)))
4494           (compile-special-reference name target representation))
4495          ((eq (variable-representation variable) :unboxed-fixnum)
4496           (dformat t "compile-variable-reference unboxed-fixnum case~%")
4497           (cond ((eq representation :unboxed-fixnum)
4498                  (aver (variable-register variable))
4499                  (emit 'iload (variable-register variable)))
4500                 (t (dformat t "compile-variable-reference constructing boxed fixnum for ~S~%"
4501                             name)
4502                    (emit 'new +lisp-fixnum-class+)
4503                    (emit 'dup)
4504                    (aver (variable-register variable))
4505                    (emit 'iload (variable-register variable))
4506                    (emit-invokespecial-init +lisp-fixnum-class+ '("I"))))
4507           (emit-move-from-stack target representation))
4508          (t
4509           (dformat t "compile-variable-reference ~S closure index = ~S~%"
4510                    name (variable-closure-index variable))
4511           (emit 'var-ref variable target representation)))))
4512
4513(defun rewrite-setq (form)
4514  (let ((expr (third form)))
4515    (if (unsafe-p expr)
4516        (let ((sym (gensym)))
4517          (list 'LET (list (list sym expr)) (list 'SETQ (second form) sym)))
4518        form)))
4519
4520(defun compile-setq (form &key (target :stack) representation)
4521;;   (dformat t "compile-setq form = ~S target = ~S representation = ~S~%"
4522;;            form target representation)
4523  (unless (= (length form) 3)
4524    (return-from compile-setq (compile-form (precompiler::precompile-setq form)
4525                                            :target target)))
4526  (let ((expansion (macroexpand (second form))))
4527    (unless (eq expansion (second form))
4528      (compile-form (list 'SETF expansion (third form)))
4529      (return-from compile-setq)))
4530  (let* ((name (second form))
4531         (value-form (third form))
4532         (variable (find-visible-variable name)))
4533    (cond ((or (null variable)
4534               (variable-special-p variable))
4535           (let ((new-form (rewrite-setq form)))
4536             (when (neq new-form form)
4537               (return-from compile-setq
4538                            (compile-form (p1 new-form) :target target))))
4539           (emit-push-current-thread)
4540           (emit 'getstatic *this-class* (declare-symbol name) +lisp-symbol+)
4541           (compile-form value-form :target :stack)
4542           (maybe-emit-clear-values value-form)
4543           (emit-invokevirtual +lisp-thread-class+ "setSpecialVariable"
4544                               (list +lisp-symbol+ +lisp-object+) +lisp-object+)
4545           (emit-move-from-stack target))
4546          ((and (eq (variable-representation variable) :unboxed-fixnum)
4547                (or (equal value-form (list '1+ (variable-name variable)))
4548                    (equal value-form (list '+ (variable-name variable) 1))
4549                    (equal value-form (list '+ 1 (variable-name variable)))))
4550           (dformat t "compile-setq incf unboxed-fixnum case~%")
4551           (emit 'iinc (variable-register variable) 1)
4552           (when target
4553             (dformat t "compile-setq constructing boxed fixnum for ~S~%"
4554                      (variable-name variable))
4555             (emit 'new +lisp-fixnum-class+)
4556             (emit 'dup)
4557             (aver (variable-register variable))
4558             (emit 'iload (variable-register variable))
4559             (emit-invokespecial-init