source: trunk/j/src/org/armedbear/lisp/jvm.lisp @ 8441

Last change on this file since 8441 was 8441, checked in by piso, 17 years ago

Work in progress (tested).

File size: 223.2 KB
Line 
1;;; jvm.lisp
2;;;
3;;; Copyright (C) 2003-2005 Peter Graves
4;;; $Id: jvm.lisp,v 1.381 2005-02-01 05:20:45 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 '#:format)
34(require '#:clos)
35(require '#:source-transform)
36(require '#:opcodes)
37
38(shadow '(method variable))
39
40(defparameter *trust-user-type-declarations* t)
41
42(defvar *closure-variables* nil)
43
44(defvar *enable-dformat* nil)
45
46(defun dformat (destination control-string &rest args)
47  (when *enable-dformat*
48    (apply #'sys::%format destination control-string args)))
49
50(defun inline-expansion (name)
51  (let ((info (sys::function-info name)))
52    (and info (getf info :inline-expansion))))
53
54(defun (setf inline-expansion) (expansion name)
55  (let ((info (sys::function-info name)))
56    (setf info (sys::%putf info :inline-expansion expansion))
57    (setf (sys::function-info name) info))
58  expansion)
59
60;; Just an experiment...
61(defmacro defsubst (name lambda-list &rest body)
62  `(progn
63     (sys::%defun ',name ',lambda-list ',body)
64     (precompile ',name)
65     (setf (inline-expansion ',name)
66           (precompile-form (list* 'LAMBDA ',lambda-list ',body) t))
67     ',name))
68
69#+nil
70(defmacro defsubst (&rest args)
71  `(defun ,@args))
72
73(defvar *compiler-debug* nil)
74
75(defvar *pool* nil)
76(defvar *pool-count* 1)
77(defvar *pool-entries* nil)
78(defvar *fields* ())
79(defvar *static-code* ())
80
81(defvar *declared-symbols* nil)
82(defvar *declared-functions* nil)
83(defvar *declared-strings* nil)
84(defvar *declared-fixnums* nil)
85
86(defstruct (class-file (:constructor %make-class-file))
87  pathname ; pathname of output file
88  class
89  superclass
90  lambda-list ; as advertised
91  pool
92  (pool-count 1)
93  (pool-entries (make-hash-table :test #'equal))
94  fields
95  methods
96  static-code
97  (symbols (make-hash-table :test 'eq))
98  (functions (make-hash-table :test 'equal))
99  (strings (make-hash-table :test 'eq))
100  (fixnums (make-hash-table :test 'eql))
101  )
102
103(defun class-name-from-filespec (filespec)
104  (let* ((name (pathname-name filespec)))
105    (dotimes (i (length name))
106      (when (eql (char name i) #\-)
107        (setf (char name i) #\_)))
108    (concatenate 'string "org/armedbear/lisp/" name)))
109
110(defun make-class-file (&key pathname lambda-list)
111  (aver (not (null pathname)))
112  (let ((class-file (%make-class-file :pathname pathname
113                                      :lambda-list lambda-list)))
114    (setf (class-file-class class-file) (class-name-from-filespec pathname))
115    class-file))
116
117(defmacro with-class-file (class-file &body body)
118  (let ((var (gensym)))
119    `(let* ((,var ,class-file)
120            (*pool*               (class-file-pool ,var))
121            (*pool-count*         (class-file-pool-count ,var))
122            (*pool-entries*       (class-file-pool-entries ,var))
123            (*fields*             (class-file-fields ,var))
124            (*static-code*        (class-file-static-code ,var))
125            (*declared-symbols*   (class-file-symbols ,var))
126            (*declared-functions* (class-file-functions ,var))
127            (*declared-strings*   (class-file-strings ,var))
128            (*declared-fixnums*   (class-file-fixnums ,var)))
129       (progn ,@body)
130       (setf (class-file-pool ,var)         *pool*
131             (class-file-pool-count ,var)   *pool-count*
132             (class-file-pool-entries ,var) *pool-entries*
133             (class-file-fields ,var)       *fields*
134             (class-file-static-code ,var)  *static-code*
135             (class-file-symbols ,var)      *declared-symbols*
136             (class-file-functions ,var)    *declared-functions*
137             (class-file-strings ,var)      *declared-strings*
138             (class-file-fixnums ,var)      *declared-fixnums*
139             ))))
140
141(defstruct (compiland (:print-function print-compiland))
142  name
143  (kind :external) ; :INTERNAL or :EXTERNAL
144  lambda-expression
145  arg-vars
146  arity ; NIL if the number of args can vary.
147  p1-result
148  parent
149  (children 0) ; Number of local functions defined with FLET or LABELS.
150  argument-register
151  closure-register
152  class-file ; class-file object
153  (single-valued-p t)
154  )
155
156(defun print-compiland (compiland stream depth)
157  (%format stream "#<~S ~S>" 'compiland (compiland-name compiland)))
158
159(defvar *current-compiland* nil)
160
161(defvar *this-class* nil)
162
163(defvar *code* ())
164
165;; All tags visible at the current point of compilation, some of which may not
166;; be in the current compiland.
167(defvar *visible-tags* ())
168
169;; Next available register.
170(defvar *register* 0)
171
172;; Total number of registers allocated.
173(defvar *registers-allocated* 0)
174
175(defvar *handlers* ())
176
177(defstruct handler
178  from
179  to
180  code
181  catch-type)
182
183;; Variables visible at the current point of compilation.
184(defvar *visible-variables* ())
185
186;; All variables seen so far.
187(defvar *all-variables* ())
188
189;; Undefined variables that we've already warned about.
190(defvar *undefined-variables* ())
191
192(defvar *dump-variables* nil)
193
194(defun dump-1-variable (variable)
195  (%format t "  ~S special-p = ~S register = ~S level = ~S index = ~S declared-type = ~S~%"
196           (variable-name variable)
197           (variable-special-p variable)
198           (variable-register variable)
199           (variable-level variable)
200           (variable-index variable)
201           (variable-declared-type variable)))
202
203(defun dump-variables (list caption &optional (force nil))
204  (when (or force *dump-variables*)
205    (write-string caption)
206    (if list
207        (dolist (variable list)
208          (dump-1-variable variable))
209        (%format t "  None.~%"))))
210
211(defstruct variable
212  name
213  initform
214  temp-register
215  special-p
216  (declared-type t)
217  representation ; NIL (i.e. a LispObject reference) or :UNBOXED-FIXNUM
218  register ; register number or NIL
219  index
220  closure-index
221  (reads 0)
222  (writes 0)
223  used-non-locally-p
224  (compiland *current-compiland*))
225
226;; obj can be a symbol or variable
227;; returns variable or nil
228(defun unboxed-fixnum-variable (obj)
229  (cond ((symbolp obj)
230         (let ((variable (find-visible-variable obj)))
231           (if (and variable
232                    (eq (variable-representation variable) :unboxed-fixnum))
233               variable
234               nil)))
235        ((variable-p obj)
236         (if (eq (variable-representation obj) :unboxed-fixnum)
237             obj
238             nil))
239        (t
240         nil)))
241
242(defun arg-is-fixnum-p (arg)
243  (or (fixnump arg)
244      (unboxed-fixnum-variable arg)
245;;       (and (consp arg)
246;;            (eq (car arg) 'THE)
247;;            (subtypep (cadr arg) 'FIXNUM))
248      ))
249
250;; True for local functions defined with FLET or LABELS.
251(defvar *child-p* nil)
252
253(defvar *child-count* 0)
254
255(defun find-visible-variable (name)
256  (dolist (variable *visible-variables*)
257    (when (eq name (variable-name variable))
258      (return variable))))
259
260(defun unboxed-fixnum-variable-p (obj)
261;;   (let ((variable (and (symbolp obj)
262;;                        (find-visible-variable obj))))
263;;     (and variable
264;;          (eq (variable-representation variable) :unboxed-fixnum))))
265  (unboxed-fixnum-variable obj))
266
267(defun allocate-register ()
268  (let* ((register *register*)
269         (next-register (1+ register)))
270    (declare (type fixnum register next-register))
271    (setf *register* next-register)
272    (when (< *registers-allocated* next-register)
273      (setf *registers-allocated* next-register))
274    register))
275
276(defstruct local-function
277  name
278  compiland
279  function
280  class-file
281  variable)
282
283(defvar *local-functions* ())
284
285(defun find-local-function (name)
286  (find name *local-functions* :key #'local-function-name))
287
288(defvar *using-arg-array* nil)
289(defvar *hairy-arglist-p* nil)
290
291(defstruct node
292  ;; Block name or (TAGBODY) or (LET) or (MULTIPLE-VALUE-BIND).
293  name
294  form
295  (compiland *current-compiland*))
296
297;; Used to wrap TAGBODYs, UNWIND-PROTECTs and LET/LET*/M-V-B forms as well as
298;; BLOCKs per se.
299(defstruct (block-node (:conc-name block-) (:include node))
300  (exit (gensym))
301  target
302  catch-tag
303  ;; True if there is any RETURN from this block.
304  return-p
305  ;; True if there is a non-local RETURN from this block.
306  non-local-return-p
307  ;; True if a tag in this tagbody is the target of a non-local GO.
308  non-local-go-p
309  ;; If non-nil, register containing saved dynamic environment for this block.
310  environment-register
311  ;; Only used in LET/LET*/M-V-B nodes.
312  vars
313  free-specials
314  )
315
316(defun node-constant-p (object)
317  (cond ((block-node-p object)
318         nil)
319        ((constantp object)
320         t)
321        (t
322         nil)))
323
324(defvar *blocks* ())
325
326(defun find-block (name)
327  (dolist (block *blocks*)
328    (when (eq name (block-name block))
329      (return block))))
330
331(defstruct tag
332  name
333  label
334  block
335  (compiland *current-compiland*))
336
337;;; Pass 1.
338
339(defun p1-let-vars (varlist)
340  (let ((vars ()))
341    (dolist (varspec varlist)
342      (cond ((consp varspec)
343             (let ((name (car varspec))
344                   (initform (p1 (cadr varspec))))
345               (push (make-variable :name name :initform initform) vars)))
346            (t
347             (push (make-variable :name varspec) vars))))
348    (setf vars (nreverse vars))
349    (dolist (variable vars)
350      (push variable *visible-variables*)
351      (push variable *all-variables*))
352    vars))
353
354(defun p1-let*-vars (varlist)
355  (let ((vars ()))
356    (dolist (varspec varlist)
357      (cond ((consp varspec)
358             (let* ((name (car varspec))
359                    (initform (p1 (cadr varspec)))
360                    (var (make-variable :name name :initform initform)))
361               (push var vars)
362               (push var *visible-variables*)
363               (push var *all-variables*)))
364            (t
365             (let ((var (make-variable :name varspec)))
366               (push var vars)
367               (push var *visible-variables*)
368               (push var *all-variables*)))))
369    (nreverse vars)))
370
371(defun p1-let/let* (form)
372  (let* ((*visible-variables* *visible-variables*)
373         (block (make-block-node :name '(LET)))
374         (*blocks* (cons block *blocks*))
375         (op (car form))
376         (varlist (cadr form))
377         (body (cddr form)))
378    (aver (or (eq op 'LET) (eq op 'LET*)))
379    (when (eq op 'LET)
380      ;; Convert to LET* if possible.
381      (dolist (varspec varlist (setf op 'LET*))
382        (or (atom varspec)
383            (constantp (cadr varspec))
384            (eq (car varspec) (cadr varspec))
385            (return nil))))
386    (let ((vars (if (eq op 'LET) (p1-let-vars varlist) (p1-let*-vars varlist)))
387          (free-specials '()))
388      (dformat t "p1-let/let* vars = ~S~%" (mapcar #'variable-name vars))
389      ;; Check for globally declared specials.
390      (dolist (variable vars)
391        (when (special-variable-p (variable-name variable))
392          (setf (variable-special-p variable) t)))
393      ;; Process declarations.
394      (dolist (subform body)
395        (unless (and (consp subform) (eq (car subform) 'DECLARE))
396          (return))
397        (let ((decls (cdr subform)))
398          (dolist (decl decls)
399            (case (car decl)
400              (SPECIAL
401               (dolist (sym (cdr decl))
402;;                  (dolist (variable vars)
403;;                    (when (eq sym (variable-name variable))
404;;                      (setf (variable-special-p variable) t)))
405                 (let ((variable (find sym vars :key #'variable-name)))
406                   (cond (variable
407                          (setf (variable-special-p variable) t))
408                         (t
409                          (dformat t "adding free special ~S~%" sym)
410                          (push (make-variable :name sym :special-p t) free-specials))))))
411              (TYPE
412               (dolist (sym (cddr decl))
413                 (dolist (variable vars)
414                   (when (eq sym (variable-name variable))
415                     (setf (variable-declared-type variable) (cadr decl))))))))))
416      (setf (block-vars block) vars)
417      (setf (block-free-specials block) free-specials))
418    (setf body (mapcar #'p1 body))
419    (setf (block-form block) (list* op varlist body))
420    block))
421
422(defun p1-m-v-b (form)
423;;   (dformat t "p1-multiple-value-bind~%")
424  (let* ((*visible-variables* *visible-variables*)
425         (block (make-block-node :name '(MULTIPLE-VALUE-BIND)))
426         (*blocks* (cons block *blocks*))
427         (varlist (cadr form))
428         (values-form (caddr form))
429         (body (cdddr form)))
430    ;; Process the values-form first. ("The scopes of the name binding and
431    ;; declarations do not include the values-form.")
432    (setf values-form (p1 values-form))
433    (let ((vars ()))
434      (dolist (symbol varlist)
435        (let ((var (make-variable :name symbol)))
436          (push var vars)
437          (push var *visible-variables*)
438          (push var *all-variables*)))
439      ;; Check for globally declared specials.
440      (dolist (variable vars)
441        (when (special-variable-p (variable-name variable))
442          (setf (variable-special-p variable) t)))
443      ;; Process declarations.
444      (dolist (subform body)
445        (unless (and (consp subform) (eq (car subform) 'DECLARE))
446          (return))
447        (let ((decls (cdr subform)))
448          (dolist (decl decls)
449            (case (car decl)
450              (SPECIAL
451               (dolist (sym (cdr decl))
452                 (dolist (variable vars)
453                   (when (eq sym (variable-name variable))
454                     (setf (variable-special-p variable) t)))))
455              (TYPE
456               (dolist (sym (cddr decl))
457                 (dolist (variable vars)
458                   (when (eq sym (variable-name variable))
459                     (setf (variable-declared-type variable) (cadr decl))))))))))
460      (setf (block-vars block) (nreverse vars)))
461    (setf body (mapcar #'p1 body))
462    (setf (block-form block) (list* 'MULTIPLE-VALUE-BIND varlist values-form body))
463    block))
464
465(defun p1-block (form)
466  (let* ((block (make-block-node :name (cadr form)))
467         (*blocks* (cons block *blocks*)))
468    (setf (block-form block) (list* 'BLOCK (cadr form) (mapcar #'p1 (cddr form))))
469    block))
470
471(defun p1-unwind-protect (form)
472  (let* ((block (make-block-node :name '(UNWIND-PROTECT)))
473         (*blocks* (cons block *blocks*)))
474    (setf (block-form block) (list* 'UNWIND-PROTECT (mapcar #'p1 (cdr form))))
475    block))
476
477(defun p1-return-from (form)
478  (let* ((name (second form))
479         (block (find-block name)))
480    (when (null block)
481      (error "P1-RETURN-FROM: no block named ~S is currently visible." name))
482    (dformat t "p1-return-from block = ~S~%" (block-name block))
483    (setf (block-return-p block) t)
484    (cond ((eq (block-compiland block) *current-compiland*)
485           ;; Local case. If the RETURN is nested inside an UNWIND-PROTECT
486           ;; which is inside the block we're returning from, we'll do a non-
487           ;; local return anyway so that UNWIND-PROTECT can catch it and run
488           ;; its cleanup forms.
489           (dformat t "*blocks* = ~S~%" (mapcar #'block-name *blocks*))
490           (let ((protected
491                  (dolist (enclosing-block *blocks*)
492                    (when (eq enclosing-block block)
493                      (return nil))
494                    (when (equal (block-name enclosing-block) '(UNWIND-PROTECT))
495                      (return t)))))
496             (dformat t "p1-return-from protected = ~S~%" protected)
497             (when protected
498               (setf (block-non-local-return-p block) t))))
499          (t
500           (setf (block-non-local-return-p block) t))))
501  (list* 'RETURN-FROM (cadr form) (mapcar #'p1 (cddr form))))
502
503(defun p1-tagbody (form)
504  (let* ((block (make-block-node :name '(TAGBODY)))
505         (*blocks* (cons block *blocks*))
506         (*visible-tags* *visible-tags*)
507         (body (cdr form)))
508    ;; Make all the tags visible before processing the body forms.
509    (dolist (subform body)
510      (when (or (symbolp subform) (integerp subform))
511        (let* ((tag (make-tag :name subform :label (gensym) :block block)))
512          (push tag *visible-tags*))))
513    (let ((new-body '()))
514      (dolist (subform body)
515        (push (if (or (symbolp subform) (integerp subform))
516                  subform
517                  (p1 subform))
518              new-body))
519      (setf (block-form block) (list* 'TAGBODY (nreverse new-body))))
520    block))
521
522(defun p1-go (form)
523  (let* ((name (cadr form))
524         (tag (find-tag name)))
525    (unless tag
526      (error "p1-go: tag not found: ~S" name))
527    (let ((tag-block (tag-block tag)))
528      (cond ((eq (tag-compiland tag) *current-compiland*)
529             ;; Does the GO leave an enclosing UNWIND-PROTECT?
530             (let ((protected
531                    (dolist (enclosing-block *blocks*)
532                      (when (eq enclosing-block tag-block)
533                        (return nil))
534                      (when (equal (block-name enclosing-block) '(UNWIND-PROTECT))
535                        (return t)))))
536               (when protected
537                 (setf (block-non-local-go-p tag-block) t))))
538            (t
539             (setf (block-non-local-go-p tag-block) t)))))
540  form)
541
542(defun p1-flet (form)
543  (incf (compiland-children *current-compiland*) (length (cadr form)))
544  (let ((*current-compiland* *current-compiland*)
545        (compilands '()))
546    (dolist (definition (cadr form))
547      (let ((name (car definition)))
548        ;; FIXME
549        (when (and (consp name) (eq (car name) 'SETF))
550          (compiler-unsupported "P1-FLET: can't handle ~S." name))
551        (let* ((lambda-list (cadr definition))
552               (body (cddr definition))
553               (compiland (make-compiland :name name
554                                          :parent *current-compiland*)))
555          (multiple-value-bind (body decls)
556            (sys::parse-body body)
557            (setf (compiland-lambda-expression compiland)
558                  `(lambda ,lambda-list ,@decls (block ,name ,@body)))
559            (let ((*visible-variables* *visible-variables*)
560                  (*current-compiland* compiland))
561              (p1-compiland compiland)))
562          (push compiland compilands))))
563  (list* (car form) (nreverse compilands) (mapcar #'p1 (cddr form)))))
564
565(defun p1-labels (form)
566  (incf (compiland-children *current-compiland*) (length (cadr form)))
567  (let ((*visible-variables* *visible-variables*)
568        (*local-functions* *local-functions*)
569        (*current-compiland* *current-compiland*)
570        (local-functions ()))
571    (dolist (definition (cadr form))
572      (let ((name (car definition)))
573        ;; FIXME
574        (when (and (consp name) (eq (car name) 'SETF))
575          (compiler-unsupported "P1-LABELS: can't handle ~S." name))
576        (let* ((lambda-list (cadr definition))
577               (body (cddr definition))
578               (compiland (make-compiland :name name
579                                          :parent *current-compiland*))
580               (variable (make-variable :name (copy-symbol name)))
581               (local-function (make-local-function :name name
582                                                    :compiland compiland
583                                                    :variable variable)))
584          (multiple-value-bind (body decls)
585            (sys::parse-body body)
586            (setf (compiland-lambda-expression compiland)
587                  `(lambda ,lambda-list ,@decls (block ,name ,@body))))
588          (push variable *all-variables*)
589          (push local-function local-functions))))
590    (setf local-functions (nreverse local-functions))
591    ;; Make the local functions visible.
592    (dolist (local-function local-functions)
593      (push local-function *local-functions*)
594      (push (local-function-variable local-function) *visible-variables*))
595    (dolist (local-function local-functions)
596      (let ((*visible-variables* *visible-variables*)
597            (*current-compiland* (local-function-compiland local-function)))
598        (p1-compiland (local-function-compiland local-function))))
599    (list* (car form) local-functions (mapcar #'p1 (cddr form)))))
600
601(defun p1-function (form)
602  (let (local-function)
603    (cond ((and (consp (cadr form)) (eq (caadr form) 'LAMBDA))
604           (when *current-compiland*
605             (incf (compiland-children *current-compiland*)))
606           (let* ((*current-compiland* *current-compiland*)
607                  (lambda-form (cadr form))
608                  (lambda-list (cadr lambda-form))
609                  (body (cddr lambda-form))
610                  (compiland (make-compiland :name (gensym "ANONYMOUS-LAMBDA-")
611                                             :lambda-expression lambda-form
612                                             :parent *current-compiland*)))
613             (multiple-value-bind (body decls)
614               (sys::parse-body body)
615               (setf (compiland-lambda-expression compiland)
616                     `(lambda ,lambda-list ,@decls (block nil ,@body)))
617               (let ((*visible-variables* *visible-variables*)
618                     (*current-compiland* compiland))
619                 (p1-compiland compiland)))
620             (list 'FUNCTION compiland)))
621          ((setf local-function (find-local-function (cadr form)))
622           (dformat t "p1-function local function ~S~%" (cadr form))
623           (let ((variable (local-function-variable local-function)))
624             (when variable
625               (unless (or (eq (variable-compiland variable) *current-compiland*)
626                           (eq (local-function-compiland local-function) *current-compiland*))
627                 (dformat t "p1-function ~S used non-locally~%" (variable-name variable))
628                 (setf (variable-used-non-locally-p variable) t))))
629           form)
630          (t
631           form))))
632
633(defun p1-lambda (form)
634  (let* ((lambda-list (cadr form))
635         (body (cddr form))
636         (auxvars (memq '&AUX lambda-list)))
637    (when auxvars
638      (setf lambda-list (subseq lambda-list 0 (position '&AUX lambda-list)))
639      (setf body (list (append (list 'LET* (cdr auxvars)) body))))
640    (p1-function (list 'FUNCTION (list* 'LAMBDA lambda-list body)))))
641
642(defun p1-eval-when (form)
643  (list* (car form) (cadr form) (mapcar #'p1 (cddr form))))
644
645(defun p1-quote (form)
646  (if (numberp (second form))
647      (second form)
648      form))
649
650(defun p1-setq (form)
651  (unless (= (length form) 3)
652    (error "Too many arguments for SETQ."))
653  (let ((arg1 (second form))
654        (arg2 (third form)))
655    (let ((variable (find-visible-variable arg1)))
656      (if variable
657          (progn
658            (incf (variable-writes variable))
659            (cond ((eq (variable-compiland variable) *current-compiland*)
660                   (dformat t "p1-setq: write ~S~%" arg1))
661                  (t
662                   (dformat t "p1-setq: non-local write ~S~%" arg1)
663                   (setf (variable-used-non-locally-p variable) t))))
664          (dformat t "p1-setq: unknown variable ~S~%" arg1)))
665    (list 'SETQ arg1 (p1 arg2))))
666
667(defun p1-the (form)
668  (dformat t "p1-the form = ~S~%" form)
669  (let ((type (second form))
670        (expr (third form)))
671    (cond ((and (listp type) (eq (car type) 'VALUES))
672           ;; FIXME
673           (p1 expr))
674          ((= *safety* 3)
675           (dformat t "p1-the expr = ~S~%" expr)
676           (let* ((sym (gensym))
677                  (new-expr
678                   `(let ((,sym ,expr))
679                      (sys::require-type ,sym ',type)
680                      ,sym)))
681             (dformat t "p1-the new-expr = ~S~%" new-expr)
682             (p1 new-expr)))
683          (t
684           (dformat t "p1-the t case expr = ~S~%" expr)
685           (if (subtypep type 'FIXNUM)
686               (list 'THE type (p1 expr))
687               (p1 expr))))))
688
689(defun p1-default (form)
690  (list* (car form) (mapcar #'p1 (cdr form))))
691
692(defun p1-throw (form)
693  (let ((new-form (rewrite-throw form)))
694    (when (neq new-form form)
695      (return-from p1-throw (p1 new-form))))
696  (list* 'THROW (mapcar #'p1 (cdr form))))
697
698(defun expand-inline (form expansion)
699  (let ((args (cdr form))
700        (vars (cadr expansion))
701        (varlist ())
702        new-form)
703    (do ((vars vars (cdr vars))
704         (args args (cdr args)))
705        ((null vars))
706      (push (list (car vars) (car args)) varlist))
707    (setf varlist (nreverse varlist))
708    (setf new-form (list* 'LET varlist (cddr expansion)))
709    new-form))
710
711(defun p1 (form)
712  (cond ((symbolp form)
713         (cond ((constantp form) ; a DEFCONSTANT
714                (let ((value (symbol-value form)))
715                  (if (numberp value)
716                      value
717                      form)))
718               ((keywordp form)
719                form)
720               (t
721                (let ((variable (find-visible-variable form)))
722                  (if variable
723                      (progn
724                        (incf (variable-reads variable))
725                        (cond
726                         ((eq (variable-compiland variable) *current-compiland*)
727                          (dformat t "p1: read ~S~%" form))
728                         (t
729                          (dformat t "p1: non-local read ~S variable-compiland = ~S current compiland = ~S~%"
730                                   form
731                                   (compiland-name (variable-compiland variable))
732                                   (compiland-name *current-compiland*))
733                          (setf (variable-used-non-locally-p variable) t))))
734                      (dformat t "p1: unknown variable ~S~%" form)))
735                form)))
736        ((atom form)
737         form)
738        (t
739         (let ((op (car form))
740               handler)
741           (cond ((symbolp op)
742                  (cond ((setf handler (get op 'p1-handler))
743                         (funcall handler form))
744                        ((macro-function op)
745                         (p1 (macroexpand form)))
746                        ((special-operator-p op)
747                         (compiler-unsupported "P1: unsupported special operator ~S" op))
748                        (t
749                         ;; Function call.
750                         (let ((new-form (rewrite-function-call form)))
751                           (when (neq new-form form)
752                             (dformat t "old form = ~S~%" form)
753                             (dformat t "new form = ~S~%" new-form)
754                             (return-from p1 (p1 new-form))))
755                         (let ((source-transform (source-transform op)))
756                           (when source-transform
757                             (let ((new-form (expand-source-transform form)))
758                               (when (neq new-form form)
759                                 (return-from p1 (p1 new-form))))))
760                         (let ((expansion (inline-expansion op)))
761                           (when expansion
762                             (return-from p1 (p1 (expand-inline form expansion)))))
763                         (let ((local-function (find-local-function op)))
764                           (cond (local-function
765                                  (dformat t "p1 local function ~S~%" op)
766
767                                  ;; FIXME
768                                  (dformat t "local function assumed not single-valued~%")
769                                  (setf (compiland-single-valued-p *current-compiland*) nil)
770
771                                  (unless (eq (local-function-compiland local-function)
772                                              *current-compiland*)
773                                    (let ((variable (local-function-variable local-function)))
774                                      (when variable
775                                        (unless (eq (variable-compiland variable) *current-compiland*)
776                                          (dformat t "p1 ~S used non-locally~%" (variable-name variable))
777                                          (setf (variable-used-non-locally-p variable) t))))))
778                                 (t
779                                  ;; Not a local function call.
780                                  (unless (single-valued-p op)
781                                    (%format t "not single-valued op = ~S~%" op)
782                                    (setf (compiland-single-valued-p *current-compiland*) nil)))))
783                         (list* op (mapcar #'p1 (cdr form))))))
784                 ((and (consp op) (eq (car op) 'LAMBDA))
785                  (p1 (list* 'FUNCALL form)))
786                 (t
787                  form))))))
788
789(defun install-p1-handler (symbol handler)
790  (setf (get symbol 'p1-handler) handler))
791
792(install-p1-handler 'block                'p1-block)
793(install-p1-handler 'catch                'p1-default)
794(install-p1-handler 'declare              'identity)
795(install-p1-handler 'eval-when            'p1-eval-when)
796(install-p1-handler 'flet                 'p1-flet)
797(install-p1-handler 'function             'p1-function)
798(install-p1-handler 'go                   'p1-go)
799(install-p1-handler 'if                   'p1-default)
800(install-p1-handler 'labels               'p1-labels)
801(install-p1-handler 'lambda               'p1-lambda)
802(install-p1-handler 'let                  'p1-let/let*)
803(install-p1-handler 'let*                 'p1-let/let*)
804(install-p1-handler 'load-time-value      'identity)
805(install-p1-handler 'locally              'p1-default)
806(install-p1-handler 'multiple-value-bind  'p1-m-v-b)
807(install-p1-handler 'multiple-value-call  'p1-default)
808(install-p1-handler 'multiple-value-list  'p1-default)
809(install-p1-handler 'multiple-value-prog1 'p1-default)
810(install-p1-handler 'progn                'p1-default)
811(install-p1-handler 'progv                'identity)
812(install-p1-handler 'quote                'p1-quote)
813(install-p1-handler 'return-from          'p1-return-from)
814(install-p1-handler 'setq                 'p1-setq)
815(install-p1-handler 'symbol-macrolet      'identity)
816(install-p1-handler 'tagbody              'p1-tagbody)
817(install-p1-handler 'the                  'p1-the)
818(install-p1-handler 'throw                'p1-throw)
819(install-p1-handler 'unwind-protect       'p1-unwind-protect)
820
821(defun dump-pool ()
822  (let ((pool (reverse *pool*))
823        entry type)
824    (dotimes (index (1- *pool-count*))
825      (setq entry (car pool))
826      (setq type (case (car entry)
827                   (7 'class)
828                   (9 'field)
829                   (10 'method)
830                   (11 'interface)
831                   (8 'string)
832                   (3 'integer)
833                   (4 'float)
834                   (5 'long)
835                   (6 'double)
836                   (12 'name-and-type)
837                   (1 'utf8)))
838      (%format t "~D: ~A ~S~%" (1+ index) type entry)
839      (setq pool (cdr pool))))
840  t)
841
842(defun pool-get (entry)
843  (declare (optimize speed))
844  (let ((index (gethash entry *pool-entries*)))
845    (unless index
846      (setf index *pool-count*)
847      (push entry *pool*)
848      (setf (gethash entry *pool-entries*) index)
849      (setf *pool-count* (1+ index)))
850    index))
851
852(defun pool-name (name)
853  (declare (optimize speed))
854  (pool-get (list 1 (length name) name)))
855
856(defun pool-name-and-type (name type)
857  (declare (optimize speed))
858  (pool-get (list 12
859                  (pool-name name)
860                  (pool-name type))))
861
862;; Assumes CLASS-NAME is already in the correct form ("org/armedbear/lisp/Lisp"
863;; as opposed to "org.armedbear.lisp.Lisp").
864(defun pool-class (class-name)
865  (declare (optimize speed))
866  (pool-get (list 7 (pool-name class-name))))
867
868;; (tag class-index name-and-type-index)
869(defun pool-field (class-name field-name type-name)
870  (declare (optimize speed))
871  (pool-get (list 9
872                  (pool-class class-name)
873                  (pool-name-and-type field-name type-name))))
874
875;; (tag class-index name-and-type-index)
876(defun pool-method (class-name method-name type-name)
877  (declare (optimize speed))
878  (pool-get (list 10
879                  (pool-class class-name)
880                  (pool-name-and-type method-name type-name))))
881
882(defun pool-string (string)
883  (declare (optimize speed))
884  (pool-get (list 8 (pool-name string))))
885
886(defun pool-int (n)
887  (declare (optimize speed))
888  (pool-get (list 3 n)))
889
890(defun u2 (n)
891  (declare (optimize speed))
892  (declare (type fixnum n))
893  (list (logand (ash n -8) #xff)
894        (logand n #xff)))
895
896(locally (declare (optimize speed))
897  (defstruct (instruction
898              (:constructor make-instruction (opcode args)))
899    opcode
900    args
901    stack
902    depth))
903
904(defun print-instruction (instruction)
905  (%format nil "~A ~A stack = ~S depth = ~S"
906          (opcode-name (instruction-opcode instruction))
907          (instruction-args instruction)
908          (instruction-stack instruction)
909          (instruction-depth instruction)))
910
911(defun inst (instr &optional args)
912  (declare (optimize speed))
913  (let ((opcode (if (numberp instr)
914                    instr
915                    (opcode-number instr))))
916    (unless (listp args)
917      (setf args (list args)))
918    (make-instruction opcode args)))
919
920(defun emit (instr &rest args)
921  (declare (optimize speed))
922  (let ((instruction (inst instr args)))
923    (push instruction *code*)
924    instruction))
925
926(defun label (symbol)
927  (declare (optimize speed))
928  (emit 'label symbol)
929  (setf (symbol-value symbol) nil))
930
931(defconstant +java-string+ "Ljava/lang/String;")
932(defconstant +lisp-class+ "org/armedbear/lisp/Lisp")
933(defconstant +lisp-object-class+ "org/armedbear/lisp/LispObject")
934(defconstant +lisp-object+ "Lorg/armedbear/lisp/LispObject;")
935(defconstant +lisp-object-array+ "[Lorg/armedbear/lisp/LispObject;")
936(defconstant +lisp-string+ "Lorg/armedbear/lisp/SimpleString;")
937(defconstant +lisp-symbol-class+ "org/armedbear/lisp/Symbol")
938(defconstant +lisp-symbol+ "Lorg/armedbear/lisp/Symbol;")
939(defconstant +lisp-thread-class+ "org/armedbear/lisp/LispThread")
940(defconstant +lisp-thread+ "Lorg/armedbear/lisp/LispThread;")
941(defconstant +lisp-cons-class+ "org/armedbear/lisp/Cons")
942(defconstant +lisp-cons+ "Lorg/armedbear/lisp/Cons;")
943(defconstant +lisp-fixnum-class+ "org/armedbear/lisp/Fixnum")
944(defconstant +lisp-fixnum+ "Lorg/armedbear/lisp/Fixnum;")
945(defconstant +lisp-simple-string-class+ "org/armedbear/lisp/SimpleString")
946(defconstant +lisp-simple-string+ "Lorg/armedbear/lisp/SimpleString;")
947(defconstant +lisp-environment+ "Lorg/armedbear/lisp/Environment;")
948(defconstant +lisp-binding+ "Lorg/armedbear/lisp/Binding;")
949(defconstant +lisp-throw-class+ "org/armedbear/lisp/Throw")
950(defconstant +lisp-return-class+ "org/armedbear/lisp/Return")
951(defconstant +lisp-go-class+ "org/armedbear/lisp/Go")
952(defconstant +lisp-ctf-class+ "org/armedbear/lisp/ClosureTemplateFunction")
953(defconstant +lisp-compiled-closure-class+ "org/armedbear/lisp/CompiledClosure")
954(defconstant +lisp-compiled-function-class+ "org/armedbear/lisp/CompiledFunction")
955(defconstant +lisp-primitive-class+ "org/armedbear/lisp/Primitive")
956
957(defsubst emit-push-nil ()
958  (emit 'getstatic +lisp-class+ "NIL" +lisp-object+))
959
960(defsubst emit-push-t ()
961  (emit 'getstatic +lisp-class+ "T" +lisp-symbol+))
962
963(defun emit-push-constant-int (n)
964  (if (<= -32768 n 32767)
965      (emit 'sipush n)
966      (emit 'ldc (pool-int n))))
967
968(defun make-descriptor-info (arg-types return-type)
969  (let ((descriptor (with-output-to-string (s)
970                      (princ #\( s)
971                      (dolist (type arg-types)
972                        (princ type s))
973                      (princ #\) s)
974                      (princ (or return-type "V") s)))
975        (stack-effect (let ((result (cond ((null return-type) 0)
976                                          ((equal return-type "J") 2)
977                                          (t 1))))
978                        (dolist (type arg-types result)
979                          (decf result (if (equal type "J") 2 1))))))
980    (cons descriptor stack-effect)))
981
982(defparameter *descriptors* (make-hash-table :test #'equal))
983
984(defun get-descriptor-info (arg-types return-type)
985  (let* ((key (list arg-types return-type))
986         (descriptor-info (gethash key *descriptors*)))
987    (or descriptor-info
988        (setf (gethash key *descriptors*)
989              (make-descriptor-info arg-types return-type)))))
990
991(defsubst get-descriptor (arg-types return-type)
992  (car (get-descriptor-info arg-types return-type)))
993
994(defun emit-invokestatic (class-name method-name arg-types return-type)
995  (let* ((info (get-descriptor-info arg-types return-type))
996         (descriptor (car info))
997         (stack-effect (cdr info))
998         (instruction (emit 'invokestatic class-name method-name descriptor)))
999    (setf (instruction-stack instruction) stack-effect)))
1000
1001(defun emit-invokevirtual (class-name method-name arg-types return-type)
1002  (let* ((info (get-descriptor-info arg-types return-type))
1003         (descriptor (car info))
1004         (stack-effect (cdr info))
1005         (instruction (emit 'invokevirtual class-name method-name descriptor)))
1006    (setf (instruction-stack instruction) (1- stack-effect))))
1007
1008(defun emit-invokespecial-init (class-name arg-types)
1009  (let* ((info (get-descriptor-info arg-types nil))
1010         (descriptor (car info))
1011         (stack-effect (cdr info))
1012         (instruction (emit 'invokespecial class-name "<init>" descriptor)))
1013    (setf (instruction-stack instruction) (1- stack-effect))))
1014
1015;; Index of local variable used to hold the current thread.
1016(defvar *thread* nil)
1017
1018(defvar *initialize-thread-var* nil)
1019
1020(defun maybe-initialize-thread-var ()
1021  (when *initialize-thread-var*
1022    (emit-invokestatic +lisp-thread-class+ "currentThread" nil +lisp-thread+)
1023    (emit 'astore *thread*)))
1024
1025(defsubst ensure-thread-var-initialized ()
1026  (setf *initialize-thread-var* t))
1027
1028(defun emit-push-current-thread ()
1029  (declare (optimize speed))
1030  (ensure-thread-var-initialized)
1031  (emit 'aload *thread*))
1032
1033(defun generate-arg-count-check (arity)
1034  (aver (fixnump arity))
1035  (aver (not (minusp arity)))
1036  (aver (not (null (compiland-argument-register *current-compiland*))))
1037  (let ((label1 (gensym)))
1038    (emit 'aload (compiland-argument-register *current-compiland*))
1039    (emit 'arraylength)
1040    (emit 'bipush arity)
1041    (emit 'if_icmpeq `,label1)
1042    (emit 'aload 0) ; this
1043    (emit-invokevirtual *this-class* "argCountError" nil nil)
1044    (emit 'label `,label1)))
1045
1046(defun maybe-generate-interrupt-check ()
1047  (unless (> *speed* *safety*)
1048    (let ((label1 (gensym)))
1049      (emit 'getstatic +lisp-class+ "interrupted" "Z")
1050      (emit 'ifeq `,label1)
1051      (emit-invokestatic +lisp-class+ "handleInterrupt" nil nil)
1052      (emit 'label `,label1))))
1053
1054(defun single-valued-p-init ()
1055  (dolist (op '(+ - * /
1056                1+ 1- < > <= >= = /=
1057                car cdr caar cadr cdar cddr cadar caddr cdddr cddddr
1058                first second third
1059                eq eql equal equalp
1060                length
1061                constantp symbolp
1062                list list*
1063                macro-function
1064                compiler-macro-function
1065                sys::%defun
1066                get
1067                atom
1068                compiled-function-p
1069                fdefinition
1070                special-operator-p keywordp functionp fboundp zerop consp listp
1071                numberp integerp floatp
1072                plusp minusp
1073                complexp arrayp readtablep packagep
1074                array-dimensions array-rank array-total-size
1075                array-element-type upgraded-array-element-type
1076                simple-vector-p simple-string-p bit-vector-p simple-bit-vector-p
1077                stringp
1078                row-major-aref
1079                quote function
1080                mapcar
1081                find position
1082                append nconc subseq adjoin
1083                revappend nreconc
1084                copy-seq
1085                assoc assoc-if assoc-if-not acons assq assql
1086                char-code code-char char-int digit-char-p
1087                member ext:memq
1088                remove remove-if remove-if-not delete delete-if delete-if-not
1089                special-variable-p
1090                gensym
1091                symbol-name symbol-function
1092                coerce
1093                reverse nreverse
1094                last
1095                cons rplaca rplacd
1096                sys::%rplaca sys::%rplacd
1097                copy-list copy-tree
1098                make-sequence make-list make-array make-package make-hash-table
1099                make-string
1100                find-package
1101                pathname make-pathname pathname-name directory
1102                package-used-by-list package-shadowing-symbols
1103                nthcdr
1104                aref elt
1105                not null endp
1106                concatenate
1107                format sys::%format
1108                prin1 princ print write
1109                compute-restarts find-restart restart-name
1110                string
1111                string=
1112                setq
1113                multiple-value-list push pop
1114                type-of class-of
1115                typep sys::%typep
1116                abs
1117                ash
1118                float-radix
1119                logand logandc1 logandc2 logeqv logior lognand
1120                lognot logorc1 logorc2 logxor
1121                logbitp
1122                slot-boundp slot-value slot-exists-p
1123                allocate-instance
1124                find-class
1125                class-name
1126                constantly
1127                exp expt log
1128                min max
1129                realpart imagpart
1130                integer-length
1131                sqrt isqrt gcd lcm signum
1132                char schar
1133                open
1134                svref
1135                fill-pointer
1136                symbol-value symbol-package package-name
1137                fourth
1138                vector-push vector-push-extend
1139                union nunion
1140                remove-duplicates delete-duplicates
1141                read-byte
1142                fresh-line terpri
1143                lambda
1144                ext:classp
1145                ext:fixnump
1146                ext:memql
1147                sys::generic-function-name
1148                sys::puthash
1149                precompiler::precompile1
1150                declare
1151                go
1152                sys::%structure-ref
1153                inst
1154                emit
1155                label
1156                maybe-emit-clear-values
1157                single-valued-p
1158                sys:single-valued-p
1159                sys:write-8-bits
1160                ))
1161    (setf (sys:single-valued-p op) t)))
1162
1163(eval-when (:load-toplevel :execute)
1164  (single-valued-p-init))
1165
1166(defun single-valued-p (form)
1167  (cond ((block-node-p form)
1168         (if (equal (block-name form) '(TAGBODY))
1169             t
1170             (single-valued-p (node-form form))))
1171        ((atom form)
1172         t)
1173        ((eq (first form) 'IF)
1174         (and ;;(single-valued-p (second form))
1175              (single-valued-p (third form))
1176              (single-valued-p (fourth form))))
1177        ((eq (first form) 'PROGN)
1178         (single-valued-p (car (last form))))
1179        ((memq (first form) '(LET LET*))
1180         (single-valued-p (car (last (cddr form)))))
1181        ((memq (car form) '(AND OR))
1182         (every #'single-valued-p (cdr form)))
1183        ((eq (first form) 'RETURN-FROM)
1184         (single-valued-p (third form)))
1185        ((eq (first form) 'THE)
1186         (dformat t "single-valued-p THE ~S~%" form)
1187         (single-valued-p (third form)))
1188        ((eq (first form) (compiland-name *current-compiland*))
1189         (dformat t "single-valued-p recursive call ~S~%" (first form))
1190         (compiland-single-valued-p *current-compiland*))
1191        (t
1192         (sys:single-valued-p (car form)))))
1193
1194(defun emit-clear-values ()
1195;;   (break "EMIT-CLEAR-VALUES called~%")
1196  (ensure-thread-var-initialized)
1197  (emit 'clear-values))
1198
1199(defun maybe-emit-clear-values (form)
1200  (declare (optimize speed))
1201  (unless (single-valued-p form)
1202;;     (format t "Not single-valued: ~S~%" form)
1203    (ensure-thread-var-initialized)
1204    (emit 'clear-values)))
1205
1206(defun emit-unbox-fixnum ()
1207  (declare (optimize speed))
1208  (cond ((= *safety* 3)
1209         (emit-invokestatic +lisp-fixnum-class+ "getValue"
1210                            (list +lisp-object+) "I"))
1211        (t
1212         (emit 'checkcast +lisp-fixnum-class+)
1213         (emit 'getfield +lisp-fixnum-class+ "value" "I"))))
1214
1215(defun emit-box-long ()
1216  (declare (optimize speed))
1217  (emit-invokestatic +lisp-class+ "number" (list "J") +lisp-object+))
1218
1219;; Expects value on stack.
1220(defun emit-invoke-method (method-name target representation)
1221  (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ method-name nil +lisp-object+)
1222  (when (eq representation :unboxed-fixnum)
1223    (emit-unbox-fixnum))
1224  (emit-move-from-stack target representation))
1225
1226(defvar *style-warnings* nil)
1227(defvar *warnings* nil)
1228(defvar *errors* nil)
1229
1230(defun compiler-style-warn (format-control &rest format-arguments)
1231  (incf *style-warnings*)
1232  (warn 'style-warning
1233        :format-control format-control
1234        :format-arguments format-arguments))
1235
1236(defun compiler-warn (format-control &rest format-arguments)
1237  (incf *warnings*)
1238  (warn 'warning
1239        :format-control format-control
1240        :format-arguments format-arguments))
1241
1242(defun compiler-error (format-control &rest format-arguments)
1243  (incf *errors*)
1244  (error 'compiler-error
1245         :format-control format-control
1246         :format-arguments format-arguments))
1247
1248(defun compiler-unsupported (format-control &rest format-arguments)
1249  (error 'compiler-unsupported-feature-error
1250         :format-control format-control
1251         :format-arguments format-arguments))
1252
1253(defun check-args (form n)
1254  (declare (type fixnum n))
1255  (cond ((= (length form) (1+ n))
1256         t)
1257        (t
1258         (compiler-style-warn "Wrong number of arguments for ~A." (car form))
1259         nil)))
1260
1261(defparameter *resolvers* (make-hash-table :test #'eql))
1262
1263(defun unsupported-opcode (instruction)
1264  (error "Unsupported opcode ~D." (instruction-opcode instruction)))
1265
1266(dotimes (n (1+ *last-opcode*))
1267  (setf (gethash n *resolvers*) #'unsupported-opcode))
1268
1269;; The following opcodes resolve to themselves.
1270(dolist (n '(0 ; NOP
1271             1 ; ACONST_NULL
1272             2 ; ICONST_M1
1273             3 ; ICONST_0
1274             4 ; ICONST_1
1275             5 ; ICONST_2
1276             6 ; ICONST_3
1277             7 ; ICONST_4
1278             8 ; ICONST_5
1279             42 ; ALOAD_0
1280             43 ; ALOAD_1
1281             44 ; ALOAD_2
1282             45 ; ALOAD_3
1283             50 ; AALOAD
1284             75 ; ASTORE_0
1285             76 ; ASTORE_1
1286             77 ; ASTORE_2
1287             78 ; ASTORE_3
1288             83 ; AASTORE
1289             87 ; POP
1290             89 ; DUP
1291             90 ; DUP_X1
1292             91 ; DUP_X2
1293             95 ; SWAP
1294             96 ; IADD
1295             97 ; LADD
1296             100 ; ISUB
1297             101 ; LSUB
1298             116 ; INEG
1299             120 ; ISHL
1300             121 ; LSHL
1301             122 ; ISHR
1302             123 ; LSHR
1303             126 ; IAND
1304             132 ; IINC
1305             133 ; I2L
1306             136 ; L2I
1307             153 ; IFEQ
1308             154 ; IFNE
1309             155 ; IFGE
1310             156 ; IFGT
1311             157 ; IFGT
1312             158 ; IFLE
1313             159 ; IF_ICMPEQ
1314             160 ; IF_ICMPNE
1315             161 ; IF_ICMPLT
1316             162 ; IF_ICMPGE
1317             163 ; IF_ICMPGT
1318             164 ; IF_ICMPLE
1319             165 ; IF_ACMPEQ
1320             166 ; IF_ACMPNE
1321             167 ; GOTO
1322             168 ; JSR
1323             169 ; RET
1324             176 ; ARETURN
1325             177 ; RETURN
1326             190 ; ARRAYLENGTH
1327             191 ; ATHROW
1328             198 ; IFNULL
1329             202 ; LABEL
1330             ))
1331  (setf (gethash n *resolvers*) nil))
1332
1333(defmacro define-resolver (opcodes args &body body)
1334  (let ((name (gensym)))
1335    (if (listp opcodes)
1336        `(progn
1337           (defun ,name ,args ,@body)
1338           (eval-when (:load-toplevel :execute)
1339             (dolist (op ',opcodes)
1340               (setf (gethash op *resolvers*) (symbol-function ',name)))))
1341        `(progn
1342           (defun ,name ,args ,@body)
1343           (eval-when (:load-toplevel :execute)
1344             (setf (gethash ,opcodes *resolvers*) (symbol-function ',name)))))))
1345
1346;; ALOAD
1347(define-resolver 25 (instruction)
1348 (let* ((args (instruction-args instruction))
1349        (index (car args)))
1350   (cond ((<= 0 index 3)
1351          (inst (+ index 42)))
1352         ((<= 0 index 255)
1353          (inst 25 index))
1354         (t
1355          (error "ALOAD unsupported case")))))
1356
1357;; ILOAD
1358(define-resolver 21 (instruction)
1359  (let* ((args (instruction-args instruction))
1360         (index (car args)))
1361    (cond ((<= 0 index 3)
1362           (inst (+ index 26)))
1363          ((<= 0 index 255)
1364           (inst 21 index))
1365          (t
1366           (error "ILOAD unsupported case")))))
1367
1368;; ASTORE
1369(define-resolver 58 (instruction)
1370  (let* ((args (instruction-args instruction))
1371         (index (car args)))
1372    (cond ((<= 0 index 3)
1373           (inst (+ index 75)))
1374          ((<= 0 index 255)
1375           (inst 58 index))
1376          (t
1377           (error "ASTORE unsupported case")))))
1378
1379;; ISTORE
1380(define-resolver 54 (instruction)
1381  (let* ((args (instruction-args instruction))
1382         (index (car args)))
1383    (cond ((<= 0 index 3)
1384           (inst (+ index 59)))
1385          ((<= 0 index 255)
1386           (inst 54 index))
1387          (t
1388           (error "ASTORE unsupported case")))))
1389
1390;; GETSTATIC, PUTSTATIC
1391(define-resolver (178 179) (instruction)
1392  (let* ((args (instruction-args instruction))
1393         (index (pool-field (first args) (second args) (third args))))
1394    (inst (instruction-opcode instruction) (u2 index))))
1395
1396;; BIPUSH, SIPUSH
1397(define-resolver (16 17) (instruction)
1398  (let* ((args (instruction-args instruction))
1399         (n (first args)))
1400    (cond ((<= 0 n 5)
1401           (inst (+ n 3)))
1402          ((<= -128 n 127)
1403           (inst 16 (logand n #xff))) ; BIPUSH
1404          (t ; SIPUSH
1405           (inst 17 (u2 n))))))
1406
1407;; INVOKEVIRTUAL, INVOKESPECIAL, INVOKESTATIC class-name method-name descriptor
1408(define-resolver (182 183 184) (instruction)
1409  (let* ((args (instruction-args instruction))
1410         (index (pool-method (first args) (second args) (third args))))
1411    (setf (instruction-args instruction) (u2 index))
1412    instruction))
1413
1414;; LDC
1415(define-resolver 18 (instruction)
1416  (let* ((args (instruction-args instruction)))
1417    (unless (= (length args) 1)
1418      (error "Wrong number of args for LDC."))
1419    (if (> (car args) 255)
1420        (inst 19 (u2 (car args))) ; LDC_W
1421        (inst 18 args))))
1422
1423;; GETFIELD, PUTFIELD class-name field-name type-name
1424(define-resolver (180 181) (instruction)
1425  (let* ((args (instruction-args instruction))
1426         (index (pool-field (first args) (second args) (third args))))
1427    (inst (instruction-opcode instruction) (u2 index))))
1428
1429;; NEW, ANEWARRAY, CHECKCAST, INSTANCEOF class-name
1430(define-resolver (187 189 192 193) (instruction)
1431  (let* ((args (instruction-args instruction))
1432         (index (pool-class (first args))))
1433    (inst (instruction-opcode instruction) (u2 index))))
1434
1435(defun resolve-instruction (instruction)
1436  (declare (optimize speed))
1437  (let ((resolver (gethash (instruction-opcode instruction) *resolvers*)))
1438    (if resolver
1439        (funcall resolver instruction)
1440        instruction)))
1441
1442(defun resolve-instructions (code)
1443  (let ((vector (make-array 512 :fill-pointer 0 :adjustable t)))
1444    (dotimes (index (the fixnum (length code)) vector)
1445      (declare (type fixnum index))
1446      (let ((instruction (svref code index)))
1447        (case (instruction-opcode instruction)
1448          (205 ; CLEAR-VALUES
1449           (let ((instructions
1450                  (list
1451                   (inst 'aload *thread*)
1452                   (inst 'aconst_null)
1453                   (inst 'putfield (list +lisp-thread-class+ "_values"
1454                                         "[Lorg/armedbear/lisp/LispObject;")))))
1455             (dolist (instruction instructions)
1456               (vector-push-extend (resolve-instruction instruction) vector))))
1457          (t
1458           (vector-push-extend (resolve-instruction instruction) vector)))))))
1459
1460(defconstant +branch-opcodes+
1461  '(153 ; IFEQ
1462    154 ; IFNE
1463    155 ; IFLT
1464    156 ; IFGE
1465    157 ; IFGT
1466    158 ; IFLE
1467    159 ; IF_ICMPEQ
1468    160 ; IF_ICMPNE
1469    161 ; IF_ICMPLT
1470    162 ; IF_ICMPGE
1471    163 ; IF_ICMPGT
1472    164 ; IF_ICMPLE
1473    165 ; IF_ACMPEQ
1474    166 ; IF_ACMPNE
1475    167 ; GOTO
1476    168 ; JSR
1477    198 ; IFNULL
1478    ))
1479
1480(defsubst branch-opcode-p (opcode)
1481  (declare (optimize speed))
1482  (member opcode +branch-opcodes+))
1483
1484(defun walk-code (code start-index depth)
1485  (declare (optimize speed))
1486  (do* ((i start-index (1+ i))
1487        (limit (length code)))
1488       ((>= i limit))
1489    (declare (type fixnum i limit))
1490    (let ((instruction (aref code i)))
1491      (when (instruction-depth instruction)
1492        (unless (eql (instruction-depth instruction) (+ depth (instruction-stack instruction)))
1493          (fresh-line)
1494          (%format t "Stack inconsistency at index ~D: found ~S, expected ~S.~%"
1495                   i
1496                   (instruction-depth instruction)
1497                   (+ depth (instruction-stack instruction))))
1498        (return-from walk-code))
1499      (let ((opcode (instruction-opcode instruction)))
1500        (unless (eql opcode 168) ; JSR
1501          (setf depth (+ depth (instruction-stack instruction))))
1502        (setf (instruction-depth instruction) depth)
1503        (if (eql opcode 168) ; JSR
1504            (let ((label (car (instruction-args instruction))))
1505              (walk-code code (symbol-value label) (1+ depth)))
1506            (when (branch-opcode-p opcode)
1507              (let ((label (car (instruction-args instruction))))
1508                (walk-code code (symbol-value label) depth))))
1509        (when (member opcode '(167 169 191)) ; GOTO RET ATHROW
1510          ;; Current path ends.
1511          (return-from walk-code))))))
1512
1513(defun analyze-stack ()
1514  (let* ((code *code*)
1515         (code-length (length code)))
1516    (declare (type fixnum code-length))
1517    (aver (vectorp code))
1518    (dotimes (i code-length)
1519      (declare (type fixnum i))
1520      (let* ((instruction (aref code i))
1521             (opcode (instruction-opcode instruction)))
1522        (when (eql opcode 202) ; LABEL
1523          (let ((label (car (instruction-args instruction))))
1524            (set label i)))
1525        (if (instruction-stack instruction)
1526            (when (opcode-stack-effect opcode)
1527              (unless (eql (instruction-stack instruction) (opcode-stack-effect opcode))
1528                (%format t "instruction-stack = ~S opcode-stack-effect = ~S~%"
1529                         (instruction-stack instruction)
1530                         (opcode-stack-effect opcode))
1531                (%format t "index = ~D instruction = ~A~%" i (print-instruction instruction))))
1532            (setf (instruction-stack instruction) (opcode-stack-effect opcode)))
1533;;         (aver (not (null (instruction-stack instruction))))
1534        (unless (instruction-stack instruction)
1535          (%format t "no stack information for instruction ~D~%" (instruction-opcode instruction))
1536          (aver nil))))
1537    (walk-code code 0 0)
1538    (dolist (handler *handlers*)
1539      ;; Stack depth is always 1 when handler is called.
1540      (walk-code code (symbol-value (handler-code handler)) 1))
1541    (let ((max-stack 0))
1542      (dotimes (i code-length)
1543        (declare (type fixnum i))
1544        (let* ((instruction (aref code i))
1545               (depth (instruction-depth instruction)))
1546          (when depth
1547            (setf max-stack (max max-stack depth)))))
1548      (when *compiler-debug*
1549        (%format t "compiland name = ~S~%" (compiland-name *current-compiland*))
1550        (%format t "max-stack = ~D~%" max-stack)
1551        (%format t "----- after stack analysis -----~%")
1552        (print-code))
1553      max-stack)))
1554
1555(defun emit-move-from-stack (target &optional representation)
1556  (declare (optimize speed))
1557  (cond ((null target)
1558         (emit 'pop))
1559        ((eq target :stack))
1560        ((fixnump target)
1561         (emit (if (eq representation :unboxed-fixnum) 'istore 'astore) target))
1562        (t
1563         (aver nil))))
1564
1565(defun resolve-variables ()
1566  (let ((code (nreverse *code*)))
1567    (setf *code* nil)
1568    (dolist (instruction code)
1569      (case (instruction-opcode instruction)
1570        (206 ; VAR-REF
1571         (let* ((instruction-args (instruction-args instruction))
1572                (variable (first instruction-args))
1573                (target (second instruction-args))
1574                (representation (third instruction-args)))
1575           (aver (variable-p variable))
1576           (dformat t "var-ref variable = ~S " (variable-name variable))
1577           (cond ((variable-register variable)
1578                  (dformat t "register = ~S~%" (variable-register variable))
1579                  (emit 'aload (variable-register variable))
1580                  (emit-move-from-stack target))
1581                 ((variable-special-p variable)
1582                  (dformat t "soecial~%")
1583                  (compile-special-reference (variable-name variable) target nil))
1584                 ((variable-closure-index variable)
1585                  (dformat t "closure-index = ~S~%" (variable-closure-index variable))
1586                  (aver (not (null (compiland-closure-register *current-compiland*))))
1587                  (emit 'aload (compiland-closure-register *current-compiland*))
1588                  (emit-push-constant-int (variable-closure-index variable))
1589                  (emit 'aaload)
1590                  (emit-move-from-stack target))
1591                 ((variable-index variable)
1592                  (dformat t "index = ~S~%" (variable-index variable))
1593                  (aver (not (null (compiland-argument-register *current-compiland*))))
1594                  (emit 'aload (compiland-argument-register *current-compiland*))
1595                  (emit-push-constant-int (variable-index variable))
1596                  (emit 'aaload)
1597                  (emit-move-from-stack target))
1598                 (t
1599                  (dformat t "VAR-REF unhandled case variable = ~S~%" (variable-name variable))
1600                  (aver (progn 'unhandled-case nil))))
1601           (when (eq representation :unboxed-fixnum)
1602             (dformat t "resolve-variables calling emit-unbox-fixnum~%")
1603             (emit-unbox-fixnum))))
1604        (207 ; VAR-SET
1605         (let ((variable (car (instruction-args instruction))))
1606           (dformat t "var-set variable = ~S " (variable-name variable))
1607           (aver (variable-p variable))
1608           (aver (not (variable-special-p variable)))
1609           (cond ((variable-register variable)
1610                  (dformat t "register = ~S~%" (variable-register variable))
1611                  (emit 'astore (variable-register variable)))
1612                 ((variable-closure-index variable)
1613                  (dformat t "closure-index = ~S~%" (variable-closure-index variable))
1614                  (aver (not (null (compiland-closure-register *current-compiland*))))
1615                  (emit 'aload (compiland-closure-register *current-compiland*))
1616                  (emit 'swap) ; array value
1617                  (emit 'bipush (variable-closure-index variable))
1618                  (emit 'swap) ; array index value
1619                  (emit 'aastore))
1620                 (t
1621                  (dformat t "var-set fall-through case~%")
1622                  (aver (not (null (compiland-argument-register *current-compiland*))))
1623                  (emit 'aload (compiland-argument-register *current-compiland*)) ; Stack: value array
1624                  (emit 'swap) ; array value
1625                  (emit 'bipush (variable-index variable)) ; array value index
1626                  (emit 'swap) ; array index value
1627                  (emit 'aastore)))))
1628        (t
1629         (push instruction *code*))))))
1630
1631(defun finalize-code ()
1632  (setf *code* (nreverse (coerce *code* 'vector))))
1633
1634(defun print-code()
1635  (dotimes (i (length *code*))
1636    (let ((instruction (aref *code* i)))
1637      (%format t "~D ~A ~S ~S ~S~%"
1638               i
1639               (opcode-name (instruction-opcode instruction))
1640               (instruction-args instruction)
1641               (instruction-stack instruction)
1642               (instruction-depth instruction)))))
1643
1644(defun validate-labels (code)
1645  (let ((code (coerce code 'list))
1646        (i 0))
1647    (dolist (instruction code)
1648      (when (eql (instruction-opcode instruction) 202) ; LABEL
1649        (let ((label (car (instruction-args instruction))))
1650          (set label i)))
1651      (incf i))))
1652
1653;; Remove unused labels.
1654(defun optimize-1 ()
1655  (let ((code (coerce *code* 'list))
1656        (changed nil)
1657        (marker (gensym)))
1658    ;; Mark the labels that are actually branched to.
1659    (dolist (instruction code)
1660      (when (branch-opcode-p (instruction-opcode instruction))
1661        (let ((label (car (instruction-args instruction))))
1662          (set label marker))))
1663    ;; Add labels used for exception handlers.
1664    (dolist (handler *handlers*)
1665      (set (handler-from handler) marker)
1666      (set (handler-to handler) marker)
1667      (set (handler-code handler) marker))
1668    ;; Remove labels that are not used as branch targets.
1669    (let ((tail code))
1670      (loop
1671        (when (null tail)
1672          (return))
1673        (let ((instruction (car tail)))
1674          (when (= (instruction-opcode instruction) 202) ; LABEL
1675            (let ((label (car (instruction-args instruction))))
1676              (unless (eq (symbol-value label) marker)
1677                (setf (car tail) nil)
1678                (setf changed t)))))
1679        (setf tail (cdr tail))))
1680    (when changed
1681      (setf *code* (delete nil code))
1682      t)))
1683
1684(defun optimize-2 ()
1685  (let* ((code (coerce *code* 'list))
1686         (tail code)
1687         (changed nil))
1688    (loop
1689      (when (null (cdr tail))
1690        (return))
1691      (let ((instruction (car tail))
1692            next-instruction)
1693        (when (and instruction
1694                   (= (instruction-opcode instruction) 167) ; GOTO
1695                   (setf next-instruction (cadr tail)))
1696          (cond ((and (= (instruction-opcode next-instruction) 202) ; LABEL
1697                      (eq (car (instruction-args instruction))
1698                          (car (instruction-args next-instruction))))
1699                 ;; GOTO next instruction: we don't need this one.
1700                 (setf (car tail) nil)
1701                 (setf changed t))
1702                ((= (instruction-opcode next-instruction) 167) ; GOTO
1703                 ;; Two GOTOs in a row: the next instruction is unreachable.
1704                 (setf (cadr tail) nil)
1705                 (setf changed t)))))
1706      (setf tail (cdr tail)))
1707    (when changed
1708      (setf *code* (delete nil code))
1709      t)))
1710
1711;; CLEAR-VALUES CLEAR-VALUES => CLEAR-VALUES
1712;; GETSTATIC POP => nothing
1713(defun optimize-3 ()
1714  (let* ((code (coerce *code* 'list))
1715         (tail code)
1716         (changed nil))
1717    (loop
1718      (when (null (cdr tail))
1719        (return))
1720      (let ((this-opcode (instruction-opcode (car tail)))
1721            (next-opcode (instruction-opcode (cadr tail))))
1722        (case this-opcode
1723          (205 ; CLEAR-VALUES
1724           (when (eql next-opcode 205) ; CLEAR-VALUES
1725             (setf (car tail) (cadr tail)
1726                   (cdr tail) (cddr tail)
1727                   changed t)))
1728          (178 ; GETSTATIC
1729           (when (eql next-opcode 87) ; POP
1730             (setf (car tail) (caddr tail)
1731                   (cdr tail) (cdddr tail)
1732                   changed t)))))
1733      (setf tail (cdr tail)))
1734    (when changed
1735      (setf *code* code)
1736      t)))
1737
1738(defvar *delete-unreachable-code-flag* t)
1739
1740(defun delete-unreachable-code ()
1741  (when *delete-unreachable-code-flag*
1742    ;; Look for unreachable code after GOTO.
1743    (unless (listp *code*)
1744      (setf *code* (coerce *code* 'list)))
1745    (validate-labels *code*)
1746    (let* ((code *code*)
1747           (tail code)
1748           (locally-changed-p nil)
1749           (after-goto nil))
1750      (loop
1751        (when (null tail)
1752          (return))
1753        (let ((instruction (car tail)))
1754          (cond (after-goto
1755                 (if (= (instruction-opcode instruction) 202) ; LABEL
1756                     (setf after-goto nil)
1757                     ;; Unreachable.
1758                     (progn
1759                       (setf (car tail) nil)
1760                       (setf locally-changed-p t))))
1761                ((= (instruction-opcode instruction) 167) ; GOTO
1762                 (setf after-goto t))))
1763        (setf tail (cdr tail)))
1764      (when locally-changed-p
1765        (setf *code* (delete nil code))
1766        t))))
1767
1768(defvar *enable-optimization* t)
1769
1770(defun optimize-code ()
1771  (unless *enable-optimization*
1772    (%format t "optimizations are disabled~%"))
1773  (when *enable-optimization*
1774    (when *compiler-debug*
1775      (%format t "----- before optimization -----~%")
1776      (print-code))
1777    (loop
1778      (let ((changed-p nil))
1779        (setf changed-p (or (optimize-1) changed-p))
1780        (setf changed-p (or (optimize-2) changed-p))
1781        (setf changed-p (or (optimize-3) changed-p))
1782        (setf changed-p (or (delete-unreachable-code) changed-p))
1783        (unless changed-p
1784          (return))))
1785    (unless (typep *code* 'vector)
1786      (setf *code* (coerce *code* 'vector)))
1787    (when *compiler-debug*
1788      (%format t "----- after optimization -----~%")
1789      (print-code))))
1790
1791(defun code-bytes (code)
1792  (let ((length 0))
1793;;     (declare (type fixnum length))
1794    ;; Pass 1: calculate label offsets and overall length.
1795    (dotimes (i (length code))
1796      (declare (type fixnum i))
1797      (let* ((instruction (aref code i))
1798             (opcode (instruction-opcode instruction)))
1799        (if (= opcode 202) ; LABEL
1800            (let ((label (car (instruction-args instruction))))
1801              (set label length))
1802            (incf length (opcode-size opcode)))))
1803    ;; Pass 2: replace labels with calculated offsets.
1804    (let ((index 0))
1805;;       (declare (type fixnum index))
1806      (dotimes (i (length code))
1807        (declare (type fixnum i))
1808        (let ((instruction (aref code i)))
1809          (when (branch-opcode-p (instruction-opcode instruction))
1810            (let* ((label (car (instruction-args instruction)))
1811                   (offset (- (symbol-value `,label) index)))
1812              (setf (instruction-args instruction) (u2 offset))))
1813          (unless (= (instruction-opcode instruction) 202) ; LABEL
1814            (incf index (opcode-size (instruction-opcode instruction)))))))
1815    ;; Expand instructions into bytes, skipping LABEL pseudo-instructions.
1816    (let ((bytes (make-array length))
1817          (index 0))
1818;;       (declare (type fixnum index))
1819      (dotimes (i (length code))
1820        (declare (type fixnum i))
1821        (let ((instruction (aref code i)))
1822          (unless (= (instruction-opcode instruction) 202) ; LABEL
1823            (setf (svref bytes index) (instruction-opcode instruction))
1824            (incf index)
1825            (dolist (byte (instruction-args instruction))
1826              (setf (svref bytes index) byte)
1827              (incf index)))))
1828      bytes)))
1829
1830(defsubst write-u1 (n stream)
1831  (declare (optimize speed))
1832  (sys::write-8-bits n stream))
1833
1834(defun write-u2 (n stream)
1835  (declare (optimize speed))
1836  (sys::write-8-bits (ash n -8) stream)
1837  (sys::write-8-bits (logand n #xFF) stream))
1838
1839(defun write-u4 (n stream)
1840  (declare (optimize speed))
1841  (write-u2 (ash n -16) stream)
1842  (write-u2 (logand n #xFFFF) stream))
1843
1844(defun write-s4 (n stream)
1845  (declare (optimize speed))
1846  (cond ((minusp n)
1847         (write-u4 (1+ (logxor (- n) #xFFFFFFFF)) stream))
1848        (t
1849         (write-u4 n stream))))
1850
1851(defun write-utf8 (string stream)
1852  (declare (optimize speed))
1853  (dotimes (i (length string))
1854    (declare (type fixnum i))
1855    (let ((c (schar string i)))
1856      (if (eql c #\null)
1857          (progn
1858            (sys::write-8-bits #xC0 stream)
1859            (sys::write-8-bits #x80 stream))
1860          (sys::write-8-bits (char-int c) stream)))))
1861
1862(defun utf8-length (string)
1863  (declare (optimize speed))
1864  (let ((length (length string)))
1865    (declare (type fixnum length))
1866    (dotimes (i length)
1867      (declare (type fixnum i))
1868      (when (eql (schar string i) #\null)
1869        (incf length)))
1870    length))
1871
1872(defun write-constant-pool-entry (entry stream)
1873  (declare (optimize speed))
1874  (let ((tag (first entry)))
1875    (write-u1 tag stream)
1876    (case tag
1877      (1 ; UTF8
1878       (write-u2 (utf8-length (third entry)) stream)
1879       (write-utf8 (third entry) stream))
1880      (3 ; int
1881       (write-s4 (second entry) stream))
1882      ((5 6)
1883       (write-u4 (second entry) stream)
1884       (write-u4 (third entry)) stream)
1885      ((9 10 11 12)
1886       (write-u2 (second entry) stream)
1887       (write-u2 (third entry) stream))
1888      ((7 8)
1889       (write-u2 (second entry) stream))
1890      (t
1891       (error "WRITE-CP-ENTRY unhandled tag ~D~%" tag)))))
1892
1893(defun write-constant-pool (stream)
1894  (declare (optimize speed))
1895  (write-u2 *pool-count* stream)
1896  (dolist (entry (reverse *pool*))
1897    (write-constant-pool-entry entry stream)))
1898
1899(defstruct field
1900  access-flags
1901  name
1902  descriptor
1903  name-index
1904  descriptor-index)
1905
1906(defstruct (java-method (:conc-name method-) (:constructor make-method))
1907  access-flags
1908  name
1909  descriptor
1910  name-index
1911  descriptor-index
1912  max-stack
1913  max-locals
1914  code
1915  handlers)
1916
1917(defun make-constructor (super args)
1918;;   (%format t "make-constructor (length *static-code*) = ~S~%" (length *static-code*))
1919  (let* ((*compiler-debug* nil) ; We don't normally need to see debugging output for constructors.
1920         (constructor (make-method :name "<init>"
1921                                   :descriptor "()V"))
1922         (*code* ())
1923         (*handlers* nil))
1924    (dformat t "make-constructor super = ~S~%" super)
1925    (setf (method-name-index constructor) (pool-name (method-name constructor)))
1926    (setf (method-descriptor-index constructor) (pool-name (method-descriptor constructor)))
1927    (setf (method-max-locals constructor) 1)
1928    (cond ((equal super +lisp-compiled-function-class+)
1929           (emit 'aload_0) ;; this
1930           (emit 'aconst_null) ;; name
1931           (let* ((*print-level* nil)
1932                  (*print-length* nil)
1933                  (s (%format nil "~S" args)))
1934             (emit 'ldc (pool-string s))
1935             (emit-invokestatic +lisp-class+ "readObjectFromString"
1936                                (list +java-string+) +lisp-object+))
1937           (emit-push-nil) ;; body
1938           (emit 'aconst_null) ;; environment
1939           (emit-invokespecial-init super
1940                                    (list +lisp-symbol+ +lisp-object+
1941                                          +lisp-object+ +lisp-environment+)))
1942          ((equal super +lisp-primitive-class+)
1943           (emit 'aload_0)
1944           (emit-invokespecial-init super nil))
1945          ((equal super +lisp-ctf-class+)
1946           (emit 'aload_0) ;; this
1947           (let* ((*print-level* nil)
1948                  (*print-length* nil)
1949                  (s (%format nil "~S" args)))
1950             (emit 'ldc (pool-string s))
1951             (emit-invokestatic +lisp-class+ "readObjectFromString"
1952                                (list +java-string+) +lisp-object+))
1953           (emit-invokespecial-init super (list +lisp-object+)))
1954          (t
1955           (aver nil)))
1956    (setf *code* (append *static-code* *code*))
1957    (emit 'return)
1958    (finalize-code)
1959    ;;(optimize-code)
1960    (setf *code* (resolve-instructions *code*))
1961    (setf (method-max-stack constructor) (analyze-stack))
1962    (setf (method-code constructor) (code-bytes *code*))
1963    (setf (method-handlers constructor) (nreverse *handlers*))
1964    constructor))
1965
1966(defun write-exception-table (method stream)
1967  (let ((handlers (method-handlers method)))
1968    (write-u2 (length handlers) stream) ; number of entries
1969    (dolist (handler handlers)
1970      (write-u2 (symbol-value (handler-from handler)) stream)
1971      (write-u2 (symbol-value (handler-to handler)) stream)
1972      (write-u2 (symbol-value (handler-code handler)) stream)
1973      (write-u2 (handler-catch-type handler) stream))))
1974
1975(defun write-code-attr (method stream)
1976  (declare (optimize speed))
1977  (let* ((name-index (pool-name "Code"))
1978         (code (method-code method))
1979         (code-length (length code))
1980         (length (+ code-length 12
1981                    (* (length (method-handlers method)) 8)))
1982         (max-stack (or (method-max-stack method) 20))
1983         (max-locals (or (method-max-locals method) 1)))
1984    (write-u2 name-index stream)
1985    (write-u4 length stream)
1986    (write-u2 max-stack stream)
1987    (write-u2 max-locals stream)
1988    (write-u4 code-length stream)
1989    (dotimes (i code-length)
1990      (declare (type fixnum i))
1991      (write-u1 (svref code i) stream))
1992    (write-exception-table method stream)
1993    (write-u2 0 stream) ; attributes count
1994    ))
1995
1996(defun write-method (method stream)
1997  (declare (optimize speed))
1998  (write-u2 (or (method-access-flags method) #x1) stream) ; access flags
1999  (write-u2 (method-name-index method) stream)
2000  (write-u2 (method-descriptor-index method) stream)
2001  (write-u2 1 stream) ; attributes count
2002  (write-code-attr method stream))
2003
2004(defun write-field (field stream)
2005  (declare (optimize speed))
2006  (write-u2 (or (field-access-flags field) #x1) stream) ; access flags
2007  (write-u2 (field-name-index field) stream)
2008  (write-u2 (field-descriptor-index field) stream)
2009  (write-u2 0 stream)) ; attributes count
2010
2011(defun declare-field (name descriptor)
2012  (let ((field (make-field :name name :descriptor descriptor)))
2013    (setf (field-access-flags field) (logior #x8 #x2)) ; private static
2014    (setf (field-name-index field) (pool-name (field-name field)))
2015    (setf (field-descriptor-index field) (pool-name (field-descriptor field)))
2016    (push field *fields*)))
2017
2018(defun sanitize (symbol)
2019  (declare (optimize speed))
2020  (let* ((input (symbol-name symbol))
2021         (output (make-array (length input) :fill-pointer 0 :element-type 'character)))
2022    (dotimes (i (length input))
2023      (declare (type fixnum i))
2024      (let ((c (char-upcase (char input i))))
2025        (cond ((<= #.(char-code #\A) (char-code c) #.(char-code #\Z))
2026               (vector-push c output))
2027              ((eql c #\-)
2028               (vector-push #\_ output)))))
2029    (when (plusp (length output))
2030      output)))
2031
2032(defun declare-symbol (symbol)
2033  (let ((g (gethash symbol *declared-symbols*)))
2034    (unless g
2035      (let ((*code* *static-code*)
2036            (s (sanitize symbol)))
2037        (setf g (symbol-name (gensym)))
2038        (when s
2039          (setf g (concatenate 'string g "_" s)))
2040        (declare-field g +lisp-symbol+)
2041        (emit 'ldc (pool-string (symbol-name symbol)))
2042        (emit 'ldc (pool-string (package-name (symbol-package symbol))))
2043        (emit-invokestatic +lisp-class+ "internInPackage"
2044                           (list +java-string+ +java-string+) +lisp-symbol+)
2045        (emit 'putstatic *this-class* g +lisp-symbol+)
2046        (setf *static-code* *code*)
2047;;         (%format t "declare-symbol (length *static-code* = ~S~%" (length *static-code*))
2048        (setf (gethash symbol *declared-symbols*) g)))
2049    g))
2050
2051(defun declare-keyword (symbol)
2052  (let ((g (gethash symbol *declared-symbols*)))
2053    (unless g
2054      (let ((*code* *static-code*))
2055        (setf g (symbol-name (gensym)))
2056        (declare-field g +lisp-symbol+)
2057        (emit 'ldc (pool-string (symbol-name symbol)))
2058        (emit-invokestatic "org/armedbear/lisp/Keyword" "internKeyword"
2059                           (list +java-string+) +lisp-symbol+)
2060        (emit 'putstatic *this-class* g +lisp-symbol+)
2061        (setf *static-code* *code*)
2062        (setf (gethash symbol *declared-symbols*) g)))
2063    g))
2064
2065(defun declare-function (symbol)
2066  (let ((f (gethash symbol *declared-functions*)))
2067    (unless f
2068      (setf f (symbol-name (gensym)))
2069      (let ((s (sanitize symbol)))
2070        (when s
2071          (setf f (concatenate 'string f "_" s))))
2072      (let ((*code* *static-code*)
2073            (g (gethash symbol *declared-symbols*)))
2074        (cond (g
2075               (emit 'getstatic *this-class* g +lisp-symbol+))
2076              (t
2077               (emit 'ldc (pool-string (symbol-name symbol)))
2078               (emit 'ldc (pool-string (package-name (symbol-package symbol))))
2079               (emit-invokestatic +lisp-class+ "internInPackage"
2080                                  (list +java-string+ +java-string+)
2081                                  +lisp-symbol+)))
2082        (declare-field f +lisp-object+)
2083        (emit-invokevirtual +lisp-symbol-class+ "getSymbolFunctionOrDie"
2084                            nil +lisp-object+)
2085        (emit 'putstatic *this-class* f +lisp-object+)
2086        (setq *static-code* *code*)
2087        (setf (gethash symbol *declared-functions*) f)))
2088    f))
2089
2090(defun declare-setf-function (name)
2091  (let ((f (gethash name *declared-functions*)))
2092    (unless f
2093      (let ((symbol (cadr name)))
2094        (setf f (symbol-name (gensym)))
2095        (let ((s (sanitize symbol)))
2096          (when s
2097            (setf f (concatenate 'string f "_SETF_" s))))
2098        (let ((*code* *static-code*)
2099              (g (gethash symbol *declared-symbols*)))
2100          (cond (g
2101                 (emit 'getstatic *this-class* g +lisp-symbol+))
2102                (t
2103                 (emit 'ldc (pool-string (symbol-name symbol)))
2104                 (emit 'ldc (pool-string (package-name (symbol-package symbol))))
2105                 (emit-invokestatic +lisp-class+ "internInPackage"
2106                                    (list +java-string+ +java-string+)
2107                                    +lisp-symbol+)))
2108          (declare-field f +lisp-object+)
2109          (emit-invokevirtual +lisp-symbol-class+ "getSymbolSetfFunctionOrDie"
2110                              nil +lisp-object+)
2111          (emit 'putstatic *this-class* f +lisp-object+)
2112          (setq *static-code* *code*)
2113          (setf (gethash name *declared-functions*) f))))
2114    f))
2115
2116(defun declare-fixnum (n)
2117  (declare (type fixnum n))
2118  (let ((g (gethash n *declared-fixnums*)))
2119    (unless g
2120      (let ((*code* *static-code*))
2121        (setf g (%format nil "FIXNUM_~A~D"
2122                         (if (minusp n) "MINUS_" "")
2123                         (abs n)))
2124        (declare-field g +lisp-fixnum+)
2125        (emit 'new +lisp-fixnum-class+)
2126        (emit 'dup)
2127        (case n
2128          (-1
2129           (emit 'iconst_m1))
2130          (0
2131           (emit 'iconst_0))
2132          (1
2133           (emit 'iconst_1))
2134          (2
2135           (emit 'iconst_2))
2136          (3
2137           (emit 'iconst_3))
2138          (4
2139           (emit 'iconst_4))
2140          (5
2141           (emit 'iconst_5))
2142          (t
2143           (emit 'ldc (pool-int n))))
2144        (emit-invokespecial-init +lisp-fixnum-class+ '("I"))
2145        (emit 'putstatic *this-class* g +lisp-fixnum+)
2146        (setf *static-code* *code*)
2147        (setf (gethash n *declared-fixnums*) g)))
2148    g))
2149
2150(defun declare-object-as-string (obj)
2151  (let* ((g (symbol-name (gensym)))
2152         (*print-level* nil)
2153         (*print-length* nil)
2154         (s (%format nil "~S" obj))
2155         (*code* *static-code*))
2156    (declare-field g +lisp-object+)
2157    (emit 'ldc (pool-string s))
2158    (emit-invokestatic +lisp-class+ "readObjectFromString"
2159                       (list +java-string+) +lisp-object+)
2160    (emit 'putstatic *this-class* g +lisp-object+)
2161    (setf *static-code* *code*)
2162    g))
2163
2164(defun declare-package (obj)
2165  (let* ((g (symbol-name (gensym)))
2166         (*print-level* nil)
2167         (*print-length* nil)
2168         (s (%format nil "#.(FIND-PACKAGE ~S)" (package-name obj)))
2169         (*code* *static-code*))
2170    (declare-field g +lisp-object+)
2171    (emit 'ldc (pool-string s))
2172    (emit-invokestatic +lisp-class+ "readObjectFromString"
2173                       (list +java-string+) +lisp-object+)
2174    (emit 'putstatic *this-class* g +lisp-object+)
2175    (setf *static-code* *code*)
2176    g))
2177
2178(defun declare-object (obj)
2179  (let ((key (symbol-name (gensym))))
2180    (sys::remember key obj)
2181    (let* ((g1 (declare-string key))
2182           (g2 (symbol-name (gensym)))
2183           (*code* *static-code*))
2184      (declare-field g2 +lisp-object+)
2185      (emit 'getstatic *this-class* g1 +lisp-string+)
2186      (emit-invokestatic +lisp-class+ "recall"
2187                         (list +lisp-simple-string+) +lisp-object+)
2188      (emit 'putstatic *this-class* g2 +lisp-object+)
2189      (setf *static-code* *code*)
2190      g2)))
2191
2192(defun declare-lambda (obj)
2193  (let* ((g (symbol-name (gensym)))
2194         (*print-level* nil)
2195         (*print-length* nil)
2196         (s (%format nil "~S" obj))
2197         (*code* *static-code*))
2198    (declare-field g +lisp-object+)
2199    (emit 'ldc
2200          (pool-string s))
2201    (emit-invokestatic +lisp-class+ "readObjectFromString"
2202                       (list +java-string+) +lisp-object+)
2203    (emit-invokestatic +lisp-class+ "coerceToFunction"
2204                       (list +lisp-object+) +lisp-object+)
2205    (emit 'putstatic *this-class* g +lisp-object+)
2206    (setf *static-code* *code*)
2207    g))
2208
2209(defun declare-local-function (local-function)
2210  (let* ((g (symbol-name (gensym)))
2211         (pathname (class-file-pathname (local-function-class-file local-function)))
2212         (*code* *static-code*))
2213    (declare-field g +lisp-object+)
2214    (emit 'ldc (pool-string (file-namestring pathname)))
2215    (emit-invokestatic +lisp-class+ "loadCompiledFunction"
2216                       (list +java-string+) +lisp-object+)
2217    (emit 'putstatic *this-class* g +lisp-object+)
2218    (setf *static-code* *code*)
2219    g))
2220
2221(defun declare-string (string)
2222  (let ((g (gethash string *declared-strings*)))
2223    (unless g
2224      (let ((*code* *static-code*))
2225        (setf g (symbol-name (gensym)))
2226        (declare-field g +lisp-simple-string+)
2227        (emit 'new +lisp-simple-string-class+)
2228        (emit 'dup)
2229        (emit 'ldc (pool-string string))
2230        (emit-invokespecial-init +lisp-simple-string-class+ (list +java-string+))
2231        (emit 'putstatic *this-class* g +lisp-simple-string+)
2232        (setf *static-code* *code*)
2233        (setf (gethash string *declared-strings*) g)))
2234    g))
2235
2236(defun compile-constant (form &key (target :stack) representation)
2237  (unless target
2238    (return-from compile-constant))
2239  (when (eq representation :unboxed-fixnum)
2240    (cond ((fixnump form)
2241           (emit-push-constant-int form)
2242           (emit-move-from-stack target)
2243           (return-from compile-constant))
2244          (t
2245           (assert nil))))
2246  (cond ((numberp form)
2247         (if (fixnump form)
2248             (let* ((n form)
2249                    (translations '(( 0 . "ZERO")
2250                                    ( 1 . "ONE")
2251                                    ( 2 . "TWO")
2252                                    ( 3 . "THREE")
2253                                    (-1 . "MINUS_ONE")))
2254                    (translation (cdr (assoc n translations))))
2255               (if translation
2256                   (emit 'getstatic +lisp-fixnum-class+ translation +lisp-fixnum+)
2257                   (emit 'getstatic *this-class* (declare-fixnum n) +lisp-fixnum+)))
2258             (emit 'getstatic *this-class*
2259                   (declare-object-as-string form) +lisp-object+)))
2260        ((stringp form)
2261         (if *compile-file-truename*
2262             (emit 'getstatic *this-class*
2263                   (declare-string form) +lisp-simple-string+)
2264             (emit 'getstatic *this-class*
2265                   (declare-object form) +lisp-object+)))
2266        ((vectorp form)
2267         (if *compile-file-truename*
2268             (emit 'getstatic *this-class*
2269                   (declare-object-as-string form) +lisp-object+)
2270             (emit 'getstatic *this-class*
2271                   (declare-object form) +lisp-object+)))
2272        ((characterp form)
2273         (emit 'getstatic *this-class*
2274               (declare-object-as-string form) +lisp-object+))
2275        ((or (classp form) (hash-table-p form) (typep form 'generic-function))
2276         (emit 'getstatic *this-class*
2277               (declare-object form) +lisp-object+))
2278        ((pathnamep form)
2279         (let ((g (if *compile-file-truename*
2280                      (declare-object-as-string form)
2281                      (declare-object form))))
2282           (emit 'getstatic *this-class* g +lisp-object+)))
2283        ((packagep form)
2284         (let ((g (if *compile-file-truename*
2285                      (declare-package form)
2286                      (declare-object form))))
2287           (emit 'getstatic *this-class* g +lisp-object+)))
2288        (t
2289         (if *compile-file-truename*
2290             (error "COMPILE-CONSTANT unhandled case ~S" form)
2291             (emit 'getstatic *this-class*
2292                   (declare-object form) +lisp-object+))))
2293  (emit-move-from-stack target))
2294
2295(defparameter unary-operators (make-hash-table :test 'eq))
2296
2297(defun define-unary-operator (operator translation)
2298  (setf (gethash operator unary-operators) translation))
2299
2300;; (define-unary-operator '1+              "incr")
2301;; (define-unary-operator '1-              "decr")
2302(define-unary-operator 'ABS             "ABS")
2303(define-unary-operator 'ATOM            "ATOM")
2304(define-unary-operator 'BIT-VECTOR-P    "BIT_VECTOR_P")
2305(define-unary-operator 'CADR            "cadr")
2306(define-unary-operator 'CAR             "car")
2307(define-unary-operator 'CDDR            "cddr")
2308(define-unary-operator 'CDR             "cdr")
2309(define-unary-operator 'CHARACTERP      "CHARACTERP")
2310(define-unary-operator 'CLASS-OF        "classOf")
2311(define-unary-operator 'COMPLEXP        "COMPLEXP")
2312(define-unary-operator 'CONSTANTP       "CONSTANTP")
2313(define-unary-operator 'DENOMINATOR     "DENOMINATOR")
2314(define-unary-operator 'ENDP            "ENDP")
2315(define-unary-operator 'EVENP           "EVENP")
2316(define-unary-operator 'FIRST           "car")
2317(define-unary-operator 'FLOATP          "FLOATP")
2318(define-unary-operator 'INTEGERP        "INTEGERP")
2319(define-unary-operator 'LENGTH          "LENGTH")
2320(define-unary-operator 'LISTP           "LISTP")
2321(define-unary-operator 'MINUSP          "MINUSP")
2322(define-unary-operator 'NREVERSE        "nreverse")
2323(define-unary-operator 'NUMBERP         "NUMBERP")
2324(define-unary-operator 'NUMERATOR       "NUMERATOR")
2325(define-unary-operator 'ODDP            "ODDP")
2326(define-unary-operator 'PLUSP           "PLUSP")
2327(define-unary-operator 'RATIONALP       "RATIONALP")
2328(define-unary-operator 'REALP           "REALP")
2329(define-unary-operator 'REST            "cdr")
2330(define-unary-operator 'SECOND          "cadr")
2331(define-unary-operator 'SIMPLE-STRING-P "SIMPLE_STRING_P")
2332(define-unary-operator 'STRING          "STRING")
2333(define-unary-operator 'STRINGP         "STRINGP")
2334(define-unary-operator 'SYMBOLP         "SYMBOLP")
2335(define-unary-operator 'VECTORP         "VECTORP")
2336(define-unary-operator 'ZEROP           "ZEROP")
2337
2338(defun compile-function-call-1 (op args target representation)
2339  (let ((arg (first args)))
2340    (when (eq op '1+)
2341      (return-from compile-function-call-1 (p2-plus (list '+ arg 1)
2342                                                    :target target
2343                                                    :representation representation)))
2344    (when (eq op '1-)
2345      (return-from compile-function-call-1 (p2-minus (list '- arg 1)
2346                                                     :target target
2347                                                     :representation representation)))
2348    (let ((s (gethash op unary-operators)))
2349      (cond (s
2350             (compile-form arg :target :stack)
2351             (maybe-emit-clear-values arg)
2352             (emit-invoke-method s target representation)
2353             t)
2354            ((eq op 'LIST)
2355             (emit 'new +lisp-cons-class+)
2356             (emit 'dup)
2357             (compile-form arg :target :stack)
2358             (maybe-emit-clear-values arg)
2359             (emit-invokespecial-init +lisp-cons-class+ (list +lisp-object+))
2360             (emit-move-from-stack target)
2361             t)
2362            (t
2363             nil)))))
2364
2365(defparameter binary-operators (make-hash-table :test 'eq))
2366
2367(defun define-binary-operator (operator translation)
2368  (setf (gethash operator binary-operators) translation))
2369
2370(define-binary-operator 'eql                 "EQL")
2371(define-binary-operator 'equal               "EQUAL")
2372(define-binary-operator '+                   "add")
2373(define-binary-operator '-                   "subtract")
2374(define-binary-operator '/                   "divideBy")
2375(define-binary-operator '*                   "multiplyBy")
2376(define-binary-operator '<                   "IS_LT")
2377(define-binary-operator '<=                  "IS_LE")
2378(define-binary-operator '>                   "IS_GT")
2379(define-binary-operator '>=                  "IS_GE")
2380(define-binary-operator ' =                  "IS_E")
2381(define-binary-operator '/=                  "IS_NE")
2382(define-binary-operator 'mod                 "MOD")
2383(define-binary-operator 'ash                 "ash")
2384(define-binary-operator 'logand              "logand")
2385(define-binary-operator 'aref                "AREF")
2386(define-binary-operator 'sys::simple-typep   "typep")
2387(define-binary-operator 'rplaca              "RPLACA")
2388(define-binary-operator 'rplacd              "RPLACD")
2389(define-binary-operator 'sys::%rplaca        "_RPLACA")
2390(define-binary-operator 'sys::%rplacd        "_RPLACD")
2391
2392(defun compile-binary-operation (op args target representation)
2393  (compile-form (first args) :target :stack)
2394  (compile-form (second args) :target :stack)
2395  (unless (and (single-valued-p (first args))
2396               (single-valued-p (second args)))
2397    (emit-clear-values))
2398  (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ op (list +lisp-object+) +lisp-object+)
2399  (when (eq representation :unboxed-fixnum)
2400    (emit-unbox-fixnum))
2401  (emit-move-from-stack target))
2402
2403(defun compile-function-call-2 (op args target representation)
2404  (let ((translation (gethash op binary-operators))
2405        (first (first args))
2406        (second (second args)))
2407    (if translation
2408        (compile-binary-operation translation args target representation)
2409        (case op
2410          (EQ
2411           (compile-form first :target :stack)
2412           (compile-form second :target :stack)
2413           (unless (and (single-valued-p first)
2414                        (single-valued-p second))
2415             (emit-clear-values))
2416           (let ((label1 (gensym))
2417                 (label2 (gensym)))
2418             (emit 'if_acmpeq `,label1)
2419             (emit-push-nil)
2420             (emit 'goto `,label2)
2421             (emit 'label `,label1)
2422             (emit-push-t)
2423             (emit 'label `,label2))
2424           (emit-move-from-stack target)
2425           t)
2426          (LIST
2427           (compile-form first :target :stack)
2428           (compile-form second :target :stack)
2429           (unless (and (single-valued-p first)
2430                        (single-valued-p second))
2431             (emit-clear-values))
2432           (emit-invokestatic +lisp-class+ "list2"
2433                              (list +lisp-object+ +lisp-object+) +lisp-cons+)
2434           (emit-move-from-stack target)
2435           t)
2436          (SYS::%STRUCTURE-REF
2437           (when (fixnump second)
2438             (compile-form first :target :stack)
2439             (maybe-emit-clear-values first)
2440             (emit 'sipush second)
2441             (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "getSlotValue"
2442                                 '("I") +lisp-object+)
2443             (when (eq representation :unboxed-fixnum)
2444               (emit-unbox-fixnum))
2445             (emit-move-from-stack target representation)
2446             t))
2447          (t
2448           nil)))))
2449
2450(defun fixnum-or-unboxed-variable-p (arg)
2451  (or (fixnump arg)
2452      (unboxed-fixnum-variable arg)))
2453
2454(defun emit-push-int (arg)
2455  (if (fixnump arg)
2456      (emit-push-constant-int arg)
2457      (let ((variable (unboxed-fixnum-variable arg)))
2458        (if variable
2459            (emit 'iload (variable-register variable))
2460            (aver nil)))))
2461
2462(defun p2-eql (form &key (target :stack) representation)
2463  (unless (= (length form) 3)
2464    (error 'program-error "Wrong number of arguments for EQL."))
2465  (let ((arg1 (second form))
2466        (arg2 (third form)))
2467    (cond ((and (fixnum-or-unboxed-variable-p arg1)
2468                (fixnum-or-unboxed-variable-p arg2))
2469           (emit-push-int arg1)
2470           (emit-push-int arg2)
2471           (let ((label1 (gensym))
2472                 (label2 (gensym)))
2473             (emit 'if_icmpeq `,label1)
2474             (emit-push-nil)
2475             (emit 'goto `,label2)
2476             (emit 'label `,label1)
2477             (emit-push-t)
2478             (emit 'label `,label2))
2479           (emit-move-from-stack target))
2480          ((fixnum-or-unboxed-variable-p arg1)
2481           (emit-push-int arg1)
2482           (compile-form arg2 :target :stack)
2483           (maybe-emit-clear-values arg2)
2484           (emit 'swap)
2485           (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "eql" '("I") "Z")
2486           (let ((label1 (gensym))
2487                 (label2 (gensym)))
2488             (emit 'ifne `,label1)
2489             (emit-push-nil)
2490             (emit 'goto `,label2)
2491             (emit 'label `,label1)
2492             (emit-push-t)
2493             (emit 'label `,label2))
2494           (emit-move-from-stack target))
2495          ((fixnum-or-unboxed-variable-p arg2)
2496           (compile-form arg1 :target :stack)
2497           (maybe-emit-clear-values arg1)
2498           (emit-push-int arg2)
2499           (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "eql" '("I") "Z")
2500           (let ((label1 (gensym))
2501                 (label2 (gensym)))
2502             (emit 'ifne `,label1)
2503             (emit-push-nil)
2504             (emit 'goto `,label2)
2505             (emit 'label `,label1)
2506             (emit-push-t)
2507             (emit 'label `,label2))
2508           (emit-move-from-stack target))
2509          (t
2510           (compile-form arg1 :target :stack)
2511           (compile-form arg2 :target :stack)
2512           (unless (and (single-valued-p arg1)
2513                        (single-valued-p arg2))
2514             (emit-clear-values))
2515           (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "EQL"
2516                               (list +lisp-object+) +lisp-object+)
2517           (emit-move-from-stack target)))))
2518
2519(defun compile-function-call-3 (op args target)
2520  (case op
2521    (LIST
2522     (compile-form (first args) :target :stack)
2523     (compile-form (second args) :target :stack)
2524     (compile-form (third args) :target :stack)
2525     (unless (every 'single-valued-p args)
2526       (emit-clear-values))
2527     (emit-invokestatic +lisp-class+ "list3"
2528                        (list +lisp-object+ +lisp-object+ +lisp-object+)
2529                        +lisp-cons+)
2530     (emit-move-from-stack target)
2531     t)
2532    (SYS::%STRUCTURE-SET
2533     (when (fixnump (second args))
2534       (compile-form (first args) :target :stack)
2535       (maybe-emit-clear-values (first args))
2536       (emit 'sipush (second args))
2537       (compile-form (third args) :target :stack)
2538       (maybe-emit-clear-values (third args))
2539       (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "setSlotValue"
2540                           (list "I" +lisp-object+) +lisp-object+)
2541       (emit-move-from-stack target)
2542       t))
2543    (t
2544     nil)))
2545
2546(defvar *toplevel-defuns* nil)
2547
2548(defsubst notinline-p (name)
2549  (declare (optimize speed))
2550  (eq (get name '%inline) 'NOTINLINE))
2551
2552(defun inline-ok (name)
2553  (declare (optimize speed))
2554  (cond ((notinline-p name)
2555         nil)
2556        ((sys:built-in-function-p name)
2557         t)
2558        ((memq name *toplevel-defuns*)
2559         t)
2560        (t
2561         nil)))
2562
2563(defun unsafe-p (args)
2564  (cond ((node-p args)
2565         (unsafe-p (node-form args)))
2566        ((atom args)
2567         nil)
2568        (t
2569         (case (car args)
2570           (QUOTE
2571            nil)
2572           (LAMBDA
2573            nil)
2574           ((RETURN-FROM GO CATCH THROW UNWIND-PROTECT BLOCK)
2575            t)
2576           (t
2577            (dolist (arg args)
2578              (when (unsafe-p arg)
2579                (return t))))))))
2580
2581(defun rewrite-function-call (form)
2582  (let ((args (cdr form)))
2583    (if (unsafe-p args)
2584        (let ((syms ())
2585              (lets ()))
2586          ;; Preserve the order of evaluation of the arguments!
2587          (dolist (arg args)
2588            (if (constantp arg)
2589                (push arg syms)
2590                (let ((sym (gensym)))
2591                  (push sym syms)
2592                  (push (list sym arg) lets))))
2593          (list 'LET* (nreverse lets) (list* (car form) (nreverse syms))))
2594        form)))
2595
2596(defun process-args (args)
2597  (let ((numargs (length args)))
2598    (when (plusp numargs)
2599      (let ((must-clear-values nil))
2600        (cond ((<= numargs 4)
2601               (dolist (arg args)
2602                 (compile-form arg :target :stack)
2603                 (unless must-clear-values
2604                   (unless (single-valued-p arg)
2605                     (setf must-clear-values t)))))
2606              (t
2607               (emit 'sipush numargs)
2608               (emit 'anewarray +lisp-object-class+)
2609               (let ((i 0))
2610                 (dolist (arg args)
2611                   (emit 'dup)
2612                   (emit 'sipush i)
2613                   (compile-form arg :target :stack)
2614                   (emit 'aastore) ; store value in array
2615                   (unless must-clear-values
2616                     (unless (single-valued-p arg)
2617                       (setf must-clear-values t)))
2618                   (incf i)))))
2619        (when must-clear-values
2620          (emit-clear-values))))))
2621
2622(defun emit-call-execute (numargs)
2623  (let ((arg-types (if (<= numargs 4)
2624                       (make-list numargs :initial-element +lisp-object+)
2625                       (list +lisp-object-array+)))
2626        (return-type +lisp-object+))
2627    (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "execute" arg-types return-type)))
2628
2629(defun emit-call-thread-execute (numargs)
2630  (let ((arg-types (if (<= numargs 4)
2631                       (make-list (1+ numargs) :initial-element +lisp-object+)
2632                       (list +lisp-object+ +lisp-object-array+)))
2633        (return-type +lisp-object+))
2634    (emit-invokevirtual +lisp-thread-class+ "execute" arg-types return-type)))
2635
2636(defun compile-function-call (form target representation)
2637  (dformat t "compile-function-call ~S representation = ~S~%" (car form) representation)
2638  (let ((op (car form))
2639        (args (cdr form)))
2640    (unless (symbolp op)
2641      (error "COMPILE-FUNCTION-CALL ~S is not a symbol" op))
2642    (when (find-local-function op)
2643      (return-from compile-function-call
2644                   (compile-local-function-call form target representation)))
2645    (let ((numargs (length args)))
2646      (case (length args)
2647        (1
2648         (when (compile-function-call-1 op args target representation)
2649           (return-from compile-function-call)))
2650        (2
2651         (when (compile-function-call-2 op args target representation)
2652           (return-from compile-function-call)))
2653        (3
2654         (when (compile-function-call-3 op args target)
2655           (return-from compile-function-call))))
2656      (unless (> *speed* *debug*)
2657        (emit-push-current-thread))
2658      (cond ((eq op (compiland-name *current-compiland*)) ; recursive call
2659             (emit 'aload 0)) ; this
2660            ((inline-ok op)
2661             (emit 'getstatic *this-class* (declare-function op) +lisp-object+))
2662            ((null (symbol-package op))
2663             (let ((g (if *compile-file-truename*
2664                          (declare-object-as-string op)
2665                          (declare-object op))))
2666               (emit 'getstatic *this-class* g +lisp-object+)))
2667            (t
2668             (emit 'getstatic *this-class* (declare-symbol op) +lisp-symbol+)))
2669      (process-args args)
2670      (if (> *speed* *debug*)
2671          (emit-call-execute numargs)
2672          (emit-call-thread-execute numargs))
2673      (when (eq representation :unboxed-fixnum)
2674        (emit-unbox-fixnum))
2675      (emit-move-from-stack target))))
2676
2677(defun compile-call (args)
2678  (let ((numargs (length args)))
2679    (cond ((> *speed* *debug*)
2680           (process-args args)
2681           (emit-call-execute numargs))
2682          (t
2683           (emit-push-current-thread)
2684           (emit 'swap) ; Stack: thread function
2685           (process-args args)
2686           (emit-call-thread-execute numargs)))))
2687
2688(define-source-transform funcall (&whole form fun &rest args)
2689  (cond ((> *debug* *speed*)
2690         form)
2691        ((and (consp fun)
2692              (eq (car fun) 'FUNCTION)
2693              (symbolp (cadr fun)))
2694         `(,(cadr fun) ,@args))
2695        ((and (consp fun)
2696              (eq (car fun) 'QUOTE))
2697         (let ((sym (cadr fun)))
2698           (if (and (symbolp sym)
2699                    (eq (symbol-package sym) (find-package "CL"))
2700                    (not (special-operator-p sym))
2701                    (not (macro-function sym)))
2702               `(,(cadr fun) ,@args)
2703               form)))
2704        (t
2705         form)))
2706
2707(defun compile-funcall (form &key (target :stack) representation)
2708  (unless (> (length form) 1)
2709    (compiler-style-warn "Wrong number of arguments for ~A." (car form))
2710    (compile-function-call form target representation))
2711  (when (> *debug* *speed*)
2712    (return-from compile-funcall (compile-function-call form target representation)))
2713  (compile-form (cadr form) :target :stack)
2714  (maybe-emit-clear-values (cadr form))
2715  (compile-call (cddr form))
2716  (emit-move-from-stack target))
2717
2718(defun save-variables (variables)
2719  (let ((saved-vars '()))
2720    (dolist (variable variables)
2721      (when (variable-closure-index variable)
2722        (let ((register (allocate-register)))
2723          (emit 'aload (compiland-closure-register *current-compiland*))
2724          (emit-push-constant-int (variable-closure-index variable))
2725          (emit 'aaload)
2726          (emit 'astore register)
2727          (push (cons variable register) saved-vars))))
2728    saved-vars))
2729
2730(defun restore-variables (saved-vars)
2731  (dolist (saved-var saved-vars)
2732    (let ((variable (car saved-var))
2733          (register (cdr saved-var)))
2734      (emit 'aload (compiland-closure-register *current-compiland*))
2735      (emit-push-constant-int (variable-closure-index variable))
2736      (emit 'aload register)
2737      (emit 'aastore))))
2738
2739(defun compile-local-function-call (form target representation)
2740  (let* ((compiland *current-compiland*)
2741         (op (car form))
2742         (args (cdr form))
2743         (local-function (find-local-function op))
2744         (*register* *register*)
2745         (saved-vars '()))
2746    (cond ((eq (local-function-compiland local-function) compiland)
2747           ;; Recursive call.
2748           (dformat t "compile-local-function-call recursive case~%")
2749           (setf saved-vars
2750                 (save-variables (compiland-arg-vars (local-function-compiland local-function))))
2751           (emit 'aload_0))
2752          ((local-function-variable local-function)
2753           ;; LABELS
2754           (dformat t "compile-local-function-call LABELS case~%")
2755           (dformat t "save args here: ~S~%"
2756                    (mapcar #'variable-name
2757                            (compiland-arg-vars (local-function-compiland local-function))))
2758           (unless (null (compiland-parent compiland))
2759             (setf saved-vars
2760                   (save-variables (compiland-arg-vars (local-function-compiland local-function)))))
2761           (emit 'var-ref (local-function-variable local-function) :stack))
2762          (t
2763           (dformat t "compile-local-function-call default case~%")
2764           (let* ((g (if *compile-file-truename*
2765                         (declare-local-function local-function)
2766                         (declare-object (local-function-function local-function)))))
2767             (emit 'getstatic *this-class* g +lisp-object+)))) ; Stack: template-function
2768
2769    (when *closure-variables*
2770      (emit 'checkcast +lisp-ctf-class+))
2771
2772    (when *closure-variables*
2773      ;; First arg is closure variable array.
2774      (aver (not (null (compiland-closure-register compiland))))
2775      (emit 'aload (compiland-closure-register compiland)))
2776    (let ((must-clear-values nil))
2777      (cond ((> (length args) 4)
2778             (emit-push-constant-int (length args))
2779             (emit 'anewarray "org/armedbear/lisp/LispObject")
2780             (let ((i 0))
2781               (dolist (arg args)
2782                 (emit 'dup)
2783                 (emit-push-constant-int i)
2784                 (compile-form arg :target :stack)
2785                 (emit 'aastore) ; store value in array
2786                 (unless must-clear-values
2787                   (unless (single-valued-p arg)
2788                     (setf must-clear-values t)))
2789                 (incf i)))) ; array left on stack here
2790            (t
2791             (dolist (arg args)
2792               (compile-form arg :target :stack)
2793               (unless must-clear-values
2794                 (unless (single-valued-p arg)
2795                   (setf must-clear-values t)))))) ; args left on stack here
2796      (when must-clear-values
2797        (emit-clear-values)))
2798
2799    (if *closure-variables*
2800        (let* ((arg-count (length args))
2801               (arg-types (if (<= arg-count 4)
2802                              (list* +lisp-object-array+
2803                                     (make-list arg-count :initial-element +lisp-object+))
2804                              (list +lisp-object-array+ +lisp-object-array+)))
2805               (result-type +lisp-object+))
2806          (emit-invokevirtual +lisp-ctf-class+ "execute" arg-types result-type))
2807        ;; No closure variables.
2808        (let* ((arg-count (length args))
2809               (arg-types (if (<= arg-count 4)
2810                              (make-list arg-count :initial-element +lisp-object+)
2811                              (list +lisp-object-array+)))
2812               (result-type +lisp-object+))
2813          (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "execute" arg-types result-type)))
2814
2815    (when (eq representation :unboxed-fixnum)
2816      (emit-unbox-fixnum))
2817    (emit-move-from-stack target representation)
2818    (when saved-vars
2819      (restore-variables saved-vars))))
2820
2821(defparameter java-predicates (make-hash-table :test 'eq))
2822
2823(defun define-java-predicate (predicate translation)
2824  (setf (gethash predicate java-predicates) translation))
2825
2826(define-java-predicate 'CHARACTERP         "characterp")
2827(define-java-predicate 'CONSTANTP          "constantp")
2828(define-java-predicate 'ENDP               "endp")
2829(define-java-predicate 'EVENP              "evenp")
2830(define-java-predicate 'FLOATP             "floatp")
2831(define-java-predicate 'INTEGERP           "integerp")
2832(define-java-predicate 'LISTP              "listp")
2833(define-java-predicate 'MINUSP             "minusp")
2834(define-java-predicate 'NUMBERP            "numberp")
2835(define-java-predicate 'ODDP               "oddp")
2836(define-java-predicate 'PLUSP              "plusp")
2837(define-java-predicate 'RATIONALP          "rationalp")
2838(define-java-predicate 'REALP              "realp")
2839(define-java-predicate 'STRINGP            "stringp")
2840(define-java-predicate 'SPECIAL-VARIABLE-P "isSpecialVariable")
2841(define-java-predicate 'VECTORP            "vectorp")
2842(define-java-predicate 'ZEROP              "zerop")
2843
2844(defun compile-test-2 (form negatep)
2845  (let* ((op (car form))
2846         (args (cdr form))
2847         (arg (car args))
2848         variable)
2849    (when (memq op '(NOT NULL))
2850      (return-from compile-test-2 (compile-test arg (not negatep))))
2851    (when (setf variable (unboxed-fixnum-variable arg))
2852      (case op
2853        (MINUSP
2854         (dformat t "compile-test-2 minusp case~%")
2855         (aver (variable-register variable))
2856         (emit 'iload (variable-register variable))
2857         (return-from compile-test-2 (if negatep 'iflt 'ifge)))))
2858    (when (eq op 'SYMBOLP)
2859      (process-args args)
2860      (emit 'instanceof +lisp-symbol-class+)
2861      (return-from compile-test-2 (if negatep 'ifne 'ifeq)))
2862    (when (eq op 'FIXNUMP)
2863      (process-args args)
2864      (emit 'instanceof +lisp-fixnum-class+)
2865      (return-from compile-test-2 (if negatep 'ifne 'ifeq)))
2866    (when (eq op 'CONSP)
2867      (process-args args)
2868      (emit 'instanceof +lisp-cons-class+)
2869      (return-from compile-test-2 (if negatep 'ifne 'ifeq)))
2870    (when (eq op 'ATOM)
2871      (process-args args)
2872      (emit 'instanceof +lisp-cons-class+)
2873      (return-from compile-test-2 (if negatep 'ifeq 'ifne)))
2874    (let ((s (gethash op java-predicates)))
2875      (when s
2876        (process-args args)
2877        (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ s nil "Z")
2878        (return-from compile-test-2 (if negatep 'ifne 'ifeq)))))
2879  ;; Otherwise...
2880  (compile-form form :target :stack)
2881  (maybe-emit-clear-values form)
2882  (emit-push-nil)
2883  (if negatep 'if_acmpne 'if_acmpeq))
2884
2885(defun p2-numeric-comparison (form &key (target :stack) representation)
2886  (let ((op (car form))
2887        (args (cdr form)))
2888    (case (length args)
2889      (2
2890       (let ((first (first args))
2891             (second (second args))
2892             var1 var2)
2893         (cond ((and (fixnump first) (fixnump second))
2894                (dformat t "p2-numeric-comparison form = ~S~%" form)
2895                (if (funcall op first second)
2896                    (emit-push-t)
2897                    (emit-push-nil))
2898                (return-from p2-numeric-comparison))
2899               ((fixnump second)
2900                (dformat t "p2-numeric-comparison form = ~S~%" form)
2901                (compile-form (car args) :target :stack)
2902                (unless (single-valued-p first)
2903                  (emit-clear-values))
2904                (emit-push-constant-int second)
2905                (emit-invokevirtual +lisp-object-class+
2906                                    (case op
2907                                      (<  "isLessThan")
2908                                      (<= "isLessThanOrEqualTo")
2909                                      (>  "isGreaterThan")
2910                                      (>= "isGreaterThanOrEqualTo")
2911                                      (=  "isEqualTo")
2912                                      (/= "isNotEqualTo"))
2913                                    '("I")
2914                                    "Z")
2915                ;; Java boolean on stack here
2916                (let ((LABEL1 (gensym))
2917                      (LABEL2 (gensym)))
2918                  (emit 'ifeq LABEL1)
2919                  (emit-push-t)
2920                  (emit 'goto LABEL2)
2921                  (label LABEL1)
2922                  (emit-push-nil)
2923                  (label LABEL2)
2924                  (emit-move-from-stack target))
2925                (return-from p2-numeric-comparison))
2926               ((and (setf var1 (unboxed-fixnum-variable first))
2927                     (setf var2 (unboxed-fixnum-variable second)))
2928                (dformat t "p2-numeric-comparison both unboxed var case form = ~S~%" form)
2929                (let ((LABEL1 (gensym))
2930                      (LABEL2 (gensym)))
2931                  (emit 'iload (variable-register var1))
2932                  (emit 'iload (variable-register var2))
2933                  (emit (case op
2934                          (<  'if_icmpge)
2935                          (<= 'if_icmpgt)
2936                          (>  'if_icmple)
2937                          (>= 'if_icmplt)
2938                          (=  'if_icmpne)
2939                          (/= 'if_icmpeq))
2940                        LABEL1)
2941                  (emit-push-t)
2942                  (emit 'goto LABEL2)
2943                  (label LABEL1)
2944                  (emit-push-nil)
2945                  (label LABEL2)
2946                  (emit-move-from-stack target)
2947                  (return-from p2-numeric-comparison))))))))
2948  ;; Still here?
2949  (compile-function-call form target representation))
2950
2951(defun compile-test-3 (form negatep)
2952  (let ((op (car form))
2953        (args (cdr form)))
2954    (when (eq op 'EQ)
2955      (process-args args)
2956      (return-from compile-test-3 (if negatep 'if_acmpeq 'if_acmpne)))
2957    (let* ((arg1 (first args))
2958           (arg2 (second args))
2959           (var1 (unboxed-fixnum-variable arg1))
2960           (var2 (unboxed-fixnum-variable arg2)))
2961      (when (memq op '(< <= > >= = /=))
2962        (when (and (arg-is-fixnum-p arg1)
2963                   (arg-is-fixnum-p arg2))
2964          (emit-push-int arg1)
2965          (emit-push-int arg2)
2966          (case op
2967            (<
2968             (return-from compile-test-3 (if negatep 'if_icmplt 'if_icmpge)))
2969            (<=
2970             (return-from compile-test-3 (if negatep 'if_icmple 'if_icmpgt)))
2971            (>
2972             (return-from compile-test-3 (if negatep 'if_icmpgt 'if_icmple)))
2973            (>=
2974             (return-from compile-test-3 (if negatep 'if_icmpge 'if_icmplt)))
2975            (=
2976             (return-from compile-test-3 (if negatep 'if_icmpeq 'if_icmpne)))
2977            (/=
2978             (return-from compile-test-3 (if negatep 'if_icmpne 'if_icmpeq)))
2979            ))
2980
2981        ;; Otherwise...
2982        (when (arg-is-fixnum-p arg2)
2983          (compile-form arg1 :target :stack)
2984          (maybe-emit-clear-values arg1)
2985          (emit-push-int arg2)
2986          (emit-invokevirtual +lisp-object-class+
2987                              (case op
2988                                (<  "isLessThan")
2989                                (<= "isLessThanOrEqualTo")
2990                                (>  "isGreaterThan")
2991                                (>= "isGreaterThanOrEqualTo")
2992                                (=  "isEqualTo")
2993                                (/= "isNotEqualTo"))
2994                              '("I")
2995                              "Z")
2996          (return-from compile-test-3 (if negatep 'ifne 'ifeq))))
2997
2998      (when (eq op '<)
2999          (when var1
3000            (dformat t "compile-test-3 unboxed fixnum var1 comparison case~%")
3001            (aver (variable-register var1))
3002            (emit 'iload (variable-register var1))
3003            (compile-form arg2 :target :stack)
3004            (emit 'swap)
3005            (emit-invokevirtual +lisp-object-class+
3006                                "isGreaterThan"
3007                                '("I")
3008                                "Z")
3009            (return-from compile-test-3 (if negatep 'ifne 'ifeq)))))
3010
3011    (let ((s (cdr (assq op
3012                        '((=      . "isEqualTo")
3013                          (/=     . "isNotEqualTo")
3014                          (<      . "isLessThan")
3015                          (<=     . "isLessThanOrEqualTo")
3016                          (>      . "isGreaterThan")
3017                          (>=     . "isGreaterThanOrEqualTo")
3018                          (EQL    . "eql")
3019                          (EQUAL  . "equal")
3020                          (EQUALP . "equalp"))))))
3021      (when s
3022        (let ((first (first args))
3023              (second (second args))
3024              variable)
3025          (cond ((fixnump second)
3026                 (compile-form first :target :stack)
3027                 (maybe-emit-clear-values first)
3028                 (emit-push-constant-int second)
3029                 (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ s '("I") "Z"))
3030                ((setf variable (unboxed-fixnum-variable second))
3031                 (compile-form first :target :stack)
3032                 (maybe-emit-clear-values first)
3033                 (aver (variable-register variable))
3034                 (emit 'iload (variable-register variable))
3035                 (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ s '("I") "Z"))
3036                (t
3037                 (process-args args)
3038                 (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ s (list +lisp-object+) "Z")))
3039          (return-from compile-test-3 (if negatep 'ifne 'ifeq))))))
3040
3041  ;; Otherwise...
3042  (compile-form form :target :stack)
3043  (maybe-emit-clear-values form)
3044  (emit-push-nil)
3045  (if negatep 'if_acmpne 'if_acmpeq))
3046
3047(defun compile-test (form negatep)
3048  ;; Use a Java boolean if possible.
3049  (when (and (consp form)
3050             (not (special-operator-p (car form))))
3051    (case (length form)
3052      (2
3053       (return-from compile-test (compile-test-2 form negatep)))
3054      (3
3055       (return-from compile-test (compile-test-3 form negatep)))))
3056  ;; Otherwise...
3057  (compile-form form :target :stack)
3058  (maybe-emit-clear-values form)
3059  (emit-push-nil)
3060  (if negatep 'if_acmpne 'if_acmpeq))
3061
3062(defun compile-if (form &key (target :stack) representation)
3063  (let* ((test (second form))
3064         (consequent (third form))
3065         (alternate (fourth form))
3066         (LABEL1 (gensym))
3067         (LABEL2 (gensym)))
3068    (cond ((eq test t)
3069           (compile-form consequent :target target :representation representation))
3070          ((null test)
3071           (compile-form alternate :target target :representation representation))
3072          ((numberp test)
3073           (compile-form consequent :target target :representation representation))
3074          (t
3075           (emit (compile-test test nil) LABEL1)
3076           (compile-form consequent :target target)
3077           (emit 'goto LABEL2)
3078           (label LABEL1)
3079           (compile-form alternate :target target)
3080           (label LABEL2)))))
3081
3082(defun compile-multiple-value-list (form &key (target :stack) representation)
3083  (emit-clear-values)
3084  (compile-form (second form) :target :stack)
3085  (emit-invokestatic +lisp-class+ "multipleValueList"
3086                     (list +lisp-object+) +lisp-object+)
3087  (emit-move-from-stack target))
3088
3089(defun compile-multiple-value-prog1 (form &key (target :stack) representation)
3090  (let ((first-subform (cadr form))
3091        (subforms (cddr form))
3092        (result-register (allocate-register))
3093        (values-register (allocate-register)))
3094    ;; Make sure there are no leftover values from previous calls.
3095    (emit-clear-values)
3096    (compile-form first-subform :target result-register)
3097    ;; Save multiple values returned by first subform.
3098    (emit-push-current-thread)
3099    (emit 'getfield +lisp-thread-class+ "_values" "[Lorg/armedbear/lisp/LispObject;")
3100    (emit 'astore values-register)
3101    (dolist (subform subforms)
3102      (compile-form subform :target nil))
3103    ;; Restore multiple values returned by first subform.
3104    (emit-push-current-thread)
3105    (emit 'aload values-register)
3106    (emit 'putfield +lisp-thread-class+ "_values" "[Lorg/armedbear/lisp/LispObject;")
3107    ;; Result.
3108    (emit 'aload result-register)
3109    (emit-move-from-stack target)))
3110
3111(defun compile-multiple-value-call (form &key (target :stack) representation)
3112  (case (length form)
3113    (1
3114     (error "Wrong number of arguments for MULTIPLE-VALUE-CALL."))
3115    (2
3116     (compile-form (second form) :target :stack)
3117     (emit-invokestatic +lisp-class+ "coerceToFunction"
3118                        (list +lisp-object+) +lisp-object+)
3119     (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "execute" nil +lisp-object+)
3120     (emit-move-from-stack target))
3121    (3
3122     (let* ((*register* *register*)
3123            (function-register (allocate-register)))
3124       (compile-form (second form) :target function-register)
3125       (compile-form (third form) :target :stack)
3126       (emit 'aload function-register)
3127       (emit-push-current-thread)
3128       (emit-invokestatic +lisp-class+ "multipleValueCall1"
3129                          (list +lisp-object+ +lisp-object+ +lisp-thread+)
3130                          +lisp-object+)
3131       (emit-move-from-stack target)))
3132    (t
3133     ;; The general case.
3134     (let* ((*register* *register*)
3135            (function-register (allocate-register))
3136            (values-register (allocate-register)))
3137       (compile-form (second form) :target :stack)
3138       (emit-invokestatic +lisp-class+ "coerceToFunction"
3139                          (list +lisp-object+) +lisp-object+)
3140       (emit-move-from-stack function-register)
3141       (emit 'aconst_null)
3142       (emit 'astore values-register)
3143       (dolist (values-form (cddr form))
3144         (compile-form values-form :target :stack)
3145         (emit-push-current-thread)
3146         (emit 'swap)
3147         (emit 'aload values-register)
3148         (emit-invokevirtual +lisp-thread-class+ "accumulateValues"
3149                             (list +lisp-object+ +lisp-object-array+)
3150                             +lisp-object-array+)
3151         (emit 'astore values-register)
3152         (maybe-emit-clear-values values-form))
3153       (emit 'aload function-register)
3154       (emit 'aload values-register)
3155       (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "execute"
3156                           (list +lisp-object-array+) +lisp-object+)
3157       (emit-move-from-stack target)))))
3158
3159;; Generates code to bind variable to value at top of runtime stack.
3160(defun compile-binding (variable)
3161  (cond ((variable-register variable)
3162         (emit 'astore (variable-register variable)))
3163        ((variable-special-p variable)
3164         (emit-push-current-thread)
3165         (emit 'swap)
3166         (emit 'getstatic *this-class*
3167               (declare-symbol (variable-name variable)) +lisp-symbol+)
3168         (emit 'swap)
3169         (emit-invokevirtual +lisp-thread-class+ "bindSpecial"
3170                             (list +lisp-symbol+ +lisp-object+) nil))
3171        ((variable-closure-index variable)
3172         (emit 'aload (compiland-closure-register *current-compiland*))
3173         (emit 'swap) ; array value
3174         (emit-push-constant-int (variable-closure-index variable))
3175         (emit 'swap) ; array index value
3176         (emit 'aastore))
3177        (t
3178         (aver nil))))
3179
3180(defun p2-m-v-b-node (block target)
3181  (let* ((*blocks* (cons block *blocks*))
3182         (*register* *register*)
3183         (form (block-form block))
3184         (*visible-variables* *visible-variables*)
3185         (specials ())
3186         (vars (second form))
3187         (bind-special-p nil)
3188         (variables (block-vars block)))
3189    (dolist (variable variables)
3190      (let ((special-p (variable-special-p variable)))
3191        (cond (special-p
3192               (setf bind-special-p t))
3193              (t
3194               (unless (variable-closure-index variable)
3195                 (setf (variable-register variable) (allocate-register)))))))
3196    ;; If we're going to bind any special variables...
3197    (when bind-special-p
3198      ;; Save current dynamic environment.
3199      (setf (block-environment-register block) (allocate-register))
3200      (emit-push-current-thread)
3201      (emit 'getfield +lisp-thread-class+ "lastSpecialBinding" +lisp-binding+)
3202      (emit 'astore (block-environment-register block)))
3203    ;; Make sure there are no leftover values from previous calls.
3204    (emit-clear-values)
3205    ;; Bind the variables.
3206    (aver (= (length vars) (length variables)))
3207    (cond ((= (length vars) 1)
3208           (compile-form (third form) :target :stack)
3209           (maybe-emit-clear-values (third form))
3210           (compile-binding (car variables)))
3211          (t
3212           (let* ((*register* *register*)
3213                  (result-register (allocate-register))
3214                  (values-register (allocate-register))
3215                  (LABEL1 (gensym))
3216                  (LABEL2 (gensym)))
3217             ;; Store primary value from values form in result register.
3218             (compile-form (third form) :target result-register)
3219             ;; Store values from values form in values register.
3220             (emit-push-current-thread)
3221             (emit 'getfield +lisp-thread-class+ "_values" "[Lorg/armedbear/lisp/LispObject;")
3222             (emit-move-from-stack values-register)
3223             ;; Did we get just one value?
3224             (emit 'aload values-register)
3225             (emit 'ifnull LABEL1)
3226             ;; Reaching here, we have multiple values (or no values at all). We need
3227             ;; the slow path if we have more variables than values.
3228             (emit 'aload values-register)
3229             (emit 'arraylength)
3230             (emit 'bipush (length vars))
3231             (emit 'if_icmplt LABEL1)
3232             ;; Reaching here, we have enough values for all the variables. We can use
3233             ;; the values we have. This is the fast path.
3234             (emit 'aload values-register)
3235             (emit 'goto LABEL2)
3236             (label LABEL1)
3237             (emit-push-current-thread)
3238             (emit 'aload result-register)
3239             (emit 'bipush (length vars))
3240             (emit-invokevirtual +lisp-thread-class+ "getValues"
3241                                 (list +lisp-object+ "I") +lisp-object-array+)
3242             ;; Values array is now on the stack at runtime.
3243             (label LABEL2)
3244             (let ((index 0))
3245               (dolist (variable variables)
3246                 (when (< index (1- (length vars)))
3247                   (emit 'dup))
3248                 (emit 'bipush index)
3249                 (incf index)
3250                 (emit 'aaload)
3251                 ;; Value is on the runtime stack at this point.
3252                 (compile-binding variable)))
3253             (maybe-emit-clear-values (third form)))))
3254    ;; Make the variables visible for the body forms.
3255    (dolist (variable variables)
3256      (push variable *visible-variables*))
3257    ;; Body.
3258    (compile-progn-body (cdddr form) target)
3259    (when bind-special-p
3260      ;; Restore dynamic environment.
3261      (emit 'aload *thread*)
3262      (emit 'aload (block-environment-register block))
3263      (emit 'putfield +lisp-thread-class+ "lastSpecialBinding" +lisp-binding+))))
3264
3265(defun p2-let/let*-node (block target)
3266  (let* ((*blocks* (cons block *blocks*))
3267         (*register* *register*)
3268         (form (block-form block))
3269         (*visible-variables* *visible-variables*)
3270         (specialp nil))
3271    ;; Are we going to bind any special variables?
3272    (dolist (variable (block-vars block))
3273      (when (variable-special-p variable)
3274        (setf specialp t)
3275        (return)))
3276    ;; If so...
3277    (when specialp
3278      ;; Save current dynamic environment.
3279      (setf (block-environment-register block) (allocate-register))
3280      (emit-push-current-thread)
3281      (emit 'getfield +lisp-thread-class+ "lastSpecialBinding" +lisp-binding+)
3282      (emit 'astore (block-environment-register block)))
3283    (ecase (car form)
3284      (LET
3285       (p2-let-bindings block))
3286      (LET*
3287       (p2-let*-bindings block)))
3288    ;; Make declarations of free specials visible.
3289    (dolist (variable (block-free-specials block))
3290      (push variable *visible-variables*))
3291    ;; Body of LET/LET*.
3292    (compile-progn-body (cddr form) target)
3293    (when specialp
3294      ;; Restore dynamic environment.
3295      (emit 'aload *thread*)
3296      (emit 'aload (block-environment-register block))
3297      (emit 'putfield +lisp-thread-class+ "lastSpecialBinding" +lisp-binding+))))
3298
3299(defun p2-let-bindings (block)
3300  (dolist (variable (block-vars block))
3301    (unless (variable-special-p variable)
3302      (unless (variable-closure-index variable)
3303        (setf (variable-register variable) (allocate-register)))))
3304  (let ((*register* *register*)
3305        (must-clear-values nil))
3306    ;; Evaluate each initform. If the variable being bound is special, allocate
3307    ;; a temporary register for the result; LET bindings must be done in
3308    ;; parallel, so we can't modify any specials until all the initforms have
3309    ;; been evaluated. Note that we can't just push the values on the stack
3310    ;; because we'll lose JVM stack consistency if there is a non-local
3311    ;; transfer of control from one of the initforms.
3312    (dolist (variable (block-vars block))
3313      (dformat t "variable = ~S writes = ~S~%" (variable-name variable) (variable-writes variable))
3314      (let ((initform (variable-initform variable)))
3315        (cond (initform
3316               (cond ((and *trust-user-type-declarations*
3317                           (variable-register variable)
3318                           (variable-declared-type variable)
3319                           (subtypep (variable-declared-type variable) 'FIXNUM))
3320                      (dformat t "p2-let-bindings declared fixnum case: ~S~%"
3321                               (variable-name variable))
3322                      (setf (variable-representation variable) :unboxed-fixnum)
3323                      (compile-form initform :target :stack :representation :unboxed-fixnum))
3324                     ((and (variable-register variable)
3325                           (eql (variable-writes variable) 0)
3326                           (subtypep (derive-type initform) 'FIXNUM))
3327                      (dformat t "p2-let-bindings read-only fixnum case: ~S~%"
3328                               (variable-name variable))
3329                      (setf (variable-representation variable) :unboxed-fixnum)
3330                      (compile-form initform :target :stack :representation :unboxed-fixnum))
3331                     (t
3332                      (compile-form initform :target :stack)))
3333               (unless must-clear-values
3334                 (unless (single-valued-p initform)
3335                   (setf must-clear-values t))))
3336              (t
3337               (emit-push-nil)))
3338        (cond ((variable-special-p variable)
3339               (emit-move-from-stack (setf (variable-temp-register variable) (allocate-register))))
3340              ((eq (variable-representation variable) :unboxed-fixnum)
3341               (emit 'istore (variable-register variable)))
3342              (t
3343               (compile-binding variable)))))
3344    (when must-clear-values
3345      (emit-clear-values))
3346    ;; Now that all the initforms have been evaluated, move the results from
3347    ;; the temporary registers (if any) to their proper destinations.
3348    (dolist (variable (block-vars block))
3349      (when (variable-temp-register variable)
3350        (aver (variable-special-p variable))
3351        (emit 'aload (variable-temp-register variable))
3352        (compile-binding variable))))
3353  ;; Now make the variables visible.
3354  (dolist (variable (block-vars block))
3355    (push variable *visible-variables*)))
3356
3357(defun p2-let*-bindings (block)
3358  (let ((must-clear-values nil))
3359    ;; Generate code to evaluate initforms and bind variables.
3360    (dolist (variable (block-vars block))
3361      (let* ((initform (variable-initform variable))
3362             (boundp nil))
3363        (cond ((and (variable-special-p variable)
3364                    (eq initform (variable-name variable)))
3365               (emit-push-current-thread)
3366               (emit 'getstatic *this-class*
3367                     (declare-symbol (variable-name variable)) +lisp-symbol+)
3368               (emit-invokevirtual +lisp-thread-class+
3369                                   "bindSpecialToCurrentValue"
3370                                   (list +lisp-symbol+)
3371                                   nil)
3372               (setf boundp t))
3373              (initform
3374               (cond ((and *trust-user-type-declarations*
3375                           (null (variable-closure-index variable))
3376                           (not (variable-special-p variable))
3377                           (variable-declared-type variable)
3378                           (subtypep (variable-declared-type variable) 'FIXNUM))
3379                      (dformat t "p2-let*-bindings declared fixnum case~%")
3380                      (setf (variable-representation variable) :unboxed-fixnum)
3381                      (compile-form initform :target :stack :representation :unboxed-fixnum)
3382                      (setf (variable-register variable) (allocate-register))
3383                      (emit 'istore (variable-register variable))
3384                      (setf boundp t))
3385                     ((and (null (variable-closure-index variable))
3386                           (not (variable-special-p variable))
3387                           (eql (variable-writes variable) 0)
3388                           (subtypep (derive-type initform) 'FIXNUM))
3389                      (dformat t "p2-let*-bindings read-only fixnum case: ~S~%"
3390                               (variable-name variable))
3391                      (setf (variable-representation variable) :unboxed-fixnum)
3392                      (compile-form initform :target :stack :representation :unboxed-fixnum)
3393                      (setf (variable-register variable) (allocate-register))
3394                      (emit 'istore (variable-register variable))
3395                      (setf boundp t))
3396                     (t
3397                      (compile-form initform :target :stack)))
3398               (unless must-clear-values
3399                 (unless (single-valued-p initform)
3400                   (setf must-clear-values t))))
3401              (t
3402               (emit-push-nil)))
3403        (unless (variable-special-p variable)
3404          (unless (or (variable-closure-index variable) (variable-register variable))
3405            (setf (variable-register variable) (allocate-register))))
3406        (push variable *visible-variables*)
3407        (unless boundp
3408          (compile-binding variable))))
3409    (when must-clear-values
3410      (emit-clear-values))))
3411
3412;; Returns list of declared specials.
3413(defun process-special-declarations (forms)
3414  (let ((specials ()))
3415    (dolist (form forms)
3416      (unless (and (consp form) (eq (car form) 'declare))
3417        (return))
3418      (let ((decls (cdr form)))
3419        (dolist (decl decls)
3420          (when (eq (car decl) 'special)
3421            (setf specials (append (cdr decl) specials))))))
3422    specials))
3423
3424(defun compile-locally (form &key (target :stack) representation)
3425  (let ((*visible-variables* *visible-variables*)
3426        (specials (process-special-declarations (cdr form))))
3427    (dolist (var specials)
3428      (push (make-variable :name var :special-p t) *visible-variables*))
3429    (cond ((null (cdr form))
3430           (when target
3431             (emit-push-nil)
3432             (emit-move-from-stack target)))
3433          (t
3434           (do ((forms (cdr form) (cdr forms)))
3435               ((null forms))
3436             (compile-form (car forms) :target (if (cdr forms) nil target)))))))
3437
3438(defun find-tag (name)
3439  (dolist (tag *visible-tags*)
3440    (when (eql name (tag-name tag))
3441      (return tag))))
3442
3443(defun p2-tagbody-node (block target)
3444  (let* ((*blocks* (cons block *blocks*))
3445         (*visible-tags* *visible-tags*)
3446         (*register* *register*)
3447         (form (block-form block))
3448         (body (cdr form))
3449         (local-tags ())
3450         (BEGIN-BLOCK (gensym))
3451         (END-BLOCK (gensym))
3452         (EXIT (gensym))
3453         environment-register
3454         (must-clear-values nil))
3455    ;; Scan for tags.
3456    (dolist (subform body)
3457      (when (or (symbolp subform) (integerp subform))
3458        (let* ((tag (make-tag :name subform :label (gensym) :block block)))
3459          (push tag local-tags)
3460          (push tag *visible-tags*))))
3461    (when (block-non-local-go-p block)
3462      (setf environment-register (allocate-register))
3463      (emit-push-current-thread)
3464      (emit 'getfield +lisp-thread-class+ "lastSpecialBinding" +lisp-binding+)
3465      (emit 'astore environment-register))
3466    (label BEGIN-BLOCK)
3467    (do* ((rest body (cdr rest))
3468          (subform (car rest) (car rest)))
3469         ((null rest))
3470      (cond ((or (symbolp subform) (integerp subform))
3471             (let ((tag (find-tag subform)))
3472               (unless tag
3473                 (error "COMPILE-TAGBODY: tag not found: ~S~%" subform))
3474               (label (tag-label tag))))
3475            (t
3476             (when (and (null (cdr rest)) ;; Last subform.
3477                        (consp subform)
3478                        (eq (car subform) 'GO))
3479               (maybe-generate-interrupt-check))
3480             (compile-form subform :target nil)
3481             (unless must-clear-values
3482               (unless (single-valued-p subform)
3483                 (setf must-clear-values t))))))
3484    (label END-BLOCK)
3485    (emit 'goto EXIT)
3486    (when (block-non-local-go-p block)
3487      ; We need a handler to catch non-local GOs.
3488      (let* ((HANDLER (gensym))
3489             (*register* *register*)
3490             (go-register (allocate-register))
3491             (tag-register (allocate-register)))
3492        (label HANDLER)
3493        ;; The Go object is on the runtime stack. Stack depth is 1.
3494        (emit 'dup)
3495        (emit 'astore go-register)
3496        ;; Get the tag.
3497        (emit 'checkcast +lisp-go-class+)
3498        (emit 'getfield +lisp-go-class+ "tag" +lisp-object+) ; Stack depth is still 1.
3499        (emit 'astore tag-register)
3500        (dolist (tag local-tags)
3501          (let ((NEXT (gensym)))
3502            (emit 'aload tag-register)
3503            (emit 'getstatic *this-class*
3504                  (if *compile-file-truename*
3505                      (declare-object-as-string (tag-label tag))
3506                      (declare-object (tag-label tag)))
3507                  +lisp-object+)
3508            (emit 'if_acmpne NEXT) ;; Jump if not EQ.
3509            ;; Restore dynamic environment.
3510            (emit-push-current-thread)
3511            (aver (fixnump environment-register))
3512            (emit 'aload environment-register)
3513            (emit 'putfield +lisp-thread-class+ "lastSpecialBinding" +lisp-binding+)
3514            (emit 'goto (tag-label tag))
3515            (label NEXT)))
3516        ;; Not found. Re-throw Go.
3517        (emit 'aload go-register)
3518        (emit 'athrow)
3519        ;; Finally...
3520        (push (make-handler :from BEGIN-BLOCK
3521                            :to END-BLOCK
3522                            :code HANDLER
3523                            :catch-type (pool-class +lisp-go-class+))
3524              *handlers*)))
3525    (label EXIT)
3526    (when must-clear-values
3527      (emit-clear-values))
3528    ;; TAGBODY returns NIL.
3529    (when target
3530      (emit-push-nil)
3531      (emit-move-from-stack target))))
3532
3533(defun p2-go (form &key target representation)
3534  (let* ((name (cadr form))
3535         (tag (find-tag name)))
3536    (unless tag
3537      (error "p2-go: tag not found: ~S" name))
3538    (when (eq (tag-compiland tag) *current-compiland*)
3539      ;; Local case.
3540      (let* ((tag-block (tag-block tag))
3541             (register nil)
3542             (protected
3543              ;; Does the GO leave an enclosing UNWIND-PROTECT?
3544              (dolist (enclosing-block *blocks*)
3545                (when (eq enclosing-block tag-block)
3546                  (return nil))
3547                (when (equal (block-name enclosing-block) '(UNWIND-PROTECT))
3548                  (return t)))))
3549        (unless protected
3550          (dolist (block *blocks*)
3551            (if (eq block tag-block)
3552                (return)
3553                (setf register (or (block-environment-register block) register))))
3554          (when register
3555            ;; Restore dynamic environment.
3556            (emit 'aload *thread*)
3557            (emit 'aload register)
3558            (emit 'putfield +lisp-thread-class+ "lastSpecialBinding" +lisp-binding+))
3559
3560          ;; FIXME Not exactly the right place for this, but better than nothing.
3561          (maybe-generate-interrupt-check)
3562
3563          (emit 'goto (tag-label tag))
3564          (return-from p2-go))))
3565
3566    ;; Non-local GO.
3567    (emit 'new +lisp-go-class+)
3568    (emit 'dup)
3569    (compile-form `',(tag-label tag) :target :stack) ; Tag.
3570    (emit-invokespecial-init +lisp-go-class+ (list +lisp-object+))
3571    (emit 'athrow)
3572    ;; Following code will not be reached, but is needed for JVM stack
3573    ;; consistency.
3574    (when target
3575      (emit-push-nil)
3576      (emit-move-from-stack target))))
3577
3578(defun compile-atom (form &key (target :stack) representation)
3579  (unless (= (length form) 2)
3580    (error 'program-error "Wrong number of arguments for ATOM."))
3581  (compile-form (cadr form) :target :stack)
3582  (maybe-emit-clear-values (cadr form))
3583  (emit 'instanceof +lisp-cons-class+)
3584  (let ((LABEL1 (gensym))
3585        (LABEL2 (gensym)))
3586    (emit 'ifeq LABEL1)
3587    (emit-push-nil)
3588    (emit 'goto LABEL2)
3589    (label LABEL1)
3590    (emit-push-t)
3591    (label LABEL2)
3592    (emit-move-from-stack target)))
3593
3594(defun compile-block (form &key (target :stack) representation)
3595;;   (format t "compile-block ~S~%" (cadr form))
3596  ;; This shouldn't be called, now that we have pass 1.
3597;;   (assert nil)
3598  (let ((block (make-block-node :form form
3599                                :name (cadr form)
3600                                :target target)))
3601    (p2-block-node block target)
3602  ))
3603
3604(defun p2-block-node (block target)
3605  (unless (block-node-p block)
3606    (%format t "type-of block = ~S~%" (type-of block))
3607    (aver (block-node-p block)))
3608  (let* ((*blocks* (cons block *blocks*))
3609         (*register* *register*))
3610    (setf (block-target block) target)
3611    (when (block-return-p block)
3612      ;; Save current dynamic environment.
3613      (setf (block-environment-register block) (allocate-register))
3614      (emit-push-current-thread)
3615      (emit 'getfield +lisp-thread-class+ "lastSpecialBinding" +lisp-binding+)
3616      (emit 'astore (block-environment-register block)))
3617    (setf (block-catch-tag block) (gensym))
3618    (let* ((*register* *register*)
3619           (BEGIN-BLOCK (gensym))
3620           (END-BLOCK (gensym))
3621           (BLOCK-EXIT (block-exit block)))
3622      (label BEGIN-BLOCK) ; Start of protected range.
3623      ;; Implicit PROGN.
3624      (compile-progn-body (cddr (block-form block)) target)
3625      (label END-BLOCK) ; End of protected range.
3626      (emit 'goto BLOCK-EXIT) ; Jump over handler (if any).
3627      (when (block-non-local-return-p block)
3628        ; We need a handler to catch non-local RETURNs.
3629        (let ((HANDLER (gensym))
3630              (RETHROW (gensym)))
3631          (label HANDLER)
3632          ;; The Return object is on the runtime stack. Stack depth is 1.
3633          (emit 'dup) ; Stack depth is 2.
3634          (emit 'getfield +lisp-return-class+ "tag" +lisp-object+) ; Still 2.
3635          (compile-form `',(block-catch-tag block) :target :stack) ; Tag. Stack depth is 3.
3636          ;; If it's not the tag we're looking for...
3637          (emit 'if_acmpne RETHROW) ; Stack depth is 1.
3638          (emit 'getfield +lisp-return-class+ "result" +lisp-object+)
3639          (emit-move-from-stack target) ; Stack depth is 0.
3640          (emit 'goto BLOCK-EXIT)
3641          (label RETHROW)
3642          ;; Not the tag we're looking for.
3643          (emit 'athrow)
3644          ;; Finally...
3645          (push (make-handler :from BEGIN-BLOCK
3646                              :to END-BLOCK
3647                              :code HANDLER
3648                              :catch-type (pool-class +lisp-return-class+))
3649                *handlers*)))
3650      (label BLOCK-EXIT))
3651    (when (block-environment-register block)
3652      ;; We saved the dynamic environment above. Restore it now.
3653      (emit 'aload *thread*)
3654      (emit 'aload (block-environment-register block))
3655      (emit 'putfield +lisp-thread-class+ "lastSpecialBinding" +lisp-binding+))))
3656
3657(defun p2-return-from (form &key (target :stack) representation)
3658  (let* ((name (second form))
3659         (result-form (third form))
3660         (block (find-block name)))
3661    (when (null block)
3662      (error "No block named ~S is currently visible." name))
3663
3664    (dformat t "p2-return-from block = ~S~%" (block-name block))
3665
3666    (when (eq (block-compiland block) *current-compiland*)
3667      (dformat t "p2-return-from *blocks* = ~S~%" (mapcar #'block-name *blocks*))
3668      ;; Local case. Is the RETURN nested inside an UNWIND-PROTECT which
3669      ;; is inside the block we're returning from?
3670      (let ((protected
3671             (dolist (enclosing-block *blocks*)
3672               (when (eq enclosing-block block)
3673                 (return nil))
3674               (when (equal (block-name enclosing-block) '(UNWIND-PROTECT))
3675                 (return t)))))
3676        (dformat t "p2-return-from protected = ~S~%" protected)
3677        (unless protected
3678          (emit-clear-values)
3679          (compile-form result-form :target (block-target block))
3680          (emit 'goto (block-exit block))
3681          (return-from p2-return-from))))
3682
3683    ;; Non-local RETURN.
3684    (aver (block-non-local-return-p block))
3685    (cond ((node-constant-p result-form)
3686           (emit 'new +lisp-return-class+)
3687           (emit 'dup)
3688           (compile-form `',(block-catch-tag block) :target :stack) ; Tag.
3689           (emit-clear-values)
3690           (compile-form result-form :target :stack)) ; Result.
3691          (t
3692           (let* ((*register* *register*)
3693                  (temp-register (allocate-register)))
3694             (emit-clear-values)
3695             (compile-form result-form :target temp-register) ; Result.
3696             (emit 'new +lisp-return-class+)
3697             (emit 'dup)
3698             (compile-form `',(block-catch-tag block) :target :stack) ; Tag.
3699             (emit 'aload temp-register))))
3700    (emit-invokespecial-init +lisp-return-class+ (list +lisp-object+ +lisp-object+))
3701    (emit 'athrow)
3702    ;; Following code will not be reached, but is needed for JVM stack
3703    ;; consistency.
3704    (when target
3705      (emit-push-nil)
3706      (emit-move-from-stack target))))
3707
3708(defun compile-cons (form &key (target :stack) representation)
3709  (unless (check-args form 2)
3710    (compile-function-call form target representation)
3711    (return-from compile-cons))
3712  (emit 'new +lisp-cons-class+)
3713  (emit 'dup)
3714  (process-args (cdr form))
3715  (emit-invokespecial-init +lisp-cons-class+ (list +lisp-object+ +lisp-object+))
3716  (emit-move-from-stack target))
3717
3718(defun compile-progn-body (body target)
3719  (cond ((null body)
3720         (when target
3721           (emit-push-nil)
3722           (emit-move-from-stack target)))
3723        (t
3724         (let ((must-clear-values nil))
3725           (do* ((forms body (cdr forms))
3726                 (form (car forms) (car forms)))
3727                ((null forms))
3728             (when (null (cdr forms))
3729               ;; Last form.
3730               (when must-clear-values
3731                 (emit-clear-values)))
3732             (compile-form form :target (if (cdr forms) nil target))
3733             (unless (null (cdr forms))
3734               (unless must-clear-values
3735                 (unless (single-valued-p form)
3736                   (setf must-clear-values t)))))))))
3737
3738(defun compile-progn (form &key (target :stack) representation)
3739  (compile-progn-body (cdr form) target)
3740  (when (eq representation :unboxed-fixnum)
3741    (emit-unbox-fixnum)))
3742
3743(defun compile-quote (form &key (target :stack) representation)
3744   (let ((obj (second form)))
3745     (cond ((null obj)
3746            (when target
3747              (emit-push-nil)
3748              (emit-move-from-stack target)))
3749           ((symbolp obj)
3750            (if (symbol-package obj)
3751                (let ((g (declare-symbol obj)))
3752                  (emit 'getstatic *this-class* g +lisp-symbol+))
3753                ;; An uninterned symbol.
3754                (let ((g (if *compile-file-truename*
3755                             (declare-object-as-string obj)
3756                             (declare-object obj))))
3757                  (emit 'getstatic *this-class* g +lisp-object+)))
3758            (emit-move-from-stack target))
3759           ((listp obj)
3760            (let ((g (if *compile-file-truename*
3761                         (declare-object-as-string obj)
3762                         (declare-object obj))))
3763              (emit 'getstatic *this-class* g +lisp-object+)
3764              (emit-move-from-stack target)))
3765           ((constantp obj)
3766            (compile-constant obj :target target))
3767           (t
3768            (compiler-unsupported "COMPILE-QUOTE: unsupported case: ~S" form)))))
3769
3770(defun compile-rplacd (form &key (target :stack) representation)
3771  (let ((args (cdr form)))
3772    (unless (= (length args) 2)
3773      (error 'program-error "Wrong number of arguments for RPLACD."))
3774    (compile-form (first args) :target :stack)
3775    (when target
3776      (emit 'dup))
3777    (compile-form (second args) :target :stack)
3778    (emit-invokevirtual +lisp-object-class+
3779                        "setCdr"
3780                        (list +lisp-object+)
3781                        nil)
3782    (when target
3783      (emit-move-from-stack target))))
3784
3785(defun compile-declare (form &key target representation)
3786  (when target
3787    (emit-push-nil)
3788    (emit-move-from-stack target)))
3789
3790(defun p2-local-function (compiland local-function)
3791  (let ((lambda-list (cadr (compiland-lambda-expression compiland))))
3792    (when (or (memq '&optional lambda-list)
3793              (memq '&key lambda-list))
3794      (let ((state nil))
3795        (dolist (arg lambda-list)
3796          (cond ((memq arg lambda-list-keywords)
3797                 (setf state arg))
3798                ((memq state '(&optional &key))
3799                 (when (and (consp arg)
3800                            (not (constantp (second arg))))
3801                   (compiler-unsupported "P2-LOCAL-FUNCTION: can't handle optional argument with non-constant initform.")))))))
3802    (let* ((name (compiland-name compiland))
3803           form
3804           function
3805           pathname
3806           class-file)
3807      (setf form (compiland-lambda-expression compiland))
3808      (setf pathname (if *compile-file-truename*
3809                         (sys::next-classfile-name)
3810                         (prog1
3811                           (%format nil "local-~D.class" *child-count*)
3812                           (incf *child-count*))))
3813
3814      (setf class-file (make-class-file :pathname pathname
3815                                        :lambda-list lambda-list))
3816
3817      (setf (compiland-class-file compiland) class-file)
3818
3819      (with-class-file class-file
3820        (let ((*current-compiland* compiland)
3821              (*speed* *speed*)
3822              (*safety* *safety*)
3823              (*debug* *debug*))
3824          (p2-compiland compiland)
3825          (write-class-file (compiland-class-file compiland))
3826          ))
3827      (cond (*compile-file-truename*
3828             ;; Verify that the class file is loadable.
3829             (let ((*default-pathname-defaults* pathname))
3830               (unless (ignore-errors (sys:load-compiled-function pathname))
3831                 (error "P2-LOCAL-FUNCTION: unable to load ~S." pathname))))
3832            (t (setf function (sys:load-compiled-function pathname))))
3833      (cond (local-function
3834             (setf (local-function-class-file local-function) class-file)
3835             (let ((g (if *compile-file-truename*
3836                          (declare-local-function local-function)
3837                          (declare-object function))))
3838               (emit 'getstatic *this-class* g +lisp-object+)
3839               (emit 'var-set (local-function-variable local-function))))
3840            (t
3841             (push (make-local-function :name name
3842                                        :function function
3843                                        :class-file class-file)
3844                   *local-functions*))))))
3845
3846(defun p2-flet (form &key (target :stack) representation)
3847  (let ((*local-functions* *local-functions*)
3848        (compilands (cadr form))
3849        (body (cddr form)))
3850    (dolist (compiland compilands)
3851      (p2-local-function compiland nil))
3852    (do ((forms body (cdr forms)))
3853        ((null forms))
3854      (compile-form (car forms) :target (if (cdr forms) nil target)))))
3855
3856(defun p2-labels (form &key target representation)
3857  (let ((*local-functions* *local-functions*)
3858        (local-functions (cadr form))
3859        (body (cddr form)))
3860    (dolist (local-function local-functions)
3861      (push local-function *local-functions*)
3862      (push (local-function-variable local-function) *visible-variables*))
3863    (dolist (local-function local-functions)
3864      (let ((variable (local-function-variable local-function)))
3865        (aver (null (variable-register variable)))
3866        (unless (variable-closure-index variable)
3867          (setf (variable-register variable) (allocate-register)))))
3868    (dolist (local-function local-functions)
3869      (p2-local-function (local-function-compiland local-function) local-function))
3870    (do ((forms body (cdr forms)))
3871        ((null forms))
3872      (compile-form (car forms) :target (if (cdr forms) nil target)))))
3873
3874(defun p2-lambda (compiland target)
3875  (let* ((lambda-list (cadr (compiland-lambda-expression compiland))))
3876    (when (or (memq '&optional lambda-list)
3877              (memq '&key lambda-list))
3878      (let ((state nil))
3879        (dolist (arg lambda-list)
3880          (cond ((memq arg lambda-list-keywords)
3881                 (setf state arg))
3882                ((memq state '(&optional &key))
3883                 (when (and (consp arg)
3884                            (not (constantp (second arg))))
3885                   (compiler-unsupported
3886                    "P2-LAMBDA: can't handle optional argument with non-constant initform.")))))))
3887    (aver (null (compiland-class-file compiland)))
3888    (setf (compiland-class-file compiland)
3889          (make-class-file :pathname (if *compile-file-truename*
3890                                         (sys::next-classfile-name)
3891                                         (prog1
3892                                           (%format nil "local-~D.class" *child-count*)
3893                                           (incf *child-count*)))
3894                           :lambda-list lambda-list)))
3895  (with-class-file (compiland-class-file compiland)
3896    (let ((*current-compiland* compiland)
3897          (*speed* *speed*)
3898          (*safety* *safety*)
3899          (*debug* *debug*))
3900      (p2-compiland compiland)
3901      (write-class-file (compiland-class-file compiland))
3902      ))
3903  (let ((class-file (compiland-class-file compiland)))
3904    (emit 'getstatic *this-class*
3905          (if *compile-file-truename*
3906              (declare-local-function (make-local-function :class-file class-file))
3907              (declare-object (sys:load-compiled-function (class-file-pathname class-file))))
3908          +lisp-object+))
3909  (cond ((null *closure-variables*)) ; Nothing to do.
3910        ((compiland-closure-register *current-compiland*)
3911         (emit 'aload (compiland-closure-register *current-compiland*))
3912         (emit-invokestatic +lisp-class+ "makeCompiledClosure"
3913                            (list +lisp-object+ +lisp-object-array+)
3914                            +lisp-object+)
3915         (emit 'checkcast +lisp-compiled-closure-class+)) ; Stack: compiled-closure
3916        (t
3917         (aver nil))) ;; Shouldn't happen.
3918  (emit-move-from-stack target))
3919
3920(defun p2-function (form &key (target :stack) representation)
3921  (let ((name (second form))
3922        (local-function))
3923    (cond ((symbolp name)
3924           (cond ((setf local-function (find-local-function name))
3925                  (dformat t "p2-function 1~%")
3926                  (when (eq (local-function-compiland local-function) *current-compiland*)
3927                    (emit 'aload 0) ; this
3928                    (emit-move-from-stack target)
3929                    (return-from p2-function))
3930                  (cond ((local-function-variable local-function)
3931                         (dformat t "p2-function 2~%")
3932                         (emit 'var-ref (local-function-variable local-function) :stack))
3933                        (t
3934                         (let ((g (if *compile-file-truename*
3935                                      (declare-local-function local-function)
3936                                      (declare-object (local-function-function local-function)))))
3937                           (emit 'getstatic *this-class*
3938                                 g +lisp-object+)))) ; Stack: template-function
3939                  (cond ((null *closure-variables*)) ; Nothing to do.
3940                        ((compiland-closure-register *current-compiland*)
3941                         (dformat t "p2-function 3~%")
3942                         (emit 'aload (compiland-closure-register *current-compiland*))
3943                         (emit-invokestatic +lisp-class+ "makeCompiledClosure"
3944                                            (list +lisp-object+ +lisp-object-array+)
3945                                            +lisp-object+)) ; Stack: compiled-closure
3946                        (t
3947                         (aver (progn 'unexpected nil))))
3948                  (emit-move-from-stack target))
3949                 ((inline-ok name)
3950                  (emit 'getstatic *this-class*
3951                        (declare-function name) +lisp-object+)
3952                  (emit-move-from-stack target))
3953                 (t
3954                  (emit 'getstatic *this-class*
3955                        (declare-symbol name) +lisp-symbol+)
3956                  (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "getSymbolFunctionOrDie"
3957                                      nil +lisp-object+)
3958                  (emit-move-from-stack target))))
3959          ((and (consp name) (eq (car name) 'SETF))
3960           ; FIXME Need to check for NOTINLINE declaration!
3961           (cond ((member name *toplevel-defuns* :test #'equal)
3962                  (emit 'getstatic *this-class*
3963                        (declare-setf-function name) +lisp-object+)
3964                  (emit-move-from-stack target))
3965                 ((and (null *compile-file-truename*)
3966                       (fdefinition name))
3967                  (emit 'getstatic *this-class*
3968                        (declare-object (fdefinition name)) +lisp-object+)
3969                  (emit-move-from-stack target))
3970                 (t
3971                  (emit 'getstatic *this-class*
3972                        (declare-symbol (cadr name)) +lisp-symbol+)
3973                  (emit-invokevirtual +lisp-symbol-class+
3974                                      "getSymbolSetfFunctionOrDie"
3975                                      nil +lisp-object+)
3976                  (emit-move-from-stack target))))
3977          ((compiland-p name)
3978           (p2-lambda name target))
3979          (t
3980           (compiler-unsupported "p2-function: unsupported case: ~S" form)))))
3981
3982(defun p2-ash (form &key (target :stack) representation)
3983  (dformat t "p2-ash form = ~S representation = ~S~%" form representation)
3984  (unless (check-args form 2)
3985    (compile-function-call form target representation)
3986    (return-from p2-ash))
3987  (let* ((args (cdr form))
3988         (len (length args))
3989         (arg1 (first args))
3990         (arg2 (second args))
3991         (var1 (unboxed-fixnum-variable arg1))
3992         (var2 (unboxed-fixnum-variable arg2)))
3993    (cond ((and (numberp arg1) (numberp arg2))
3994           (dformat t "p2-ash case 1~%")
3995           (compile-constant (ash arg1 arg2)
3996                             :target target
3997                             :representation representation))
3998          ((and var1 (fixnump arg2) (< 0 arg2 32))
3999           (dformat t "p2-ash case 2~%")
4000           (case representation
4001             (:unboxed-fixnum
4002              (emit-push-int var1)
4003              (emit-push-constant-int arg2)
4004              (emit 'ishl))
4005             (t
4006              (emit-push-int var1)
4007              (emit 'i2l)
4008              (emit-push-constant-int arg2)
4009              (emit 'lshl)
4010              (emit-box-long)))
4011           (emit-move-from-stack target representation))
4012          ((and var1 (fixnump arg2) (< -32 arg2 0))
4013           (dformat t "p2-ash case 3~%")
4014           (unless (eq representation :unboxed-fixnum)
4015             (emit 'new +lisp-fixnum-class+)
4016             (emit 'dup))
4017           (emit-push-int var1)
4018           (emit-push-constant-int (- arg2))
4019           (emit 'ishr)
4020           (unless (eq representation :unboxed-fixnum)
4021             (emit-invokespecial-init +lisp-fixnum-class+ '("I")))
4022           (emit-move-from-stack target representation))
4023          (var2
4024           (dformat t "p2-ash case 4~%")
4025           (compile-form arg1 :target :stack)
4026           (maybe-emit-clear-values arg1)
4027           (emit 'iload (variable-register var2))
4028           (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "ash" '("I") +lisp-object+)
4029           (when (eq representation :unboxed-fixnum)
4030             (emit-unbox-fixnum))
4031           (emit-move-from-stack target representation))
4032          ((fixnump arg2)
4033           (dformat t "p2-ash case 5~%")
4034           (compile-form arg1 :target :stack)
4035           (maybe-emit-clear-values arg1)
4036           (emit-push-constant-int arg2)
4037           (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "ash" '("I") +lisp-object+)
4038           (when (eq representation :unboxed-fixnum)
4039             (emit-unbox-fixnum))
4040           (emit-move-from-stack target representation))
4041          (t (dformat t "p2-ash case 6~%")
4042             (compile-function-call form target representation)))))
4043
4044(defun p2-logand (form &key (target :stack) representation)
4045  (let* ((args (cdr form))
4046         (len (length args)))
4047    (when (= len 2)
4048      (let* ((arg1 (first args))
4049             (arg2 (second args))
4050             (var1 (unboxed-fixnum-variable arg1)))
4051        (dformat t "p2-logand var1 = ~S~%" var1)
4052        (dformat t "p2-logand type-of arg2 is ~S~%" (type-of arg2))
4053        (cond ((and (integerp arg1) (integerp arg2))
4054               (dformat t "p2-logand case 1~%")
4055               (compile-constant (logand arg1 arg2) :target target :representation representation)
4056               (return-from p2-logand t))
4057              ((and (fixnump arg2) (zerop arg2))
4058               (dformat t "p2-logand case 2~%")
4059               (compile-constant 0 :target target :representation representation)
4060               (return-from p2-logand t))
4061              ((and var1 (fixnump arg2))
4062               (dformat t "p2-logand case 3~%")
4063               (unless (eq representation :unboxed-fixnum)
4064                 (emit 'new +lisp-fixnum-class+)
4065                 (emit 'dup))
4066               (emit 'iload (variable-register var1))
4067               (emit-push-constant-int arg2)
4068               (emit 'iand)
4069               (unless (eq representation :unboxed-fixnum)
4070                 (emit-invokespecial-init +lisp-fixnum-class+ '("I")))
4071               (emit-move-from-stack target representation)
4072               (return-from p2-logand t))
4073              ((fixnump arg2)
4074               (dformat t "p2-logand case 4~%")
4075               (let ((type (derive-type arg1)))
4076                 (dformat t "p2-logand arg1 derived type = ~S~%" type)
4077                 (cond ((subtypep type 'fixnum)
4078                        (dformat t "p2-logand case 4a~%")
4079                        (unless (eq representation :unboxed-fixnum)
4080                          (emit 'new +lisp-fixnum-class+)
4081                          (emit 'dup))
4082                        (compile-form arg1 :target :stack :representation :unboxed-fixnum)
4083                        (maybe-emit-clear-values arg1)
4084                        (emit-push-constant-int arg2)
4085                        (emit 'iand)
4086                        (unless (eq representation :unboxed-fixnum)
4087                          (emit-invokespecial-init +lisp-fixnum-class+ '("I")))
4088                        (emit-move-from-stack target representation))
4089                       (t (dformat t "p2-logand case 4b~%")
4090                          (compile-form arg1 :target :stack)
4091                          (maybe-emit-clear-values arg1)
4092                          (emit-push-constant-int arg2)
4093                          (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "logand" '("I") +lisp-object+)
4094                          (when (eq representation :unboxed-fixnum)
4095                            (emit-unbox-fixnum))
4096                          (emit-move-from-stack target representation))))
4097               (return-from p2-logand t))))))
4098  (dformat t "p2-logand default case~%")
4099  (compile-function-call form target representation))
4100
4101(defun derive-type (form)
4102  (cond ((fixnump form)
4103         (return-from derive-type 'fixnum))
4104        ((unboxed-fixnum-variable form)
4105         (return-from derive-type 'fixnum))
4106        ((consp form)
4107         (let ((op (first form)))
4108           (case op
4109             (ASH
4110              (dformat t "derive-type ASH case form = ~S~%" form)
4111              (let* ((arg1 (second form))
4112                     (var1 (unboxed-fixnum-variable arg1))
4113                     (arg2 (third form)))
4114                (dformat t "derive-type ASH case var1 = ~S~%" var1)
4115                (when (and var1 (fixnump arg2) (minusp arg2))
4116                  (return-from derive-type 'FIXNUM))))
4117             (THE
4118              (dformat t "derive-type THE case form = ~S~%" form)
4119              (when (subtypep (second form) 'FIXNUM)
4120                (dformat t "derive-type THE case form = ~S returning FIXNUM~%" form)
4121                (return-from derive-type 'FIXNUM)))))))
4122  t)
4123
4124(defun compile-length (form &key (target :stack) representation)
4125  (check-args form 1)
4126  (let ((arg (cadr form)))
4127    (compile-form arg :target :stack)
4128    (maybe-emit-clear-values arg)
4129    (cond ((eq representation :unboxed-fixnum)
4130           (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "length" nil "I"))
4131          (t
4132           (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "LENGTH" nil +lisp-object+)))
4133    (emit-move-from-stack target representation)))
4134
4135(defun compile-nth (form &key (target :stack) representation)
4136  (unless (check-args form 2)
4137    (compile-function-call form target representation)
4138    (return-from compile-nth))
4139  (let ((index-form (second form))
4140        (list-form (third form)))
4141    (compile-form index-form :target :stack :representation :unboxed-fixnum)
4142    (compile-form list-form :target :stack)
4143    (unless (and (single-valued-p index-form)
4144                 (single-valued-p list-form))
4145      (emit-clear-values))
4146    (emit 'swap)
4147    (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "NTH" '("I") +lisp-object+)
4148    (when (eq representation :unboxed-fixnum)
4149      (emit-unbox-fixnum))
4150    (emit-move-from-stack target representation)))
4151
4152(defun p2-plus (form &key (target :stack) representation)
4153  (case (length form)
4154    (3
4155     (let* ((args (cdr form))
4156            (arg1 (first args))
4157            (arg2 (second args))
4158            (var1 (unboxed-fixnum-variable arg1))
4159            (var2 (unboxed-fixnum-variable arg2)))
4160       (cond ((and (numberp arg1) (numberp arg2))
4161              (compile-constant (+ arg1 arg2)
4162                                :target target
4163                                :representation representation))
4164             ((and var1 var2)
4165              (dformat t "p2-plus case 1~%")
4166              (dformat t "target = ~S representation = ~S~%" target representation)
4167              (aver (variable-register var1))
4168              (aver (variable-register var2))
4169              (when target
4170                (cond ((eq representation :unboxed-fixnum)
4171                       (emit-push-int var1)
4172                       (emit-push-int arg2)
4173                       (emit 'iadd))
4174                      (t
4175                       (emit 'iload (variable-register var1))
4176                       (emit 'i2l)
4177                       (emit 'iload (variable-register var2))
4178                       (emit 'i2l)
4179                       (emit 'ladd)
4180                       (emit-box-long)))
4181                (emit-move-from-stack target representation)))
4182             ((and var1 (fixnump arg2))
4183              (dformat t "p2-plus case 2~%")
4184              (aver (variable-register var1))
4185              (cond ((eq representation :unboxed-fixnum)
4186                     (emit-push-int var1)
4187                     (emit-push-int arg2)
4188                     (emit 'iadd))
4189                    (t
4190                     (emit-push-int var1)
4191                     (emit 'i2l)
4192                     (emit-push-int arg2)
4193                     (emit 'i2l)
4194                     (emit 'ladd)
4195                     (emit-box-long)))
4196              (emit-move-from-stack target representation))
4197             ((and (fixnump arg1) var2)
4198              (dformat t "p2-plus case 3~%")
4199              (aver (variable-register var2))
4200              (cond ((eq representation :unboxed-fixnum)
4201                     (emit-push-int arg1)
4202                     (emit-push-int var2)
4203                     (emit 'iadd))
4204                    (t
4205                     (emit-push-int arg1)
4206                     (emit 'i2l)
4207                     (emit-push-int var2)
4208                     (emit 'i2l)
4209                     (emit 'ladd)
4210                     (emit-box-long)))
4211              (emit-move-from-stack target representation))
4212             ((eql arg1 1)
4213              (dformat t "p2-plus case 4~%")
4214              (compile-form arg2 :target :stack)
4215              (maybe-emit-clear-values arg2)
4216              (emit-invoke-method "incr" target representation))
4217             ((eql arg2 1)
4218              (dformat t "p2-plus case 5~%")
4219              (compile-form arg1 :target :stack)
4220              (maybe-emit-clear-values arg1)
4221              (emit-invoke-method "incr" target representation))
4222             ((arg-is-fixnum-p arg1)
4223              (dformat t "p2-plus case 6~%")
4224              (emit-push-int arg1)
4225              (compile-form arg2 :target :stack)
4226              (maybe-emit-clear-values arg2)
4227              (emit 'swap)
4228              (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "add" '("I") +lisp-object+)
4229              (when (eq representation :unboxed-fixnum)
4230                (emit-unbox-fixnum))
4231              (emit-move-from-stack target representation))
4232             ((arg-is-fixnum-p arg2)
4233              (dformat t "p2-plus case 7~%")
4234              (compile-form arg1 :target :stack)
4235              (maybe-emit-clear-values arg1)
4236              (emit-push-int arg2)
4237              (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "add" '("I") +lisp-object+)
4238              (when (eq representation :unboxed-fixnum)
4239                (emit-unbox-fixnum))
4240              (emit-move-from-stack target representation))
4241             ((and (consp arg1)
4242                   (eq (car arg1) 'THE)
4243                   (subtypep (cadr arg1) 'FIXNUM)
4244                   (consp arg2)
4245                   (eq (car arg2) 'THE)
4246                   (subtypep (cadr arg2) 'FIXNUM))
4247              (dformat t "p2-plus case 7b representation = ~S~%" representation)
4248              (let ((must-clear-values nil))
4249                (compile-form arg1 :target :stack :representation :unboxed-fixnum)
4250                (unless (single-valued-p arg1)
4251                  (dformat t "not single-valued: ~S~%" arg1)
4252                  (setf must-clear-values t))
4253                (unless (eq representation :unboxed-fixnum)
4254                  (emit 'i2l))
4255                (compile-form arg2 :target :stack :representation :unboxed-fixnum)
4256                (setf must-clear-values (or must-clear-values
4257                                            (not (single-valued-p arg2))))
4258                (cond ((eq representation :unboxed-fixnum)
4259                       (emit 'iadd))
4260                      (t
4261                       (emit 'i2l)
4262                       (emit 'ladd)
4263                       (emit-box-long)))
4264                (when must-clear-values
4265                  (dformat t "p2-plus case 7b calling emit-clear-values~%")
4266                  (emit-clear-values))
4267                (emit-move-from-stack target representation)))
4268             (t
4269              (dformat t "p2-plus case 8 ~S~%" form)
4270              (compile-binary-operation "add" args target representation)))))
4271    (4
4272     (dformat t "p2-plus case 9~%")
4273     ;; (+ a b c) => (+ (+ a b) c)
4274     (let ((new-form `(+ (+ ,(second form) ,(third form)) ,(fourth form))))
4275       (dformat t "form = ~S~%" form)
4276       (dformat t "new-form = ~S~%" new-form)
4277       (p2-plus new-form :target target :representation representation)))
4278    (t
4279     (dformat t "p2-plus case 10~%")
4280     (compile-function-call form target representation))))
4281
4282(defun p2-minus (form &key (target :stack) representation)
4283  (case (length form)
4284    (3
4285     (let* ((args (cdr form))
4286            (arg1 (first args))
4287            (arg2 (second args))
4288            (var1 (unboxed-fixnum-variable arg1))
4289            (var2 (unboxed-fixnum-variable arg2)))
4290       (cond ((and (numberp arg1) (numberp arg2))
4291              (compile-constant (- arg1 arg2)
4292                                :target target
4293                                :representation representation))
4294             ((and var1 var2)
4295              (dformat t "p2-minus case 1~%")
4296              (aver (variable-register var1))
4297              (aver (variable-register var2))
4298              (when target
4299                (cond
4300                 ((eq representation :unboxed-fixnum)
4301                  (emit 'iload (variable-register var1))
4302                  (emit 'iload (variable-register var2))
4303                  (emit 'isub))
4304                 (t
4305                  (emit 'iload (variable-register var1))
4306                  (emit 'i2l)
4307                  (emit 'iload (variable-register var2))
4308                  (emit 'i2l)
4309                  (emit 'lsub)
4310                  (emit-box-long)))
4311                (emit-move-from-stack target representation)))
4312             ((and var1 (fixnump arg2))
4313              (dformat t "p2-minus case 2 ~S ~S~%" form representation)
4314              (aver (variable-register var1))
4315              (cond ((eq representation :unboxed-fixnum)
4316                     (dformat t "p2-minus case 2 ISUB~%")
4317                     (emit-push-int var1)
4318                     (emit-push-int arg2)
4319                     (emit 'isub))
4320                    (t
4321                     (dformat t "p2-minus case 2 LSUB~%")
4322                     (emit-push-int var1)
4323                     (emit 'i2l)
4324                     (emit-push-int arg2)
4325                     (emit 'i2l)
4326                     (emit 'lsub)
4327                     (emit-box-long)))
4328              (emit-move-from-stack target representation))
4329             ((and (fixnump arg1) var2)
4330              (dformat t "p2-minus case 3~%")
4331              (aver (variable-register var2))
4332              (cond ((eq representation :unboxed-fixnum)
4333                     (emit-push-int arg1)
4334                     (emit-push-int var2)
4335                     (emit 'isub))
4336                    (t
4337                     (emit-push-int arg1)
4338                     (emit 'i2l)
4339                     (emit-push-int var2)
4340                     (emit 'i2l)
4341                     (emit 'lsub)
4342                     (emit-box-long)))
4343              (emit-move-from-stack target representation))
4344             ((eql arg2 1)
4345              (dformat t "p2-minus case 5~%")
4346              (compile-form arg1 :target :stack)
4347              (maybe-emit-clear-values arg2)
4348              (emit-invoke-method "decr" target representation))
4349             ((arg-is-fixnum-p arg2)
4350              (dformat t "p2-minus case 7~%")
4351              (compile-form arg1 :target :stack)
4352              (maybe-emit-clear-values arg1)
4353              (emit-push-int arg2)
4354              (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "subtract" '("I") +lisp-object+)
4355              (when (eq representation :unboxed-fixnum)
4356                (emit-unbox-fixnum))
4357              (emit-move-from-stack target representation))
4358             (t
4359              (dformat t "p2-minus case 8~%")
4360              (compile-binary-operation "subtract" args target representation)))))
4361    (4
4362     (dformat t "p2-minus case 9~%")
4363     ;; (- a b c) => (- (- a b) c)
4364     (let ((new-form `(- (- ,(second form) ,(third form)) ,(fourth form))))
4365       (dformat t "form = ~S~%" form)
4366       (dformat t "new-form = ~S~%" new-form)
4367       (p2-minus new-form :target target :representation representation)))
4368    (t
4369     (dformat t "p2-minus case 10~%")
4370     (compile-function-call form target representation))))
4371
4372(defun compile-schar (form &key (target :stack) representation)
4373  (unless (= (length form) 3)
4374    (error 'program-error
4375           :format-control "Wrong number of arguments for ~S."
4376           :format-arguments (list (car form))))
4377  (compile-form (second form) :target :stack)
4378  (compile-form (third form) :target :stack :representation :unboxed-fixnum)
4379  (unless (and (single-valued-p (second form))
4380               (single-valued-p (third form)))
4381    (emit-clear-values))
4382  (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "SCHAR" '("I") +lisp-object+)
4383  (emit-move-from-stack target))
4384
4385(defun compile-aref (form &key (target :stack) representation)
4386  (unless (= (length form) 3)
4387    (return-from compile-aref (compile-function-call form target representation)))
4388  (compile-form (second form) :target :stack)
4389  (compile-form (third form) :target :stack :representation :unboxed-fixnum)
4390  (unless (and (single-valued-p (second form))
4391               (single-valued-p (third form)))
4392    (emit-clear-values))
4393  (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "AREF" '("I") +lisp-object+)
4394  (emit-move-from-stack target))
4395
4396(defun compile-not/null (form &key (target :stack) representation)
4397  (unless (= (length form) 2)
4398    (error 'program-error
4399           :format-control "Wrong number of arguments for ~S."
4400           :format-arguments (list (car form))))
4401  (let ((arg (second form)))
4402    (cond ((null arg)
4403           (emit-push-t))
4404          ((and (constantp arg) (not (block-node-p arg)))
4405           (emit-push-nil))
4406          ((and (consp arg)
4407                (memq (car arg) '(NOT NULL)))
4408           (compile-form (second arg) :target :stack)
4409           (maybe-emit-clear-values (second arg))
4410           (emit-push-nil)
4411           (let ((label1 (gensym))
4412                 (label2 (gensym)))
4413             (emit 'if_acmpeq `,label1)
4414             (emit-push-t)
4415             (emit 'goto `,label2)
4416             (emit 'label `,label1)
4417             (emit-push-nil)
4418             (emit 'label `,label2)))
4419          (t
4420           (compile-form arg :target :stack)
4421           (maybe-emit-clear-values arg)
4422           (emit-push-nil)
4423           (let ((label1 (gensym))
4424                 (label2 (gensym)))
4425             (emit 'if_acmpeq `,label1)
4426             (emit-push-nil)
4427             (emit 'goto `,label2)
4428             (emit 'label `,label1)
4429             (emit-push-t)
4430             (emit 'label `,label2)))))
4431  (emit-move-from-stack target))
4432
4433(defun compile-values (form &key (target :stack) representation)
4434  (let ((args (cdr form)))
4435    (case (length args)
4436      (1
4437       (let ((arg (first args)))
4438         (compile-form arg :target target)
4439         (unless (single-valued-p arg)
4440           (emit-clear-values))))
4441      (2
4442       (emit-push-current-thread)
4443       (let ((arg1 (first args))
4444             (arg2 (second args)))
4445         (cond ((and (eq arg1 t)
4446                     (eq arg2 t))
4447                (emit-push-t)
4448                (emit 'dup))
4449               ((and (eq arg1 nil)
4450                     (eq arg2 nil))
4451                (emit-push-nil)
4452                (emit 'dup))
4453               (t
4454                (compile-form arg1 :target :stack)
4455                (compile-form arg2 :target :stack))))
4456       (emit-invokevirtual +lisp-thread-class+
4457                           "setValues"
4458                           (list +lisp-object+ +lisp-object+)
4459                           +lisp-object+)
4460       (emit-move-from-stack target))
4461      (3
4462       (emit-push-current-thread)
4463       (dolist (arg args)
4464         (compile-form arg :target :stack))
4465       (emit-invokevirtual +lisp-thread-class+
4466                           "setValues"
4467                           (list +lisp-object+ +lisp-object+ +lisp-object+)
4468                           +lisp-object+)
4469       (emit-move-from-stack target))
4470      (t
4471       (compile-function-call form target representation)))))
4472
4473(defun compile-special-reference (name target representation)
4474  (emit 'getstatic *this-class* (declare-symbol name) +lisp-symbol+)
4475  (emit-push-current-thread)
4476  (emit-invokevirtual +lisp-symbol-class+ "symbolValue"
4477                      (list +lisp-thread+) +lisp-object+)
4478  (when (eq representation :unboxed-fixnum)
4479    (emit-unbox-fixnum))
4480  (emit-move-from-stack target representation))
4481
4482(defun compile-variable-reference (name target representation)
4483  (dformat t "compile-variable-reference ~S~%" name)
4484  (let ((variable (find-visible-variable name)))
4485    (cond ((null variable)
4486           (when (and (special-variable-p name)
4487                      (constantp name))
4488             (let ((value (symbol-value name)))
4489               (when (or (null *compile-file-truename*)
4490                         ;; FIXME File compilation doesn't support all constant
4491                         ;; types yet.
4492                         (stringp value)
4493                         (numberp value)
4494                         (packagep value))
4495                 (compile-constant value :target target :representation representation)
4496                 (return-from compile-variable-reference))))
4497           (unless (special-variable-p name)
4498             (unless (memq name *undefined-variables*)
4499               (compiler-warn "Undefined variable ~S" name)
4500               (push name *undefined-variables*)))
4501           (compile-special-reference name target representation))
4502          ((eq (variable-representation variable) :unboxed-fixnum)
4503           (dformat t "compile-variable-reference unboxed-fixnum case~%")
4504           (cond ((eq representation :unboxed-fixnum)
4505                  (aver (variable-register variable))
4506                  (emit 'iload (variable-register variable)))
4507                 (t (dformat t "compile-variable-reference constructing boxed fixnum for ~S~%"
4508                             name)
4509                    (emit 'new +lisp-fixnum-class+)
4510                    (emit 'dup)
4511                    (aver (variable-register variable))
4512                    (emit 'iload (variable-register variable))
4513                    (emit-invokespecial-init +lisp-fixnum-class+ '("I"))))
4514           (emit-move-from-stack target representation))
4515          (t
4516           (dformat t "compile-variable-reference ~S closure index = ~S~%"
4517                    name (variable-closure-index variable))
4518           (emit 'var-ref variable target representation)))))
4519
4520(defun rewrite-setq (form)
4521  (let ((expr (third form)))
4522    (if (unsafe-p expr)
4523        (let ((sym (gensym)))
4524          (list 'LET (list (list sym expr)) (list 'SETQ (second form) sym)))
4525        form)))
4526
4527(defun compile-setq (form &key (target :stack) representation)
4528;;   (dformat t "compile-setq form = ~S target = ~S representation = ~S~%"
4529;;            form target representation)
4530  (unless (= (length form) 3)
4531    (return-from compile-setq (compile-form (precompiler::precompile-setq form)
4532                                            :target target)))
4533  (let ((expansion (macroexpand (second form))))
4534    (unless (eq expansion (second form))
4535      (compile-form (list 'SETF expansion (third form)))
4536      (return-from compile-setq)))
4537  (let* ((name (second form))
4538         (value-form (third form))
4539         (variable (find-visible-variable name)))
4540    (cond ((or (null variable)
4541               (variable-special-p variable))
4542           (let ((new-form (rewrite-setq form)))
4543             (when (neq new-form form)
4544               (return-from compile-setq
4545                            (compile-form (p1 new-form) :target target))))
4546           (emit-push-current-thread)
4547           (emit 'getstatic *this-class* (declare-symbol name) +lisp-symbol+)
4548           (compile-form value-form :target :stack)
4549           (maybe-emit-clear-values value-form)
4550           (emit-invokevirtual +lisp-thread-class+ "setSpecialVariable"
4551                               (list +lisp-symbol+ +lisp-object+) +lisp-object+)
4552           (emit-move-from-stack target))
4553          ((and (eq (variable-representation variable) :unboxed-fixnum)
4554                (or (equal value-form (list '1+ (variable-name variable)))
4555                    (equal value-form (list '+ (variable-name variable) 1))
4556                    (equal value-form (list '+ 1 (variable-name variable)))))
4557           (dformat t "compile-setq incf unboxed-fixnum case~%")
4558           (emit 'iinc (variable-register variable) 1)
4559           (when target
4560             (dformat t