source: trunk/j/src/org/armedbear/lisp/jvm.lisp @ 8451

Last change on this file since 8451 was 8451, checked in by piso, 17 years ago

Work in progress (tested).

File size: 226.8 KB
Line 
1;;; jvm.lisp
2;;;
3;;; Copyright (C) 2003-2005 Peter Graves
4;;; $Id: jvm.lisp,v 1.385 2005-02-02 21:42:04 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 index = ~S declared-type = ~S~%"
196           (variable-name variable)
197           (variable-special-p variable)
198           (variable-register variable)
199           (variable-index variable)
200           (variable-declared-type variable)))
201
202(defun dump-variables (list caption &optional (force nil))
203  (when (or force *dump-variables*)
204    (write-string caption)
205    (if list
206        (dolist (variable list)
207          (dump-1-variable variable))
208        (%format t "  None.~%"))))
209
210(defstruct variable
211  name
212  initform
213  temp-register
214  special-p
215  (declared-type t)
216  representation ; NIL (i.e. a LispObject reference) or :UNBOXED-FIXNUM
217  register ; register number or NIL
218  index
219  closure-index
220  (reads 0)
221  (writes 0)
222  used-non-locally-p
223  (compiland *current-compiland*))
224
225;; obj can be a symbol or variable
226;; returns variable or nil
227(defun unboxed-fixnum-variable (obj)
228  (cond ((symbolp obj)
229         (let ((variable (find-visible-variable obj)))
230           (if (and variable
231                    (eq (variable-representation variable) :unboxed-fixnum))
232               variable
233               nil)))
234        ((variable-p obj)
235         (if (eq (variable-representation obj) :unboxed-fixnum)
236             obj
237             nil))
238        (t
239         nil)))
240
241(defun arg-is-fixnum-p (arg)
242  (or (fixnump arg)
243      (unboxed-fixnum-variable arg)
244;;       (and (consp arg)
245;;            (eq (car arg) 'THE)
246;;            (subtypep (cadr arg) 'FIXNUM))
247      ))
248
249;; True for local functions defined with FLET or LABELS.
250(defvar *child-p* nil)
251
252(defvar *child-count* 0)
253
254(defun find-visible-variable (name)
255  (dolist (variable *visible-variables*)
256    (when (eq name (variable-name variable))
257      (return variable))))
258
259(defun unboxed-fixnum-variable-p (obj)
260;;   (let ((variable (and (symbolp obj)
261;;                        (find-visible-variable obj))))
262;;     (and variable
263;;          (eq (variable-representation variable) :unboxed-fixnum))))
264  (unboxed-fixnum-variable obj))
265
266(defun allocate-register ()
267  (let* ((register *register*)
268         (next-register (1+ register)))
269    (declare (type fixnum register next-register))
270    (setf *register* next-register)
271    (when (< *registers-allocated* next-register)
272      (setf *registers-allocated* next-register))
273    register))
274
275(defstruct local-function
276  name
277  compiland
278  function
279  class-file
280  variable)
281
282(defvar *local-functions* ())
283
284(defun find-local-function (name)
285  (find name *local-functions* :key #'local-function-name))
286
287(defvar *using-arg-array* nil)
288(defvar *hairy-arglist-p* nil)
289
290(defstruct node
291  ;; Block name or (TAGBODY) or (LET) or (MULTIPLE-VALUE-BIND).
292  name
293  form
294  (compiland *current-compiland*))
295
296;; Used to wrap TAGBODYs, UNWIND-PROTECTs and LET/LET*/M-V-B forms as well as
297;; BLOCKs per se.
298(defstruct (block-node (:conc-name block-) (:include node))
299  (exit (gensym))
300  target
301  catch-tag
302  ;; True if there is any RETURN from this block.
303  return-p
304  ;; True if there is a non-local RETURN from this block.
305  non-local-return-p
306  ;; True if a tag in this tagbody is the target of a non-local GO.
307  non-local-go-p
308  ;; If non-nil, register containing saved dynamic environment for this block.
309  environment-register
310  ;; Only used in LET/LET*/M-V-B nodes.
311  vars
312  free-specials
313  )
314
315(defun node-constant-p (object)
316  (cond ((block-node-p object)
317         nil)
318        ((constantp object)
319         t)
320        (t
321         nil)))
322
323(defvar *blocks* ())
324
325(defun find-block (name)
326  (dolist (block *blocks*)
327    (when (eq name (block-name block))
328      (return block))))
329
330(defstruct tag
331  name
332  label
333  block
334  (compiland *current-compiland*))
335
336;;; Pass 1.
337
338(defun p1-let-vars (varlist)
339  (let ((vars ()))
340    (dolist (varspec varlist)
341      (cond ((consp varspec)
342             (let ((name (car varspec))
343                   (initform (p1 (cadr varspec))))
344               (push (make-variable :name name :initform initform) vars)))
345            (t
346             (push (make-variable :name varspec) vars))))
347    (setf vars (nreverse vars))
348    (dolist (variable vars)
349      (push variable *visible-variables*)
350      (push variable *all-variables*))
351    vars))
352
353(defun p1-let*-vars (varlist)
354  (let ((vars ()))
355    (dolist (varspec varlist)
356      (cond ((consp varspec)
357             (let* ((name (car varspec))
358                    (initform (p1 (cadr varspec)))
359                    (var (make-variable :name name :initform initform)))
360               (push var vars)
361               (push var *visible-variables*)
362               (push var *all-variables*)))
363            (t
364             (let ((var (make-variable :name varspec)))
365               (push var vars)
366               (push var *visible-variables*)
367               (push var *all-variables*)))))
368    (nreverse vars)))
369
370(defun p1-let/let* (form)
371  (let* ((*visible-variables* *visible-variables*)
372         (block (make-block-node :name '(LET)))
373         (*blocks* (cons block *blocks*))
374         (op (car form))
375         (varlist (cadr form))
376         (body (cddr form)))
377    (aver (or (eq op 'LET) (eq op 'LET*)))
378    (when (eq op 'LET)
379      ;; Convert to LET* if possible.
380      (dolist (varspec varlist (setf op 'LET*))
381        (or (atom varspec)
382            (constantp (cadr varspec))
383            (eq (car varspec) (cadr varspec))
384            (return nil))))
385    (let ((vars (if (eq op 'LET) (p1-let-vars varlist) (p1-let*-vars varlist)))
386          (free-specials '()))
387      (dformat t "p1-let/let* vars = ~S~%" (mapcar #'variable-name vars))
388      ;; Check for globally declared specials.
389      (dolist (variable vars)
390        (when (special-variable-p (variable-name variable))
391          (setf (variable-special-p variable) t)))
392      ;; Process declarations.
393      (dolist (subform body)
394        (unless (and (consp subform) (eq (car subform) 'DECLARE))
395          (return))
396        (let ((decls (cdr subform)))
397          (dolist (decl decls)
398            (case (car decl)
399              (SPECIAL
400               (dolist (sym (cdr decl))
401;;                  (dolist (variable vars)
402;;                    (when (eq sym (variable-name variable))
403;;                      (setf (variable-special-p variable) t)))
404                 (let ((variable (find sym vars :key #'variable-name)))
405                   (cond (variable
406                          (setf (variable-special-p variable) t))
407                         (t
408                          (dformat t "adding free special ~S~%" sym)
409                          (push (make-variable :name sym :special-p t) free-specials))))))
410              (TYPE
411               (dolist (sym (cddr decl))
412                 (dolist (variable vars)
413                   (when (eq sym (variable-name variable))
414                     (setf (variable-declared-type variable) (cadr decl))))))))))
415      (setf (block-vars block) vars)
416      (setf (block-free-specials block) free-specials))
417    (setf body (mapcar #'p1 body))
418    (setf (block-form block) (list* op varlist body))
419    block))
420
421(defun p1-m-v-b (form)
422;;   (dformat t "p1-multiple-value-bind~%")
423  (let* ((*visible-variables* *visible-variables*)
424         (block (make-block-node :name '(MULTIPLE-VALUE-BIND)))
425         (*blocks* (cons block *blocks*))
426         (varlist (cadr form))
427         (values-form (caddr form))
428         (body (cdddr form)))
429    ;; Process the values-form first. ("The scopes of the name binding and
430    ;; declarations do not include the values-form.")
431    (setf values-form (p1 values-form))
432    (let ((vars ()))
433      (dolist (symbol varlist)
434        (let ((var (make-variable :name symbol)))
435          (push var vars)
436          (push var *visible-variables*)
437          (push var *all-variables*)))
438      ;; Check for globally declared specials.
439      (dolist (variable vars)
440        (when (special-variable-p (variable-name variable))
441          (setf (variable-special-p variable) t)))
442      ;; Process declarations.
443      (dolist (subform body)
444        (unless (and (consp subform) (eq (car subform) 'DECLARE))
445          (return))
446        (let ((decls (cdr subform)))
447          (dolist (decl decls)
448            (case (car decl)
449              (SPECIAL
450               (dolist (sym (cdr decl))
451                 (dolist (variable vars)
452                   (when (eq sym (variable-name variable))
453                     (setf (variable-special-p variable) t)))))
454              (TYPE
455               (dolist (sym (cddr decl))
456                 (dolist (variable vars)
457                   (when (eq sym (variable-name variable))
458                     (setf (variable-declared-type variable) (cadr decl))))))))))
459      (setf (block-vars block) (nreverse vars)))
460    (setf body (mapcar #'p1 body))
461    (setf (block-form block) (list* 'MULTIPLE-VALUE-BIND varlist values-form body))
462    block))
463
464(defun p1-block (form)
465  (let* ((block (make-block-node :name (cadr form)))
466         (*blocks* (cons block *blocks*)))
467    (setf (block-form block) (list* 'BLOCK (cadr form) (mapcar #'p1 (cddr form))))
468    block))
469
470(defun p1-unwind-protect (form)
471  (let* ((block (make-block-node :name '(UNWIND-PROTECT)))
472         (*blocks* (cons block *blocks*)))
473    (setf (block-form block) (list* 'UNWIND-PROTECT (mapcar #'p1 (cdr form))))
474    block))
475
476(defun p1-return-from (form)
477  (let* ((name (second form))
478         (block (find-block name)))
479    (when (null block)
480      (compiler-error "RETURN-FROM ~S: no block named ~S is currently visible."
481                      name 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-function-call (form)
712  (let ((op (car form)))
713    (let ((new-form (rewrite-function-call form)))
714      (when (neq new-form form)
715        (dformat t "old form = ~S~%" form)
716        (dformat t "new form = ~S~%" new-form)
717        (return-from p1-function-call (p1 new-form))))
718    (let ((source-transform (source-transform op)))
719      (when source-transform
720        (let ((new-form (expand-source-transform form)))
721          (when (neq new-form form)
722            (return-from p1-function-call (p1 new-form))))))
723    (let ((expansion (inline-expansion op)))
724      (when expansion
725        (return-from p1-function-call (p1 (expand-inline form expansion)))))
726    (let ((local-function (find-local-function op)))
727      (cond (local-function
728             (dformat t "p1 local function ~S~%" op)
729
730             ;; FIXME
731             (dformat t "local function assumed not single-valued~%")
732             (setf (compiland-single-valued-p *current-compiland*) nil)
733
734             (unless (eq (local-function-compiland local-function)
735                         *current-compiland*)
736               (let ((variable (local-function-variable local-function)))
737                 (when variable
738                   (unless (eq (variable-compiland variable) *current-compiland*)
739                     (dformat t "p1 ~S used non-locally~%" (variable-name variable))
740                     (setf (variable-used-non-locally-p variable) t))))))
741            (t
742             ;; Not a local function call.
743             (unless (single-valued-p op)
744               (%format t "not single-valued op = ~S~%" op)
745               (setf (compiland-single-valued-p *current-compiland*) nil)))))
746    (list* op (mapcar #'p1 (cdr form)))))
747
748(defun p1 (form)
749  (cond ((symbolp form)
750         (cond ((constantp form) ; a DEFCONSTANT
751                (let ((value (symbol-value form)))
752                  (if (numberp value)
753                      value
754                      form)))
755               ((keywordp form)
756                form)
757               (t
758                (let ((variable (find-visible-variable form)))
759                  (if variable
760                      (progn
761                        (incf (variable-reads variable))
762                        (cond
763                         ((eq (variable-compiland variable) *current-compiland*)
764                          (dformat t "p1: read ~S~%" form))
765                         (t
766                          (dformat t "p1: non-local read ~S variable-compiland = ~S current compiland = ~S~%"
767                                   form
768                                   (compiland-name (variable-compiland variable))
769                                   (compiland-name *current-compiland*))
770                          (setf (variable-used-non-locally-p variable) t))))
771                      (dformat t "p1: unknown variable ~S~%" form)))
772                form)))
773        ((atom form)
774         form)
775        (t
776         (let ((op (car form))
777               handler)
778           (cond ((symbolp op)
779                  (cond ((setf handler (get op 'p1-handler))
780                         (funcall handler form))
781                        ((macro-function op)
782                         (p1 (macroexpand form)))
783                        ((special-operator-p op)
784                         (compiler-unsupported "P1: unsupported special operator ~S" op))
785                        (t
786                         (p1-function-call form)
787                         )
788                        ))
789                 ((and (consp op) (eq (car op) 'LAMBDA))
790                  (p1 (list* 'FUNCALL form)))
791                 (t
792                  form))))))
793
794(defun install-p1-handler (symbol handler)
795  (setf (get symbol 'p1-handler) handler))
796
797(install-p1-handler 'block                'p1-block)
798(install-p1-handler 'catch                'p1-default)
799(install-p1-handler 'declare              'identity)
800(install-p1-handler 'eval-when            'p1-eval-when)
801(install-p1-handler 'flet                 'p1-flet)
802(install-p1-handler 'function             'p1-function)
803(install-p1-handler 'go                   'p1-go)
804(install-p1-handler 'if                   'p1-default)
805(install-p1-handler 'labels               'p1-labels)
806(install-p1-handler 'lambda               'p1-lambda)
807(install-p1-handler 'let                  'p1-let/let*)
808(install-p1-handler 'let*                 'p1-let/let*)
809(install-p1-handler 'load-time-value      'identity)
810(install-p1-handler 'locally              'p1-default)
811(install-p1-handler 'multiple-value-bind  'p1-m-v-b)
812(install-p1-handler 'multiple-value-call  'p1-default)
813(install-p1-handler 'multiple-value-list  'p1-default)
814(install-p1-handler 'multiple-value-prog1 'p1-default)
815(install-p1-handler 'progn                'p1-default)
816(install-p1-handler 'progv                'identity)
817(install-p1-handler 'quote                'p1-quote)
818(install-p1-handler 'return-from          'p1-return-from)
819(install-p1-handler 'setq                 'p1-setq)
820(install-p1-handler 'symbol-macrolet      'identity)
821(install-p1-handler 'tagbody              'p1-tagbody)
822(install-p1-handler 'the                  'p1-the)
823(install-p1-handler 'throw                'p1-throw)
824(install-p1-handler 'unwind-protect       'p1-unwind-protect)
825
826(defun dump-pool ()
827  (let ((pool (reverse *pool*))
828        entry type)
829    (dotimes (index (1- *pool-count*))
830      (setq entry (car pool))
831      (setq type (case (car entry)
832                   (7 'class)
833                   (9 'field)
834                   (10 'method)
835                   (11 'interface)
836                   (8 'string)
837                   (3 'integer)
838                   (4 'float)
839                   (5 'long)
840                   (6 'double)
841                   (12 'name-and-type)
842                   (1 'utf8)))
843      (%format t "~D: ~A ~S~%" (1+ index) type entry)
844      (setq pool (cdr pool))))
845  t)
846
847(defun pool-get (entry)
848  (declare (optimize speed))
849  (let ((index (gethash entry *pool-entries*)))
850    (unless index
851      (setf index *pool-count*)
852      (push entry *pool*)
853      (setf (gethash entry *pool-entries*) index)
854      (setf *pool-count* (1+ index)))
855    index))
856
857(defun pool-name (name)
858  (declare (optimize speed))
859  (pool-get (list 1 (length name) name)))
860
861(defun pool-name-and-type (name type)
862  (declare (optimize speed))
863  (pool-get (list 12
864                  (pool-name name)
865                  (pool-name type))))
866
867;; Assumes CLASS-NAME is already in the correct form ("org/armedbear/lisp/Lisp"
868;; as opposed to "org.armedbear.lisp.Lisp").
869(defun pool-class (class-name)
870  (declare (optimize speed))
871  (pool-get (list 7 (pool-name class-name))))
872
873;; (tag class-index name-and-type-index)
874(defun pool-field (class-name field-name type-name)
875  (declare (optimize speed))
876  (pool-get (list 9
877                  (pool-class class-name)
878                  (pool-name-and-type field-name type-name))))
879
880;; (tag class-index name-and-type-index)
881(defun pool-method (class-name method-name type-name)
882  (declare (optimize speed))
883  (pool-get (list 10
884                  (pool-class class-name)
885                  (pool-name-and-type method-name type-name))))
886
887(defun pool-string (string)
888  (declare (optimize speed))
889  (pool-get (list 8 (pool-name string))))
890
891(defun pool-int (n)
892  (declare (optimize speed))
893  (pool-get (list 3 n)))
894
895(defun u2 (n)
896  (declare (optimize speed))
897  (declare (type fixnum n))
898  (list (logand (ash n -8) #xff)
899        (logand n #xff)))
900
901(locally (declare (optimize speed))
902  (defstruct (instruction
903              (:constructor make-instruction (opcode args)))
904    opcode
905    args
906    stack
907    depth))
908
909(defun print-instruction (instruction)
910  (%format nil "~A ~A stack = ~S depth = ~S"
911          (opcode-name (instruction-opcode instruction))
912          (instruction-args instruction)
913          (instruction-stack instruction)
914          (instruction-depth instruction)))
915
916(defun inst (instr &optional args)
917  (declare (optimize speed))
918  (let ((opcode (if (numberp instr)
919                    instr
920                    (opcode-number instr))))
921    (unless (listp args)
922      (setf args (list args)))
923    (make-instruction opcode args)))
924
925(defun emit (instr &rest args)
926  (declare (optimize speed))
927  (let ((instruction (inst instr args)))
928    (push instruction *code*)
929    instruction))
930
931(defun label (symbol)
932  (declare (optimize speed))
933  (emit 'label symbol)
934  (setf (symbol-value symbol) nil))
935
936(defconstant +java-string+ "Ljava/lang/String;")
937(defconstant +lisp-class+ "org/armedbear/lisp/Lisp")
938(defconstant +lisp-object-class+ "org/armedbear/lisp/LispObject")
939(defconstant +lisp-object+ "Lorg/armedbear/lisp/LispObject;")
940(defconstant +lisp-object-array+ "[Lorg/armedbear/lisp/LispObject;")
941(defconstant +lisp-string+ "Lorg/armedbear/lisp/SimpleString;")
942(defconstant +lisp-symbol-class+ "org/armedbear/lisp/Symbol")
943(defconstant +lisp-symbol+ "Lorg/armedbear/lisp/Symbol;")
944(defconstant +lisp-thread-class+ "org/armedbear/lisp/LispThread")
945(defconstant +lisp-thread+ "Lorg/armedbear/lisp/LispThread;")
946(defconstant +lisp-cons-class+ "org/armedbear/lisp/Cons")
947(defconstant +lisp-cons+ "Lorg/armedbear/lisp/Cons;")
948(defconstant +lisp-fixnum-class+ "org/armedbear/lisp/Fixnum")
949(defconstant +lisp-fixnum+ "Lorg/armedbear/lisp/Fixnum;")
950(defconstant +lisp-simple-string-class+ "org/armedbear/lisp/SimpleString")
951(defconstant +lisp-simple-string+ "Lorg/armedbear/lisp/SimpleString;")
952(defconstant +lisp-environment+ "Lorg/armedbear/lisp/Environment;")
953(defconstant +lisp-binding+ "Lorg/armedbear/lisp/Binding;")
954(defconstant +lisp-throw-class+ "org/armedbear/lisp/Throw")
955(defconstant +lisp-return-class+ "org/armedbear/lisp/Return")
956(defconstant +lisp-go-class+ "org/armedbear/lisp/Go")
957(defconstant +lisp-ctf-class+ "org/armedbear/lisp/ClosureTemplateFunction")
958(defconstant +lisp-compiled-closure-class+ "org/armedbear/lisp/CompiledClosure")
959(defconstant +lisp-compiled-function-class+ "org/armedbear/lisp/CompiledFunction")
960(defconstant +lisp-primitive-class+ "org/armedbear/lisp/Primitive")
961
962(defsubst emit-push-nil ()
963  (emit 'getstatic +lisp-class+ "NIL" +lisp-object+))
964
965(defsubst emit-push-t ()
966  (emit 'getstatic +lisp-class+ "T" +lisp-symbol+))
967
968(defun emit-push-constant-int (n)
969  (if (<= -32768 n 32767)
970      (emit 'sipush n)
971      (emit 'ldc (pool-int n))))
972
973(defun make-descriptor-info (arg-types return-type)
974  (let ((descriptor (with-output-to-string (s)
975                      (princ #\( s)
976                      (dolist (type arg-types)
977                        (princ type s))
978                      (princ #\) s)
979                      (princ (or return-type "V") s)))
980        (stack-effect (let ((result (cond ((null return-type) 0)
981                                          ((equal return-type "J") 2)
982                                          (t 1))))
983                        (dolist (type arg-types result)
984                          (decf result (if (equal type "J") 2 1))))))
985    (cons descriptor stack-effect)))
986
987(defparameter *descriptors* (make-hash-table :test #'equal))
988
989(defun get-descriptor-info (arg-types return-type)
990  (let* ((key (list arg-types return-type))
991         (descriptor-info (gethash key *descriptors*)))
992    (or descriptor-info
993        (setf (gethash key *descriptors*)
994              (make-descriptor-info arg-types return-type)))))
995
996(defsubst get-descriptor (arg-types return-type)
997  (car (get-descriptor-info arg-types return-type)))
998
999(defun emit-invokestatic (class-name method-name arg-types return-type)
1000  (let* ((info (get-descriptor-info arg-types return-type))
1001         (descriptor (car info))
1002         (stack-effect (cdr info))
1003         (instruction (emit 'invokestatic class-name method-name descriptor)))
1004    (setf (instruction-stack instruction) stack-effect)))
1005
1006(defun emit-invokevirtual (class-name method-name arg-types return-type)
1007  (let* ((info (get-descriptor-info arg-types return-type))
1008         (descriptor (car info))
1009         (stack-effect (cdr info))
1010         (instruction (emit 'invokevirtual class-name method-name descriptor)))
1011    (setf (instruction-stack instruction) (1- stack-effect))))
1012
1013(defun emit-invokespecial-init (class-name arg-types)
1014  (let* ((info (get-descriptor-info arg-types nil))
1015         (descriptor (car info))
1016         (stack-effect (cdr info))
1017         (instruction (emit 'invokespecial class-name "<init>" descriptor)))
1018    (setf (instruction-stack instruction) (1- stack-effect))))
1019
1020;; Index of local variable used to hold the current thread.
1021(defvar *thread* nil)
1022
1023(defvar *initialize-thread-var* nil)
1024
1025(defun maybe-initialize-thread-var ()
1026  (when *initialize-thread-var*
1027    (emit-invokestatic +lisp-thread-class+ "currentThread" nil +lisp-thread+)
1028    (emit 'astore *thread*)))
1029
1030(defsubst ensure-thread-var-initialized ()
1031  (setf *initialize-thread-var* t))
1032
1033(defun emit-push-current-thread ()
1034  (declare (optimize speed))
1035  (ensure-thread-var-initialized)
1036  (emit 'aload *thread*))
1037
1038(defun generate-arg-count-check (arity)
1039  (aver (fixnump arity))
1040  (aver (not (minusp arity)))
1041  (aver (not (null (compiland-argument-register *current-compiland*))))
1042  (let ((label1 (gensym)))
1043    (emit 'aload (compiland-argument-register *current-compiland*))
1044    (emit 'arraylength)
1045    (emit 'bipush arity)
1046    (emit 'if_icmpeq `,label1)
1047    (emit 'aload 0) ; this
1048    (emit-invokevirtual *this-class* "argCountError" nil nil)
1049    (emit 'label `,label1)))
1050
1051(defun maybe-generate-interrupt-check ()
1052  (unless (> *speed* *safety*)
1053    (let ((label1 (gensym)))
1054      (emit 'getstatic +lisp-class+ "interrupted" "Z")
1055      (emit 'ifeq `,label1)
1056      (emit-invokestatic +lisp-class+ "handleInterrupt" nil nil)
1057      (emit 'label `,label1))))
1058
1059(defun single-valued-p-init ()
1060  (dolist (op '(+ - * /
1061                1+ 1- < > <= >= = /=
1062                car cdr caar cadr cdar cddr cadar caddr cdddr cddddr
1063                first second third
1064                eq eql equal equalp
1065                length
1066                constantp symbolp
1067                list list*
1068                macro-function
1069                compiler-macro-function
1070                sys::%defun
1071                get
1072                atom
1073                compiled-function-p
1074                fdefinition
1075                special-operator-p keywordp functionp fboundp zerop consp listp
1076                numberp integerp floatp
1077                plusp minusp
1078                complexp arrayp readtablep packagep
1079                array-dimensions array-rank array-total-size
1080                array-element-type upgraded-array-element-type
1081                simple-vector-p simple-string-p bit-vector-p simple-bit-vector-p
1082                stringp
1083                row-major-aref
1084                quote function
1085                mapcar
1086                find position
1087                append nconc subseq adjoin
1088                revappend nreconc
1089                copy-seq
1090                assoc assoc-if assoc-if-not acons assq assql
1091                char-code code-char char-int digit-char-p
1092                member ext:memq
1093                remove remove-if remove-if-not delete delete-if delete-if-not
1094                special-variable-p
1095                gensym
1096                symbol-name symbol-function
1097                coerce
1098                reverse nreverse
1099                last
1100                cons rplaca rplacd
1101                sys::%rplaca sys::%rplacd
1102                copy-list copy-tree
1103                make-sequence make-list make-array make-package make-hash-table
1104                make-string
1105                find-package
1106                pathname make-pathname pathname-name directory
1107                package-used-by-list package-shadowing-symbols
1108                nthcdr
1109                aref elt
1110                not null endp
1111                concatenate
1112                format sys::%format
1113                prin1 princ print write
1114                compute-restarts find-restart restart-name
1115                string
1116                string=
1117                setq
1118                multiple-value-list push pop
1119                type-of class-of
1120                typep sys::%typep
1121                abs
1122                ash
1123                float-radix
1124                logand logandc1 logandc2 logeqv logior lognand
1125                lognot logorc1 logorc2 logxor
1126                logbitp
1127                slot-boundp slot-value slot-exists-p
1128                allocate-instance
1129                find-class
1130                class-name
1131                constantly
1132                exp expt log
1133                min max
1134                realpart imagpart
1135                integer-length
1136                sqrt isqrt gcd lcm signum
1137                char schar
1138                open
1139                svref
1140                fill-pointer
1141                symbol-value symbol-package package-name
1142                fourth
1143                vector-push vector-push-extend
1144                union nunion
1145                remove-duplicates delete-duplicates
1146                read-byte
1147                fresh-line terpri
1148                lambda
1149                ext:classp
1150                ext:fixnump
1151                ext:memql
1152                sys::generic-function-name
1153                sys::puthash
1154                precompiler::precompile1
1155                declare
1156                go
1157                sys::%structure-ref
1158                inst
1159                emit
1160                label
1161                maybe-emit-clear-values
1162                single-valued-p
1163                sys:single-valued-p
1164                sys:write-8-bits
1165                ))
1166    (setf (sys:single-valued-p op) t)))
1167
1168(eval-when (:load-toplevel :execute)
1169  (single-valued-p-init))
1170
1171(defun single-valued-p (form)
1172  (cond ((block-node-p form)
1173         (if (equal (block-name form) '(TAGBODY))
1174             t
1175             (single-valued-p (node-form form))))
1176        ((atom form)
1177         t)
1178        ((eq (first form) 'IF)
1179         (and ;;(single-valued-p (second form))
1180              (single-valued-p (third form))
1181              (single-valued-p (fourth form))))
1182        ((eq (first form) 'PROGN)
1183         (single-valued-p (car (last form))))
1184        ((memq (first form) '(LET LET*))
1185         (single-valued-p (car (last (cddr form)))))
1186        ((memq (car form) '(AND OR))
1187         (every #'single-valued-p (cdr form)))
1188        ((eq (first form) 'RETURN-FROM)
1189         (single-valued-p (third form)))
1190        ((eq (first form) 'THE)
1191         (dformat t "single-valued-p THE ~S~%" form)
1192         (single-valued-p (third form)))
1193        ((eq (first form) (compiland-name *current-compiland*))
1194         (dformat t "single-valued-p recursive call ~S~%" (first form))
1195         (compiland-single-valued-p *current-compiland*))
1196        (t
1197         (sys:single-valued-p (car form)))))
1198
1199(defun emit-clear-values ()
1200;;   (break "EMIT-CLEAR-VALUES called~%")
1201  (ensure-thread-var-initialized)
1202  (emit 'clear-values))
1203
1204(defun maybe-emit-clear-values (form)
1205  (declare (optimize speed))
1206  (unless (single-valued-p form)
1207;;     (format t "Not single-valued: ~S~%" form)
1208    (ensure-thread-var-initialized)
1209    (emit 'clear-values)))
1210
1211(defun emit-unbox-fixnum ()
1212  (declare (optimize speed))
1213  (cond ((= *safety* 3)
1214         (emit-invokestatic +lisp-fixnum-class+ "getValue"
1215                            (list +lisp-object+) "I"))
1216        (t
1217         (emit 'checkcast +lisp-fixnum-class+)
1218         (emit 'getfield +lisp-fixnum-class+ "value" "I"))))
1219
1220(defun emit-box-long ()
1221  (declare (optimize speed))
1222  (emit-invokestatic +lisp-class+ "number" (list "J") +lisp-object+))
1223
1224;; Expects value on stack.
1225(defun emit-invoke-method (method-name target representation)
1226  (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ method-name nil +lisp-object+)
1227  (when (eq representation :unboxed-fixnum)
1228    (emit-unbox-fixnum))
1229  (emit-move-from-stack target representation))
1230
1231(defvar *style-warnings* nil)
1232(defvar *warnings* nil)
1233(defvar *errors* nil)
1234
1235(defun compiler-style-warn (format-control &rest format-arguments)
1236  (incf *style-warnings*)
1237  (warn 'style-warning
1238        :format-control format-control
1239        :format-arguments format-arguments))
1240
1241(defun compiler-warn (format-control &rest format-arguments)
1242  (incf *warnings*)
1243  (warn 'warning
1244        :format-control format-control
1245        :format-arguments format-arguments))
1246
1247(defun compiler-error (format-control &rest format-arguments)
1248  (incf *errors*)
1249  (error 'compiler-error
1250         :format-control format-control
1251         :format-arguments format-arguments))
1252
1253(defun compiler-unsupported (format-control &rest format-arguments)
1254  (error 'compiler-unsupported-feature-error
1255         :format-control format-control
1256         :format-arguments format-arguments))
1257
1258;; "In addition to situations for which the standard specifies
1259;; that conditions of type WARNING must or might be signaled, warnings might be
1260;; signaled in situations where the compiler can determine that the
1261;; consequences are undefined or that a run-time error will be signaled.
1262;; Examples of this situation are as follows: violating type declarations,
1263;; altering or assigning the value of a constant defined with DEFCONSTANT,
1264;; calling built-in Lisp functions with a wrong number of arguments or
1265;; malformed keyword argument lists, and using unrecognized declaration
1266;; specifiers." (3.2.5)
1267(defun check-arg-count (form n)
1268  (declare (type fixnum n))
1269  (let* ((op (car form))
1270         (args (cdr form))
1271         (ok (= (length args) n)))
1272    (unless ok
1273      (funcall (if (eq (symbol-package op) sys:+cl-package+)
1274                   #'compiler-warn ; See above!
1275                   #'compiler-style-warn)
1276               "Wrong number of arguments for ~A (expected ~D, but received ~D)."
1277               op n (length args)))
1278    ok))
1279
1280(defparameter *resolvers* (make-hash-table :test #'eql))
1281
1282(defun unsupported-opcode (instruction)
1283  (error "Unsupported opcode ~D." (instruction-opcode instruction)))
1284
1285(dotimes (n (1+ *last-opcode*))
1286  (setf (gethash n *resolvers*) #'unsupported-opcode))
1287
1288;; The following opcodes resolve to themselves.
1289(dolist (n '(0 ; NOP
1290             1 ; ACONST_NULL
1291             2 ; ICONST_M1
1292             3 ; ICONST_0
1293             4 ; ICONST_1
1294             5 ; ICONST_2
1295             6 ; ICONST_3
1296             7 ; ICONST_4
1297             8 ; ICONST_5
1298             42 ; ALOAD_0
1299             43 ; ALOAD_1
1300             44 ; ALOAD_2
1301             45 ; ALOAD_3
1302             50 ; AALOAD
1303             75 ; ASTORE_0
1304             76 ; ASTORE_1
1305             77 ; ASTORE_2
1306             78 ; ASTORE_3
1307             83 ; AASTORE
1308             87 ; POP
1309             89 ; DUP
1310             90 ; DUP_X1
1311             91 ; DUP_X2
1312             95 ; SWAP
1313             96 ; IADD
1314             97 ; LADD
1315             100 ; ISUB
1316             101 ; LSUB
1317             116 ; INEG
1318             120 ; ISHL
1319             121 ; LSHL
1320             122 ; ISHR
1321             123 ; LSHR
1322             126 ; IAND
1323             132 ; IINC
1324             133 ; I2L
1325             136 ; L2I
1326             153 ; IFEQ
1327             154 ; IFNE
1328             155 ; IFGE
1329             156 ; IFGT
1330             157 ; IFGT
1331             158 ; IFLE
1332             159 ; IF_ICMPEQ
1333             160 ; IF_ICMPNE
1334             161 ; IF_ICMPLT
1335             162 ; IF_ICMPGE
1336             163 ; IF_ICMPGT
1337             164 ; IF_ICMPLE
1338             165 ; IF_ACMPEQ
1339             166 ; IF_ACMPNE
1340             167 ; GOTO
1341             168 ; JSR
1342             169 ; RET
1343             176 ; ARETURN
1344             177 ; RETURN
1345             190 ; ARRAYLENGTH
1346             191 ; ATHROW
1347             198 ; IFNULL
1348             202 ; LABEL
1349             ))
1350  (setf (gethash n *resolvers*) nil))
1351
1352(defmacro define-resolver (opcodes args &body body)
1353  (let ((name (gensym)))
1354    (if (listp opcodes)
1355        `(progn
1356           (defun ,name ,args ,@body)
1357           (eval-when (:load-toplevel :execute)
1358             (dolist (op ',opcodes)
1359               (setf (gethash op *resolvers*) (symbol-function ',name)))))
1360        `(progn
1361           (defun ,name ,args ,@body)
1362           (eval-when (:load-toplevel :execute)
1363             (setf (gethash ,opcodes *resolvers*) (symbol-function ',name)))))))
1364
1365;; ALOAD
1366(define-resolver 25 (instruction)
1367 (let* ((args (instruction-args instruction))
1368        (index (car args)))
1369   (cond ((<= 0 index 3)
1370          (inst (+ index 42)))
1371         ((<= 0 index 255)
1372          (inst 25 index))
1373         (t
1374          (error "ALOAD unsupported case")))))
1375
1376;; ILOAD
1377(define-resolver 21 (instruction)
1378  (let* ((args (instruction-args instruction))
1379         (index (car args)))
1380    (cond ((<= 0 index 3)
1381           (inst (+ index 26)))
1382          ((<= 0 index 255)
1383           (inst 21 index))
1384          (t
1385           (error "ILOAD unsupported case")))))
1386
1387;; ASTORE
1388(define-resolver 58 (instruction)
1389  (let* ((args (instruction-args instruction))
1390         (index (car args)))
1391    (cond ((<= 0 index 3)
1392           (inst (+ index 75)))
1393          ((<= 0 index 255)
1394           (inst 58 index))
1395          (t
1396           (error "ASTORE unsupported case")))))
1397
1398;; ISTORE
1399(define-resolver 54 (instruction)
1400  (let* ((args (instruction-args instruction))
1401         (index (car args)))
1402    (cond ((<= 0 index 3)
1403           (inst (+ index 59)))
1404          ((<= 0 index 255)
1405           (inst 54 index))
1406          (t
1407           (error "ASTORE unsupported case")))))
1408
1409;; GETSTATIC, PUTSTATIC
1410(define-resolver (178 179) (instruction)
1411  (let* ((args (instruction-args instruction))
1412         (index (pool-field (first args) (second args) (third args))))
1413    (inst (instruction-opcode instruction) (u2 index))))
1414
1415;; BIPUSH, SIPUSH
1416(define-resolver (16 17) (instruction)
1417  (let* ((args (instruction-args instruction))
1418         (n (first args)))
1419    (cond ((<= 0 n 5)
1420           (inst (+ n 3)))
1421          ((<= -128 n 127)
1422           (inst 16 (logand n #xff))) ; BIPUSH
1423          (t ; SIPUSH
1424           (inst 17 (u2 n))))))
1425
1426;; INVOKEVIRTUAL, INVOKESPECIAL, INVOKESTATIC class-name method-name descriptor
1427(define-resolver (182 183 184) (instruction)
1428  (let* ((args (instruction-args instruction))
1429         (index (pool-method (first args) (second args) (third args))))
1430    (setf (instruction-args instruction) (u2 index))
1431    instruction))
1432
1433;; LDC
1434(define-resolver 18 (instruction)
1435  (let* ((args (instruction-args instruction)))
1436    (unless (= (length args) 1)
1437      (error "Wrong number of args for LDC."))
1438    (if (> (car args) 255)
1439        (inst 19 (u2 (car args))) ; LDC_W
1440        (inst 18 args))))
1441
1442;; GETFIELD, PUTFIELD class-name field-name type-name
1443(define-resolver (180 181) (instruction)
1444  (let* ((args (instruction-args instruction))
1445         (index (pool-field (first args) (second args) (third args))))
1446    (inst (instruction-opcode instruction) (u2 index))))
1447
1448;; NEW, ANEWARRAY, CHECKCAST, INSTANCEOF class-name
1449(define-resolver (187 189 192 193) (instruction)
1450  (let* ((args (instruction-args instruction))
1451         (index (pool-class (first args))))
1452    (inst (instruction-opcode instruction) (u2 index))))
1453
1454(defun resolve-instruction (instruction)
1455  (declare (optimize speed))
1456  (let ((resolver (gethash (instruction-opcode instruction) *resolvers*)))
1457    (if resolver
1458        (funcall resolver instruction)
1459        instruction)))
1460
1461(defun resolve-instructions (code)
1462  (let ((vector (make-array 512 :fill-pointer 0 :adjustable t)))
1463    (dotimes (index (the fixnum (length code)) vector)
1464      (declare (type fixnum index))
1465      (let ((instruction (svref code index)))
1466        (case (instruction-opcode instruction)
1467          (205 ; CLEAR-VALUES
1468           (let ((instructions
1469                  (list
1470                   (inst 'aload *thread*)
1471                   (inst 'aconst_null)
1472                   (inst 'putfield (list +lisp-thread-class+ "_values"
1473                                         "[Lorg/armedbear/lisp/LispObject;")))))
1474             (dolist (instruction instructions)
1475               (vector-push-extend (resolve-instruction instruction) vector))))
1476          (t
1477           (vector-push-extend (resolve-instruction instruction) vector)))))))
1478
1479(defconstant +branch-opcodes+
1480  '(153 ; IFEQ
1481    154 ; IFNE
1482    155 ; IFLT
1483    156 ; IFGE
1484    157 ; IFGT
1485    158 ; IFLE
1486    159 ; IF_ICMPEQ
1487    160 ; IF_ICMPNE
1488    161 ; IF_ICMPLT
1489    162 ; IF_ICMPGE
1490    163 ; IF_ICMPGT
1491    164 ; IF_ICMPLE
1492    165 ; IF_ACMPEQ
1493    166 ; IF_ACMPNE
1494    167 ; GOTO
1495    168 ; JSR
1496    198 ; IFNULL
1497    ))
1498
1499(defsubst branch-opcode-p (opcode)
1500  (declare (optimize speed))
1501  (member opcode +branch-opcodes+))
1502
1503(defun walk-code (code start-index depth)
1504  (declare (optimize speed))
1505  (do* ((i start-index (1+ i))
1506        (limit (length code)))
1507       ((>= i limit))
1508    (declare (type fixnum i limit))
1509    (let ((instruction (aref code i)))
1510      (when (instruction-depth instruction)
1511        (unless (eql (instruction-depth instruction) (+ depth (instruction-stack instruction)))
1512          (fresh-line)
1513          (%format t "Stack inconsistency at index ~D: found ~S, expected ~S.~%"
1514                   i
1515                   (instruction-depth instruction)
1516                   (+ depth (instruction-stack instruction))))
1517        (return-from walk-code))
1518      (let ((opcode (instruction-opcode instruction)))
1519        (unless (eql opcode 168) ; JSR
1520          (setf depth (+ depth (instruction-stack instruction))))
1521        (setf (instruction-depth instruction) depth)
1522        (if (eql opcode 168) ; JSR
1523            (let ((label (car (instruction-args instruction))))
1524              (walk-code code (symbol-value label) (1+ depth)))
1525            (when (branch-opcode-p opcode)
1526              (let ((label (car (instruction-args instruction))))
1527                (walk-code code (symbol-value label) depth))))
1528        (when (member opcode '(167 169 191)) ; GOTO RET ATHROW
1529          ;; Current path ends.
1530          (return-from walk-code))))))
1531
1532(defun analyze-stack ()
1533  (let* ((code *code*)
1534         (code-length (length code)))
1535    (declare (type fixnum code-length))
1536    (aver (vectorp code))
1537    (dotimes (i code-length)
1538      (declare (type fixnum i))
1539      (let* ((instruction (aref code i))
1540             (opcode (instruction-opcode instruction)))
1541        (when (eql opcode 202) ; LABEL
1542          (let ((label (car (instruction-args instruction))))
1543            (set label i)))
1544        (if (instruction-stack instruction)
1545            (when (opcode-stack-effect opcode)
1546              (unless (eql (instruction-stack instruction) (opcode-stack-effect opcode))
1547                (%format t "instruction-stack = ~S opcode-stack-effect = ~S~%"
1548                         (instruction-stack instruction)
1549                         (opcode-stack-effect opcode))
1550                (%format t "index = ~D instruction = ~A~%" i (print-instruction instruction))))
1551            (setf (instruction-stack instruction) (opcode-stack-effect opcode)))
1552;;         (aver (not (null (instruction-stack instruction))))
1553        (unless (instruction-stack instruction)
1554          (%format t "no stack information for instruction ~D~%" (instruction-opcode instruction))
1555          (aver nil))))
1556    (walk-code code 0 0)
1557    (dolist (handler *handlers*)
1558      ;; Stack depth is always 1 when handler is called.
1559      (walk-code code (symbol-value (handler-code handler)) 1))
1560    (let ((max-stack 0))
1561      (dotimes (i code-length)
1562        (declare (type fixnum i))
1563        (let* ((instruction (aref code i))
1564               (depth (instruction-depth instruction)))
1565          (when depth
1566            (setf max-stack (max max-stack depth)))))
1567      (when *compiler-debug*
1568        (%format t "compiland name = ~S~%" (compiland-name *current-compiland*))
1569        (%format t "max-stack = ~D~%" max-stack)
1570        (%format t "----- after stack analysis -----~%")
1571        (print-code))
1572      max-stack)))
1573
1574(defun emit-move-from-stack (target &optional representation)
1575  (declare (optimize speed))
1576  (cond ((null target)
1577         (emit 'pop))
1578        ((eq target :stack))
1579        ((fixnump target)
1580         (emit (if (eq representation :unboxed-fixnum) 'istore 'astore) target))
1581        (t
1582         (aver nil))))
1583
1584(defun resolve-variables ()
1585  (let ((code (nreverse *code*)))
1586    (setf *code* nil)
1587    (dolist (instruction code)
1588      (case (instruction-opcode instruction)
1589        (206 ; VAR-REF
1590         (let* ((instruction-args (instruction-args instruction))
1591                (variable (first instruction-args))
1592                (target (second instruction-args))
1593                (representation (third instruction-args)))
1594           (aver (variable-p variable))
1595           (dformat t "var-ref variable = ~S " (variable-name variable))
1596           (cond ((variable-register variable)
1597                  (dformat t "register = ~S~%" (variable-register variable))
1598                  (emit 'aload (variable-register variable))
1599                  (emit-move-from-stack target))
1600                 ((variable-special-p variable)
1601                  (dformat t "special~%")
1602                  (compile-special-reference (variable-name variable) target nil))
1603                 ((variable-closure-index variable)
1604                  (dformat t "closure-index = ~S~%" (variable-closure-index variable))
1605                  (aver (not (null (compiland-closure-register *current-compiland*))))
1606                  (emit 'aload (compiland-closure-register *current-compiland*))
1607                  (emit-push-constant-int (variable-closure-index variable))
1608                  (emit 'aaload)
1609                  (emit-move-from-stack target))
1610                 ((variable-index variable)
1611                  (dformat t "index = ~S~%" (variable-index variable))
1612                  (aver (not (null (compiland-argument-register *current-compiland*))))
1613                  (emit 'aload (compiland-argument-register *current-compiland*))
1614                  (emit-push-constant-int (variable-index variable))
1615                  (emit 'aaload)
1616                  (emit-move-from-stack target))
1617                 (t
1618                  (dformat t "VAR-REF unhandled case variable = ~S~%" (variable-name variable))
1619                  (aver (progn 'unhandled-case nil))))
1620           (when (eq representation :unboxed-fixnum)
1621             (dformat t "resolve-variables calling emit-unbox-fixnum~%")
1622             (emit-unbox-fixnum))))
1623        (207 ; VAR-SET
1624         (let ((variable (car (instruction-args instruction))))
1625           (dformat t "var-set variable = ~S " (variable-name variable))
1626           (aver (variable-p variable))
1627           (aver (not (variable-special-p variable)))
1628           (cond ((variable-register variable)
1629                  (dformat t "register = ~S~%" (variable-register variable))
1630                  (emit 'astore (variable-register variable)))
1631                 ((variable-closure-index variable)
1632                  (dformat t "closure-index = ~S~%" (variable-closure-index variable))
1633                  (aver (not (null (compiland-closure-register *current-compiland*))))
1634                  (emit 'aload (compiland-closure-register *current-compiland*))
1635                  (emit 'swap) ; array value
1636                  (emit 'bipush (variable-closure-index variable))
1637                  (emit 'swap) ; array index value
1638                  (emit 'aastore))
1639                 (t
1640                  (dformat t "var-set fall-through case~%")
1641                  (aver (not (null (compiland-argument-register *current-compiland*))))
1642                  (emit 'aload (compiland-argument-register *current-compiland*)) ; Stack: value array
1643                  (emit 'swap) ; array value
1644                  (emit 'bipush (variable-index variable)) ; array value index
1645                  (emit 'swap) ; array index value
1646                  (emit 'aastore)))))
1647        (t
1648         (push instruction *code*))))))
1649
1650(defun finalize-code ()
1651  (setf *code* (nreverse (coerce *code* 'vector))))
1652
1653(defun print-code()
1654  (dotimes (i (length *code*))
1655    (let ((instruction (aref *code* i)))
1656      (%format t "~D ~A ~S ~S ~S~%"
1657               i
1658               (opcode-name (instruction-opcode instruction))
1659               (instruction-args instruction)
1660               (instruction-stack instruction)
1661               (instruction-depth instruction)))))
1662
1663(defun validate-labels (code)
1664  (let ((code (coerce code 'list))
1665        (i 0))
1666    (dolist (instruction code)
1667      (when (eql (instruction-opcode instruction) 202) ; LABEL
1668        (let ((label (car (instruction-args instruction))))
1669          (set label i)))
1670      (incf i))))
1671
1672;; Remove unused labels.
1673(defun optimize-1 ()
1674  (let ((code (coerce *code* 'list))
1675        (changed nil)
1676        (marker (gensym)))
1677    ;; Mark the labels that are actually branched to.
1678    (dolist (instruction code)
1679      (when (branch-opcode-p (instruction-opcode instruction))
1680        (let ((label (car (instruction-args instruction))))
1681          (set label marker))))
1682    ;; Add labels used for exception handlers.
1683    (dolist (handler *handlers*)
1684      (set (handler-from handler) marker)
1685      (set (handler-to handler) marker)
1686      (set (handler-code handler) marker))
1687    ;; Remove labels that are not used as branch targets.
1688    (let ((tail code))
1689      (loop
1690        (when (null tail)
1691          (return))
1692        (let ((instruction (car tail)))
1693          (when (= (instruction-opcode instruction) 202) ; LABEL
1694            (let ((label (car (instruction-args instruction))))
1695              (unless (eq (symbol-value label) marker)
1696                (setf (car tail) nil)
1697                (setf changed t)))))
1698        (setf tail (cdr tail))))
1699    (when changed
1700      (setf *code* (delete nil code))
1701      t)))
1702
1703(defun optimize-2 ()
1704  (let* ((code (coerce *code* 'list))
1705         (tail code)
1706         (changed nil))
1707    (loop
1708      (when (null (cdr tail))
1709        (return))
1710      (let ((instruction (car tail))
1711            next-instruction)
1712        (when (and instruction
1713                   (= (instruction-opcode instruction) 167) ; GOTO
1714                   (setf next-instruction (cadr tail)))
1715          (cond ((and (= (instruction-opcode next-instruction) 202) ; LABEL
1716                      (eq (car (instruction-args instruction))
1717                          (car (instruction-args next-instruction))))
1718                 ;; GOTO next instruction: we don't need this one.
1719                 (setf (car tail) nil)
1720                 (setf changed t))
1721                ((= (instruction-opcode next-instruction) 167) ; GOTO
1722                 ;; Two GOTOs in a row: the next instruction is unreachable.
1723                 (setf (cadr tail) nil)
1724                 (setf changed t)))))
1725      (setf tail (cdr tail)))
1726    (when changed
1727      (setf *code* (delete nil code))
1728      t)))
1729
1730;; CLEAR-VALUES CLEAR-VALUES => CLEAR-VALUES
1731;; GETSTATIC POP => nothing
1732(defun optimize-3 ()
1733  (let* ((code (coerce *code* 'list))
1734         (tail code)
1735         (changed nil))
1736    (loop
1737      (when (null (cdr tail))
1738        (return))
1739      (let ((this-opcode (instruction-opcode (car tail)))
1740            (next-opcode (instruction-opcode (cadr tail))))
1741        (case this-opcode
1742          (205 ; CLEAR-VALUES
1743           (when (eql next-opcode 205) ; CLEAR-VALUES
1744             (setf (car tail) (cadr tail)
1745                   (cdr tail) (cddr tail)
1746                   changed t)))
1747          (178 ; GETSTATIC
1748           (when (eql next-opcode 87) ; POP
1749             (setf (car tail) (caddr tail)
1750                   (cdr tail) (cdddr tail)
1751                   changed t)))))
1752      (setf tail (cdr tail)))
1753    (when changed
1754      (setf *code* code)
1755      t)))
1756
1757(defvar *delete-unreachable-code-flag* t)
1758
1759(defun delete-unreachable-code ()
1760  (when *delete-unreachable-code-flag*
1761    ;; Look for unreachable code after GOTO.
1762    (unless (listp *code*)
1763      (setf *code* (coerce *code* 'list)))
1764    (validate-labels *code*)
1765    (let* ((code *code*)
1766           (tail code)
1767           (locally-changed-p nil)
1768           (after-goto nil))
1769      (loop
1770        (when (null tail)
1771          (return))
1772        (let ((instruction (car tail)))
1773          (cond (after-goto
1774                 (if (= (instruction-opcode instruction) 202) ; LABEL
1775                     (setf after-goto nil)
1776                     ;; Unreachable.
1777                     (progn
1778                       (setf (car tail) nil)
1779                       (setf locally-changed-p t))))
1780                ((= (instruction-opcode instruction) 167) ; GOTO
1781                 (setf after-goto t))))
1782        (setf tail (cdr tail)))
1783      (when locally-changed-p
1784        (setf *code* (delete nil code))
1785        t))))
1786
1787(defvar *enable-optimization* t)
1788
1789(defun optimize-code ()
1790  (unless *enable-optimization*
1791    (%format t "optimizations are disabled~%"))
1792  (when *enable-optimization*
1793    (when *compiler-debug*
1794      (%format t "----- before optimization -----~%")
1795      (print-code))
1796    (loop
1797      (let ((changed-p nil))
1798        (setf changed-p (or (optimize-1) changed-p))
1799        (setf changed-p (or (optimize-2) changed-p))
1800        (setf changed-p (or (optimize-3) changed-p))
1801        (setf changed-p (or (delete-unreachable-code) changed-p))
1802        (unless changed-p
1803          (return))))
1804    (unless (typep *code* 'vector)
1805      (setf *code* (coerce *code* 'vector)))
1806    (when *compiler-debug*
1807      (%format t "----- after optimization -----~%")
1808      (print-code))))
1809
1810(defun code-bytes (code)
1811  (let ((length 0))
1812;;     (declare (type fixnum length))
1813    ;; Pass 1: calculate label offsets and overall length.
1814    (dotimes (i (length code))
1815      (declare (type fixnum i))
1816      (let* ((instruction (aref code i))
1817             (opcode (instruction-opcode instruction)))
1818        (if (= opcode 202) ; LABEL
1819            (let ((label (car (instruction-args instruction))))
1820              (set label length))
1821            (incf length (opcode-size opcode)))))
1822    ;; Pass 2: replace labels with calculated offsets.
1823    (let ((index 0))
1824;;       (declare (type fixnum index))
1825      (dotimes (i (length code))
1826        (declare (type fixnum i))
1827        (let ((instruction (aref code i)))
1828          (when (branch-opcode-p (instruction-opcode instruction))
1829            (let* ((label (car (instruction-args instruction)))
1830                   (offset (- (symbol-value `,label) index)))
1831              (setf (instruction-args instruction) (u2 offset))))
1832          (unless (= (instruction-opcode instruction) 202) ; LABEL
1833            (incf index (opcode-size (instruction-opcode instruction)))))))
1834    ;; Expand instructions into bytes, skipping LABEL pseudo-instructions.
1835    (let ((bytes (make-array length))
1836          (index 0))
1837;;       (declare (type fixnum index))
1838      (dotimes (i (length code))
1839        (declare (type fixnum i))
1840        (let ((instruction (aref code i)))
1841          (unless (= (instruction-opcode instruction) 202) ; LABEL
1842            (setf (svref bytes index) (instruction-opcode instruction))
1843            (incf index)
1844            (dolist (byte (instruction-args instruction))
1845              (setf (svref bytes index) byte)
1846              (incf index)))))
1847      bytes)))
1848
1849(defsubst write-u1 (n stream)
1850  (declare (optimize speed))
1851  (sys::write-8-bits n stream))
1852
1853(defun write-u2 (n stream)
1854  (declare (optimize speed))
1855  (sys::write-8-bits (ash n -8) stream)
1856  (sys::write-8-bits (logand n #xFF) stream))
1857
1858(defun write-u4 (n stream)
1859  (declare (optimize speed))
1860  (write-u2 (ash n -16) stream)
1861  (write-u2 (logand n #xFFFF) stream))
1862
1863(defun write-s4 (n stream)
1864  (declare (optimize speed))
1865  (cond ((minusp n)
1866         (write-u4 (1+ (logxor (- n) #xFFFFFFFF)) stream))
1867        (t
1868         (write-u4 n stream))))
1869
1870(defun write-utf8 (string stream)
1871  (declare (optimize speed))
1872  (dotimes (i (length string))
1873    (declare (type fixnum i))
1874    (let ((c (schar string i)))
1875      (if (eql c #\null)
1876          (progn
1877            (sys::write-8-bits #xC0 stream)
1878            (sys::write-8-bits #x80 stream))
1879          (sys::write-8-bits (char-int c) stream)))))
1880
1881(defun utf8-length (string)
1882  (declare (optimize speed))
1883  (let ((length (length string)))
1884    (declare (type fixnum length))
1885    (dotimes (i length)
1886      (declare (type fixnum i))
1887      (when (eql (schar string i) #\null)
1888        (incf length)))
1889    length))
1890
1891(defun write-constant-pool-entry (entry stream)
1892  (declare (optimize speed))
1893  (let ((tag (first entry)))
1894    (write-u1 tag stream)
1895    (case tag
1896      (1 ; UTF8
1897       (write-u2 (utf8-length (third entry)) stream)
1898       (write-utf8 (third entry) stream))
1899      (3 ; int
1900       (write-s4 (second entry) stream))
1901      ((5 6)
1902       (write-u4 (second entry) stream)
1903       (write-u4 (third entry)) stream)
1904      ((9 10 11 12)
1905       (write-u2 (second entry) stream)
1906       (write-u2 (third entry) stream))
1907      ((7 8)
1908       (write-u2 (second entry) stream))
1909      (t
1910       (error "write-constant-pool-entry unhandled tag ~D~%" tag)))))
1911
1912(defun write-constant-pool (stream)
1913  (declare (optimize speed))
1914  (write-u2 *pool-count* stream)
1915  (dolist (entry (reverse *pool*))
1916    (write-constant-pool-entry entry stream)))
1917
1918(defstruct field
1919  access-flags
1920  name
1921  descriptor
1922  name-index
1923  descriptor-index)
1924
1925(defstruct (java-method (:conc-name method-) (:constructor make-method))
1926  access-flags
1927  name
1928  descriptor
1929  name-index
1930  descriptor-index
1931  max-stack
1932  max-locals
1933  code
1934  handlers)
1935
1936(defun make-constructor (super args)
1937;;   (%format t "make-constructor (length *static-code*) = ~S~%" (length *static-code*))
1938  (let* ((*compiler-debug* nil) ; We don't normally need to see debugging output for constructors.
1939         (constructor (make-method :name "<init>"
1940                                   :descriptor "()V"))
1941         (*code* ())
1942         (*handlers* nil))
1943    (dformat t "make-constructor super = ~S~%" super)
1944    (setf (method-name-index constructor) (pool-name (method-name constructor)))
1945    (setf (method-descriptor-index constructor) (pool-name (method-descriptor constructor)))
1946    (setf (method-max-locals constructor) 1)
1947    (cond ((equal super +lisp-compiled-function-class+)
1948           (emit 'aload_0) ;; this
1949           (emit 'aconst_null) ;; name
1950           (let* ((*print-level* nil)
1951                  (*print-length* nil)
1952                  (s (%format nil "~S" args)))
1953             (emit 'ldc (pool-string s))
1954             (emit-invokestatic +lisp-class+ "readObjectFromString"
1955                                (list +java-string+) +lisp-object+))
1956           (emit-push-nil) ;; body
1957           (emit 'aconst_null) ;; environment
1958           (emit-invokespecial-init super
1959                                    (list +lisp-symbol+ +lisp-object+
1960                                          +lisp-object+ +lisp-environment+)))
1961          ((equal super +lisp-primitive-class+)
1962           (emit 'aload_0)
1963           (emit-invokespecial-init super nil))
1964          ((equal super +lisp-ctf-class+)
1965           (emit 'aload_0) ;; this
1966           (let* ((*print-level* nil)
1967                  (*print-length* nil)
1968                  (s (%format nil "~S" args)))
1969             (emit 'ldc (pool-string s))
1970             (emit-invokestatic +lisp-class+ "readObjectFromString"
1971                                (list +java-string+) +lisp-object+))
1972           (emit-invokespecial-init super (list +lisp-object+)))
1973          (t
1974           (aver nil)))
1975    (setf *code* (append *static-code* *code*))
1976    (emit 'return)
1977    (finalize-code)
1978    ;;(optimize-code)
1979    (setf *code* (resolve-instructions *code*))
1980    (setf (method-max-stack constructor) (analyze-stack))
1981    (setf (method-code constructor) (code-bytes *code*))
1982    (setf (method-handlers constructor) (nreverse *handlers*))
1983    constructor))
1984
1985(defun write-exception-table (method stream)
1986  (let ((handlers (method-handlers method)))
1987    (write-u2 (length handlers) stream) ; number of entries
1988    (dolist (handler handlers)
1989      (write-u2 (symbol-value (handler-from handler)) stream)
1990      (write-u2 (symbol-value (handler-to handler)) stream)
1991      (write-u2 (symbol-value (handler-code handler)) stream)
1992      (write-u2 (handler-catch-type handler) stream))))
1993
1994(defun write-code-attr (method stream)
1995  (declare (optimize speed))
1996  (let* ((name-index (pool-name "Code"))
1997         (code (method-code method))
1998         (code-length (length code))
1999         (length (+ code-length 12
2000                    (* (length (method-handlers method)) 8)))
2001         (max-stack (or (method-max-stack method) 20))
2002         (max-locals (or (method-max-locals method) 1)))
2003    (write-u2 name-index stream)
2004    (write-u4 length stream)
2005    (write-u2 max-stack stream)
2006    (write-u2 max-locals stream)
2007    (write-u4 code-length stream)
2008    (dotimes (i code-length)
2009      (declare (type fixnum i))
2010      (write-u1 (svref code i) stream))
2011    (write-exception-table method stream)
2012    (write-u2 0 stream) ; attributes count
2013    ))
2014
2015(defun write-method (method stream)
2016  (declare (optimize speed))
2017  (write-u2 (or (method-access-flags method) #x1) stream) ; access flags
2018  (write-u2 (method-name-index method) stream)
2019  (write-u2 (method-descriptor-index method) stream)
2020  (write-u2 1 stream) ; attributes count
2021  (write-code-attr method stream))
2022
2023(defun write-field (field stream)
2024  (declare (optimize speed))
2025  (write-u2 (or (field-access-flags field) #x1) stream) ; access flags
2026  (write-u2 (field-name-index field) stream)
2027  (write-u2 (field-descriptor-index field) stream)
2028  (write-u2 0 stream)) ; attributes count
2029
2030(defun declare-field (name descriptor)
2031  (let ((field (make-field :name name :descriptor descriptor)))
2032    (setf (field-access-flags field) (logior #x8 #x2)) ; private static
2033    (setf (field-name-index field) (pool-name (field-name field)))
2034    (setf (field-descriptor-index field) (pool-name (field-descriptor field)))
2035    (push field *fields*)))
2036
2037(defun sanitize (symbol)
2038  (declare (optimize speed))
2039  (let* ((input (symbol-name symbol))
2040         (output (make-array (length input) :fill-pointer 0 :element-type 'character)))
2041    (dotimes (i (length input))
2042      (declare (type fixnum i))
2043      (let ((c (char-upcase (char input i))))
2044        (cond ((<= #.(char-code #\A) (char-code c) #.(char-code #\Z))
2045               (vector-push c output))
2046              ((eql c #\-)
2047               (vector-push #\_ output)))))
2048    (when (plusp (length output))
2049      output)))
2050
2051(defun declare-symbol (symbol)
2052  (let ((g (gethash symbol *declared-symbols*)))
2053    (unless g
2054      (let ((*code* *static-code*)
2055            (s (sanitize symbol)))
2056        (setf g (symbol-name (gensym)))
2057        (when s
2058          (setf g (concatenate 'string g "_" s)))
2059        (declare-field g +lisp-symbol+)
2060        (emit 'ldc (pool-string (symbol-name symbol)))
2061        (emit 'ldc (pool-string (package-name (symbol-package symbol))))
2062        (emit-invokestatic +lisp-class+ "internInPackage"
2063                           (list +java-string+ +java-string+) +lisp-symbol+)
2064        (emit 'putstatic *this-class* g +lisp-symbol+)
2065        (setf *static-code* *code*)
2066;;         (%format t "declare-symbol (length *static-code* = ~S~%" (length *static-code*))
2067        (setf (gethash symbol *declared-symbols*) g)))
2068    g))
2069
2070(defun declare-keyword (symbol)
2071  (let ((g (gethash symbol *declared-symbols*)))
2072    (unless g
2073      (let ((*code* *static-code*))
2074        (setf g (symbol-name (gensym)))
2075        (declare-field g +lisp-symbol+)
2076        (emit 'ldc (pool-string (symbol-name symbol)))
2077        (emit-invokestatic "org/armedbear/lisp/Keyword" "internKeyword"
2078                           (list +java-string+) +lisp-symbol+)
2079        (emit 'putstatic *this-class* g +lisp-symbol+)
2080        (setf *static-code* *code*)
2081        (setf (gethash symbol *declared-symbols*) g)))
2082    g))
2083
2084(defun declare-function (symbol)
2085  (let ((f (gethash symbol *declared-functions*)))
2086    (unless f
2087      (setf f (symbol-name (gensym)))
2088      (let ((s (sanitize symbol)))
2089        (when s
2090          (setf f (concatenate 'string f "_" s))))
2091      (let ((*code* *static-code*)
2092            (g (gethash symbol *declared-symbols*)))
2093        (cond (g
2094               (emit 'getstatic *this-class* g +lisp-symbol+))
2095              (t
2096               (emit 'ldc (pool-string (symbol-name symbol)))
2097               (emit 'ldc (pool-string (package-name (symbol-package symbol))))
2098               (emit-invokestatic +lisp-class+ "internInPackage"
2099                                  (list +java-string+ +java-string+)
2100                                  +lisp-symbol+)))
2101        (declare-field f +lisp-object+)
2102        (emit-invokevirtual +lisp-symbol-class+ "getSymbolFunctionOrDie"
2103                            nil +lisp-object+)
2104        (emit 'putstatic *this-class* f +lisp-object+)
2105        (setq *static-code* *code*)
2106        (setf (gethash symbol *declared-functions*) f)))
2107    f))
2108
2109(defun declare-setf-function (name)
2110  (let ((f (gethash name *declared-functions*)))
2111    (unless f
2112      (let ((symbol (cadr name)))
2113        (setf f (symbol-name (gensym)))
2114        (let ((s (sanitize symbol)))
2115          (when s
2116            (setf f (concatenate 'string f "_SETF_" s))))
2117        (let ((*code* *static-code*)
2118              (g (gethash symbol *declared-symbols*)))
2119          (cond (g
2120                 (emit 'getstatic *this-class* g +lisp-symbol+))
2121                (t
2122                 (emit 'ldc (pool-string (symbol-name symbol)))
2123                 (emit 'ldc (pool-string (package-name (symbol-package symbol))))
2124                 (emit-invokestatic +lisp-class+ "internInPackage"
2125                                    (list +java-string+ +java-string+)
2126                                    +lisp-symbol+)))
2127          (declare-field f +lisp-object+)
2128          (emit-invokevirtual +lisp-symbol-class+ "getSymbolSetfFunctionOrDie"
2129                              nil +lisp-object+)
2130          (emit 'putstatic *this-class* f +lisp-object+)
2131          (setq *static-code* *code*)
2132          (setf (gethash name *declared-functions*) f))))
2133    f))
2134
2135(defun declare-fixnum (n)
2136  (declare (type fixnum n))
2137  (let ((g (gethash n *declared-fixnums*)))
2138    (unless g
2139      (let ((*code* *static-code*))
2140        (setf g (%format nil "FIXNUM_~A~D"
2141                         (if (minusp n) "MINUS_" "")
2142                         (abs n)))
2143        (declare-field g +lisp-fixnum+)
2144        (emit 'new +lisp-fixnum-class+)
2145        (emit 'dup)
2146        (case n
2147          (-1
2148           (emit 'iconst_m1))
2149          (0
2150           (emit 'iconst_0))
2151          (1
2152           (emit 'iconst_1))
2153          (2
2154           (emit 'iconst_2))
2155          (3
2156           (emit 'iconst_3))
2157          (4
2158           (emit 'iconst_4))
2159          (5
2160           (emit 'iconst_5))
2161          (t
2162           (emit 'ldc (pool-int n))))
2163        (emit-invokespecial-init +lisp-fixnum-class+ '("I"))
2164        (emit 'putstatic *this-class* g +lisp-fixnum+)
2165        (setf *static-code* *code*)
2166        (setf (gethash n *declared-fixnums*) g)))
2167    g))
2168
2169(defun declare-object-as-string (obj)
2170  (let* ((g (symbol-name (gensym)))
2171         (*print-level* nil)
2172         (*print-length* nil)
2173         (s (%format nil "~S" obj))
2174         (*code* *static-code*))
2175    (declare-field g +lisp-object+)
2176    (emit 'ldc (pool-string s))
2177    (emit-invokestatic +lisp-class+ "readObjectFromString"
2178                       (list +java-string+) +lisp-object+)
2179    (emit 'putstatic *this-class* g +lisp-object+)
2180    (setf *static-code* *code*)
2181    g))
2182
2183(defun declare-package (obj)
2184  (let* ((g (symbol-name (gensym)))
2185         (*print-level* nil)
2186         (*print-length* nil)
2187         (s (%format nil "#.(FIND-PACKAGE ~S)" (package-name obj)))
2188         (*code* *static-code*))
2189    (declare-field g +lisp-object+)
2190    (emit 'ldc (pool-string s))
2191    (emit-invokestatic +lisp-class+ "readObjectFromString"
2192                       (list +java-string+) +lisp-object+)
2193    (emit 'putstatic *this-class* g +lisp-object+)
2194    (setf *static-code* *code*)
2195    g))
2196
2197(defun declare-object (obj)
2198  (let ((key (symbol-name (gensym))))
2199    (sys::remember key obj)
2200    (let* ((g1 (declare-string key))
2201           (g2 (symbol-name (gensym)))
2202           (*code* *static-code*))
2203      (declare-field g2 +lisp-object+)
2204      (emit 'getstatic *this-class* g1 +lisp-string+)
2205      (emit-invokestatic +lisp-class+ "recall"
2206                         (list +lisp-simple-string+) +lisp-object+)
2207      (emit 'putstatic *this-class* g2 +lisp-object+)
2208      (setf *static-code* *code*)
2209      g2)))
2210
2211(defun declare-lambda (obj)
2212  (let* ((g (symbol-name (gensym)))
2213         (*print-level* nil)
2214         (*print-length* nil)
2215         (s (%format nil "~S" obj))
2216         (*code* *static-code*))
2217    (declare-field g +lisp-object+)
2218    (emit 'ldc
2219          (pool-string s))
2220    (emit-invokestatic +lisp-class+ "readObjectFromString"
2221                       (list +java-string+) +lisp-object+)
2222    (emit-invokestatic +lisp-class+ "coerceToFunction"
2223                       (list +lisp-object+) +lisp-object+)
2224    (emit 'putstatic *this-class* g +lisp-object+)
2225    (setf *static-code* *code*)
2226    g))
2227
2228(defun declare-local-function (local-function)
2229  (let* ((g (symbol-name (gensym)))
2230         (pathname (class-file-pathname (local-function-class-file local-function)))
2231         (*code* *static-code*))
2232    (declare-field g +lisp-object+)
2233    (emit 'ldc (pool-string (file-namestring pathname)))
2234    (emit-invokestatic +lisp-class+ "loadCompiledFunction"
2235                       (list +java-string+) +lisp-object+)
2236    (emit 'putstatic *this-class* g +lisp-object+)
2237    (setf *static-code* *code*)
2238    g))
2239
2240(defun declare-string (string)
2241  (let ((g (gethash string *declared-strings*)))
2242    (unless g
2243      (let ((*code* *static-code*))
2244        (setf g (symbol-name (gensym)))
2245        (declare-field g +lisp-simple-string+)
2246        (emit 'new +lisp-simple-string-class+)
2247        (emit 'dup)
2248        (emit 'ldc (pool-string string))
2249        (emit-invokespecial-init +lisp-simple-string-class+ (list +java-string+))
2250        (emit 'putstatic *this-class* g +lisp-simple-string+)
2251        (setf *static-code* *code*)
2252        (setf (gethash string *declared-strings*) g)))
2253    g))
2254
2255(defun compile-constant (form &key (target :stack) representation)
2256  (unless target
2257    (return-from compile-constant))
2258  (when (eq representation :unboxed-fixnum)
2259    (cond ((fixnump form)
2260           (emit-push-constant-int form)
2261           (emit-move-from-stack target)
2262           (return-from compile-constant))
2263          (t
2264           (assert nil))))
2265  (cond ((numberp form)
2266         (if (fixnump form)
2267             (let* ((n form)
2268                    (translations '(( 0 . "ZERO")
2269                                    ( 1 . "ONE")
2270                                    ( 2 . "TWO")
2271                                    ( 3 . "THREE")
2272                                    (-1 . "MINUS_ONE")))
2273                    (translation (cdr (assoc n translations))))
2274               (if translation
2275                   (emit 'getstatic +lisp-fixnum-class+ translation +lisp-fixnum+)
2276                   (emit 'getstatic *this-class* (declare-fixnum n) +lisp-fixnum+)))
2277             (emit 'getstatic *this-class*
2278                   (declare-object-as-string form) +lisp-object+)))
2279        ((stringp form)
2280         (if *compile-file-truename*
2281             (emit 'getstatic *this-class*
2282                   (declare-string form) +lisp-simple-string+)
2283             (emit 'getstatic *this-class*
2284                   (declare-object form) +lisp-object+)))
2285        ((vectorp form)
2286         (if *compile-file-truename*
2287             (emit 'getstatic *this-class*
2288                   (declare-object-as-string form) +lisp-object+)
2289             (emit 'getstatic *this-class*
2290                   (declare-object form) +lisp-object+)))
2291        ((characterp form)
2292         (emit 'getstatic *this-class*
2293               (declare-object-as-string form) +lisp-object+))
2294        ((or (classp form) (hash-table-p form) (typep form 'generic-function))
2295         (emit 'getstatic *this-class*
2296               (declare-object form) +lisp-object+))
2297        ((pathnamep form)
2298         (let ((g (if *compile-file-truename*
2299                      (declare-object-as-string form)
2300                      (declare-object form))))
2301           (emit 'getstatic *this-class* g +lisp-object+)))
2302        ((packagep form)
2303         (let ((g (if *compile-file-truename*
2304                      (declare-package form)
2305                      (declare-object form))))
2306           (emit 'getstatic *this-class* g +lisp-object+)))
2307        (t
2308         (if *compile-file-truename*
2309             (error "COMPILE-CONSTANT unhandled case ~S" form)
2310             (emit 'getstatic *this-class*
2311                   (declare-object form) +lisp-object+))))
2312  (emit-move-from-stack target))
2313
2314(defparameter unary-operators (make-hash-table :test 'eq))
2315
2316(defun define-unary-operator (operator translation)
2317  (setf (gethash operator unary-operators) translation))
2318
2319;; (define-unary-operator '1+              "incr")
2320;; (define-unary-operator '1-              "decr")
2321(define-unary-operator 'ABS             "ABS")
2322(define-unary-operator 'ATOM            "ATOM")
2323(define-unary-operator 'BIT-VECTOR-P    "BIT_VECTOR_P")
2324(define-unary-operator 'CADR            "cadr")
2325(define-unary-operator 'CAR             "car")
2326(define-unary-operator 'CDDR            "cddr")
2327(define-unary-operator 'CDR             "cdr")
2328(define-unary-operator 'CHARACTERP      "CHARACTERP")
2329(define-unary-operator 'CLASS-OF        "classOf")
2330(define-unary-operator 'COMPLEXP        "COMPLEXP")
2331(define-unary-operator 'CONSTANTP       "CONSTANTP")
2332(define-unary-operator 'DENOMINATOR     "DENOMINATOR")
2333(define-unary-operator 'ENDP            "ENDP")
2334(define-unary-operator 'EVENP           "EVENP")
2335(define-unary-operator 'FIRST           "car")
2336(define-unary-operator 'FLOATP          "FLOATP")
2337(define-unary-operator 'INTEGERP        "INTEGERP")
2338(define-unary-operator 'LENGTH          "LENGTH")
2339(define-unary-operator 'LISTP           "LISTP")
2340(define-unary-operator 'MINUSP          "MINUSP")
2341(define-unary-operator 'NREVERSE        "nreverse")
2342(define-unary-operator 'NUMBERP         "NUMBERP")
2343(define-unary-operator 'NUMERATOR       "NUMERATOR")
2344(define-unary-operator 'ODDP            "ODDP")
2345(define-unary-operator 'PLUSP           "PLUSP")
2346(define-unary-operator 'RATIONALP       "RATIONALP")
2347(define-unary-operator 'REALP           "REALP")
2348(define-unary-operator 'REST            "cdr")
2349(define-unary-operator 'SECOND          "cadr")
2350(define-unary-operator 'SIMPLE-STRING-P "SIMPLE_STRING_P")
2351(define-unary-operator 'STRING          "STRING")
2352(define-unary-operator 'STRINGP         "STRINGP")
2353(define-unary-operator 'SYMBOLP         "SYMBOLP")
2354(define-unary-operator 'VECTORP         "VECTORP")
2355;; (define-unary-operator 'ZEROP           "ZEROP")
2356
2357(defun compile-function-call-1 (op args target representation)
2358  (let ((arg (first args)))
2359    (when (eq op '1+)
2360      (return-from compile-function-call-1 (p2-plus (list '+ arg 1)
2361                                                    :target target
2362                                                    :representation representation)))
2363    (when (eq op '1-)
2364      (return-from compile-function-call-1 (p2-minus (list '- arg 1)
2365                                                     :target target
2366                                                     :representation representation)))
2367    (let ((s (gethash op unary-operators)))
2368      (cond (s
2369             (compile-form arg :target :stack)
2370             (maybe-emit-clear-values arg)
2371             (emit-invoke-method s target representation)
2372             t)
2373            ((eq op 'LIST)
2374             (emit 'new +lisp-cons-class+)
2375             (emit 'dup)
2376             (compile-form arg :target :stack)
2377             (maybe-emit-clear-values arg)
2378             (emit-invokespecial-init +lisp-cons-class+ (list +lisp-object+))
2379             (emit-move-from-stack target)
2380             t)
2381            (t
2382             nil)))))
2383
2384(defparameter binary-operators (make-hash-table :test 'eq))
2385
2386(defun define-binary-operator (operator translation)
2387  (setf (gethash operator binary-operators) translation))
2388
2389(define-binary-operator 'eql                 "EQL")
2390(define-binary-operator 'equal               "EQUAL")
2391(define-binary-operator '+                   "add")
2392(define-binary-operator '-                   "subtract")
2393(define-binary-operator '/                   "divideBy")
2394(define-binary-operator '*                   "multiplyBy")
2395(define-binary-operator '<                   "IS_LT")
2396(define-binary-operator '<=                  "IS_LE")
2397(define-binary-operator '>                   "IS_GT")
2398(define-binary-operator '>=                  "IS_GE")
2399(define-binary-operator ' =                  "IS_E")
2400(define-binary-operator '/=                  "IS_NE")
2401(define-binary-operator 'mod                 "MOD")
2402(define-binary-operator 'ash                 "ash")
2403(define-binary-operator 'logand              "logand")
2404(define-binary-operator 'aref                "AREF")
2405(define-binary-operator 'sys::simple-typep   "typep")
2406(define-binary-operator 'rplaca              "RPLACA")
2407(define-binary-operator 'rplacd              "RPLACD")
2408(define-binary-operator 'sys::%rplaca        "_RPLACA")
2409(define-binary-operator 'sys::%rplacd        "_RPLACD")
2410
2411(defun compile-binary-operation (op args target representation)
2412  (compile-form (first args) :target :stack)
2413  (compile-form (second args) :target :stack)
2414  (unless (and (single-valued-p (first args))
2415               (single-valued-p (second args)))
2416    (emit-clear-values))
2417  (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ op (list +lisp-object+) +lisp-object+)
2418  (when (eq representation :unboxed-fixnum)
2419    (emit-unbox-fixnum))
2420  (emit-move-from-stack target))
2421
2422(defun compile-function-call-2 (op args target representation)
2423  (let ((translation (gethash op binary-operators))
2424        (first (first args))
2425        (second (second args)))
2426    (if translation
2427        (compile-binary-operation translation args target representation)
2428        (case op
2429          (EQ
2430           (compile-form first :target :stack)
2431           (compile-form second :target :stack)
2432           (unless (and (single-valued-p first)
2433                        (single-valued-p second))
2434             (emit-clear-values))
2435           (let ((label1 (gensym))
2436                 (label2 (gensym)))
2437             (emit 'if_acmpeq `,label1)
2438             (emit-push-nil)
2439             (emit 'goto `,label2)
2440             (emit 'label `,label1)
2441             (emit-push-t)
2442             (emit 'label `,label2))
2443           (emit-move-from-stack target)
2444           t)
2445          (LIST
2446           (compile-form first :target :stack)
2447           (compile-form second :target :stack)
2448           (unless (and (single-valued-p first)
2449                        (single-valued-p second))
2450             (emit-clear-values))
2451           (emit-invokestatic +lisp-class+ "list2"
2452                              (list +lisp-object+ +lisp-object+) +lisp-cons+)
2453           (emit-move-from-stack target)
2454           t)
2455          (SYS::%STRUCTURE-REF
2456           (when (fixnump second)
2457             (compile-form first :target :stack)
2458             (maybe-emit-clear-values first)
2459             (emit 'sipush second)
2460             (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "getSlotValue"
2461                                 '("I") +lisp-object+)
2462             (when (eq representation :unboxed-fixnum)
2463               (emit-unbox-fixnum))
2464             (emit-move-from-stack target representation)
2465             t))
2466          (t
2467           nil)))))
2468
2469(defun fixnum-or-unboxed-variable-p (arg)
2470  (or (fixnump arg)
2471      (unboxed-fixnum-variable arg)))
2472
2473(defun emit-push-int (arg)
2474  (if (fixnump arg)
2475      (emit-push-constant-int arg)
2476      (let ((variable (unboxed-fixnum-variable arg)))
2477        (if variable
2478            (emit 'iload (variable-register variable))
2479            (aver nil)))))
2480
2481(defun p2-eql (form &key (target :stack) representation)
2482  (unless (check-arg-count form 2)
2483    (compile-function-call form target representation)
2484    (return-from p2-eql))
2485  (let ((arg1 (second form))
2486        (arg2 (third form)))
2487    (cond ((and (fixnum-or-unboxed-variable-p arg1)
2488                (fixnum-or-unboxed-variable-p arg2))
2489           (emit-push-int arg1)
2490           (emit-push-int arg2)
2491           (let ((label1 (gensym))
2492                 (label2 (gensym)))
2493             (emit 'if_icmpeq `,label1)
2494             (emit-push-nil)
2495             (emit 'goto `,label2)
2496             (emit 'label `,label1)
2497             (emit-push-t)
2498             (emit 'label `,label2))
2499           (emit-move-from-stack target))
2500          ((fixnum-or-unboxed-variable-p arg1)
2501           (emit-push-int arg1)
2502           (compile-form arg2 :target :stack)
2503           (maybe-emit-clear-values arg2)
2504           (emit 'swap)
2505           (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "eql" '("I") "Z")
2506           (let ((label1 (gensym))
2507                 (label2 (gensym)))
2508             (emit 'ifne `,label1)
2509             (emit-push-nil)
2510             (emit 'goto `,label2)
2511             (emit 'label `,label1)
2512             (emit-push-t)
2513             (emit 'label `,label2))
2514           (emit-move-from-stack target))
2515          ((fixnum-or-unboxed-variable-p arg2)
2516           (compile-form arg1 :target :stack)
2517           (maybe-emit-clear-values arg1)
2518           (emit-push-int arg2)
2519           (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "eql" '("I") "Z")
2520           (let ((label1 (gensym))
2521                 (label2 (gensym)))
2522             (emit 'ifne `,label1)
2523             (emit-push-nil)
2524             (emit 'goto `,label2)
2525             (emit 'label `,label1)
2526             (emit-push-t)
2527             (emit 'label `,label2))
2528           (emit-move-from-stack target))
2529          (t
2530           (compile-form arg1 :target :stack)
2531           (compile-form arg2 :target :stack)
2532           (unless (and (single-valued-p arg1)
2533                        (single-valued-p arg2))
2534             (emit-clear-values))
2535           (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "EQL"
2536                               (list +lisp-object+) +lisp-object+)
2537           (emit-move-from-stack target)))))
2538
2539(defun compile-function-call-3 (op args target)
2540  (case op
2541    (LIST
2542     (compile-form (first args) :target :stack)
2543     (compile-form (second args) :target :stack)
2544     (compile-form (third args) :target :stack)
2545     (unless (every 'single-valued-p args)
2546       (emit-clear-values))
2547     (emit-invokestatic +lisp-class+ "list3"
2548                        (list +lisp-object+ +lisp-object+ +lisp-object+)
2549                        +lisp-cons+)
2550     (emit-move-from-stack target)
2551     t)
2552    (SYS::%STRUCTURE-SET
2553     (when (fixnump (second args))
2554       (compile-form (first args) :target :stack)
2555       (maybe-emit-clear-values (first args))
2556       (emit 'sipush (second args))
2557       (compile-form (third args) :target :stack)
2558       (maybe-emit-clear-values (third args))
2559       (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "setSlotValue"
2560                           (list "I" +lisp-object+) +lisp-object+)
2561       (emit-move-from-stack target)
2562       t))
2563    (t
2564     nil)))
2565
2566(defvar *defined-functions*)
2567
2568(defvar *undefined-functions*)
2569
2570(defun note-name-defined (name)
2571  (when (boundp '*defined-functions*)
2572    (push name *defined-functions*))
2573  (when (boundp '*undefined-functions*)
2574    (setf *undefined-functions* (remove name *undefined-functions*))))
2575
2576(defvar *functions-defined-in-current-file* nil)
2577
2578(defsubst notinline-p (name)
2579  (declare (optimize speed))
2580  (eq (get name '%inline) 'NOTINLINE))
2581
2582(defun inline-ok (name)
2583  (declare (optimize speed))
2584  (cond ((notinline-p name)
2585         nil)
2586        ((sys:built-in-function-p name)
2587         t)
2588        ((memq name *functions-defined-in-current-file*)
2589         t)
2590        (t
2591         nil)))
2592
2593(defun unsafe-p (args)
2594  (cond ((node-p args)
2595         (unsafe-p (node-form args)))
2596        ((atom args)
2597         nil)
2598        (t
2599         (case (car args)
2600           (QUOTE
2601            nil)
2602           (LAMBDA
2603            nil)
2604           ((RETURN-FROM GO CATCH THROW UNWIND-PROTECT BLOCK)
2605            t)
2606           (t
2607            (dolist (arg args)
2608              (when (unsafe-p arg)
2609                (return t))))))))
2610
2611(defun rewrite-function-call (form)
2612  (let ((args (cdr form)))
2613    (if (unsafe-p args)
2614        (let ((syms ())
2615              (lets ()))
2616          ;; Preserve the order of evaluation of the arguments!
2617          (dolist (arg args)
2618            (if (constantp arg)
2619                (push arg syms)
2620                (let ((sym (gensym)))
2621                  (push sym syms)
2622                  (push (list sym arg) lets))))
2623          (list 'LET* (nreverse lets) (list* (car form) (nreverse syms))))
2624        form)))
2625
2626(defun process-args (args)
2627  (let ((numargs (length args)))
2628    (when (plusp numargs)
2629      (let ((must-clear-values nil))
2630        (cond ((<= numargs 4)
2631               (dolist (arg args)
2632                 (compile-form arg :target :stack)
2633                 (unless must-clear-values
2634                   (unless (single-valued-p arg)
2635                     (setf must-clear-values t)))))
2636              (t
2637               (emit 'sipush numargs)
2638               (emit 'anewarray +lisp-object-class+)
2639               (let ((i 0))
2640                 (dolist (arg args)
2641                   (emit 'dup)
2642                   (emit 'sipush i)
2643                   (compile-form arg :target :stack)
2644                   (emit 'aastore) ; store value in array
2645                   (unless must-clear-values
2646                     (unless (single-valued-p arg)
2647                       (setf must-clear-values t)))
2648                   (incf i)))))
2649        (when must-clear-values
2650          (emit-clear-values))))))
2651
2652(defun emit-call-execute (numargs)
2653  (let ((arg-types (if (<= numargs 4)
2654                       (make-list numargs :initial-element +lisp-object+)
2655                       (list +lisp-object-array+)))
2656        (return-type +lisp-object+))
2657    (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "execute" arg-types return-type)))
2658
2659(defun emit-call-thread-execute (numargs)
2660  (let ((arg-types (if (<= numargs 4)
2661                       (make-list (1+ numargs) :initial-element +lisp-object+)
2662                       (list +lisp-object+ +lisp-object-array+)))
2663        (return-type +lisp-object+))
2664    (emit-invokevirtual +lisp-thread-class+ "execute" arg-types return-type)))
2665
2666(defun compile-function-call (form target representation)
2667  (dformat t "compile-function-call ~S representation = ~S~%" (car form) representation)
2668  (let ((op (car form))
2669        (args (cdr form)))
2670    (unless (symbolp op)
2671      (error "COMPILE-FUNCTION-CALL ~S is not a symbol" op))
2672    (when (find-local-function op)
2673      (return-from compile-function-call
2674                   (compile-local-function-call form target representation)))
2675    (when (and (boundp '*defined-functions*) (boundp '*undefined-functions*))
2676      (unless (or (fboundp op)
2677                  (eq op (compiland-name *current-compiland*))
2678                  (memq op *defined-functions*))
2679        (push op *undefined-functions*)))
2680    (let ((numargs (length args)))
2681      (case (length args)
2682        (1
2683         (when (compile-function-call-1 op args target representation)
2684           (return-from compile-function-call)))
2685        (2
2686         (when (compile-function-call-2 op args target representation)
2687           (return-from compile-function-call)))
2688        (3
2689         (when (compile-function-call-3 op args target)
2690           (return-from compile-function-call))))
2691      (unless (> *speed* *debug*)
2692        (emit-push-current-thread))
2693      (cond ((eq op (compiland-name *current-compiland*)) ; recursive call
2694             (emit 'aload 0)) ; this
2695            ((inline-ok op)
2696             (emit 'getstatic *this-class* (declare-function op) +lisp-object+))
2697            ((null (symbol-package op))
2698             (let ((g (if *compile-file-truename*
2699                          (declare-object-as-string op)
2700                          (declare-object op))))
2701               (emit 'getstatic *this-class* g +lisp-object+)))
2702            (t
2703             (emit 'getstatic *this-class* (declare-symbol op) +lisp-symbol+)))
2704      (process-args args)
2705      (if (> *speed* *debug*)
2706          (emit-call-execute numargs)
2707          (emit-call-thread-execute numargs))
2708      (when (eq representation :unboxed-fixnum)
2709        (emit-unbox-fixnum))
2710      (emit-move-from-stack target))))
2711
2712(defun compile-call (args)
2713  (let ((numargs (length args)))
2714    (cond ((> *speed* *debug*)
2715           (process-args args)
2716           (emit-call-execute numargs))
2717          (t
2718           (emit-push-current-thread)
2719           (emit 'swap) ; Stack: thread function
2720           (process-args args)
2721           (emit-call-thread-execute numargs)))))
2722
2723(define-source-transform funcall (&whole form fun &rest args)
2724  (cond ((> *debug* *speed*)
2725         form)
2726        ((and (consp fun)
2727              (eq (car fun) 'FUNCTION)
2728              (symbolp (cadr fun)))
2729         `(,(cadr fun) ,@args))
2730        ((and (consp fun)
2731              (eq (car fun) 'QUOTE))
2732         (let ((sym (cadr fun)))
2733           (if (and (symbolp sym)
2734                    (eq (symbol-package sym) (find-package "CL"))
2735                    (not (special-operator-p sym))
2736                    (not (macro-function sym)))
2737               `(,(cadr fun) ,@args)
2738               form)))
2739        (t
2740         form)))
2741
2742(defun compile-funcall (form &key (target :stack) representation)
2743  (unless (> (length form) 1)
2744    (compiler-style-warn "Wrong number of arguments for ~A." (car form))
2745    (compile-function-call form target representation))
2746  (when (> *debug* *speed*)
2747    (return-from compile-funcall (compile-function-call form target representation)))
2748  (compile-form (cadr form) :target :stack)
2749  (maybe-emit-clear-values (cadr form))
2750  (compile-call (cddr form))
2751  (emit-move-from-stack target))
2752
2753(defun save-variables (variables)
2754  (let ((saved-vars '()))
2755    (dolist (variable variables)
2756      (when (variable-closure-index variable)
2757        (let ((register (allocate-register)))
2758          (emit 'aload (compiland-closure-register *current-compiland*))
2759          (emit-push-constant-int (variable-closure-index variable))
2760          (emit 'aaload)
2761          (emit 'astore register)
2762          (push (cons variable register) saved-vars))))
2763    saved-vars))
2764
2765(defun restore-variables (saved-vars)
2766  (dolist (saved-var saved-vars)
2767    (let ((variable (car saved-var))
2768          (register (cdr saved-var)))
2769      (emit 'aload (compiland-closure-register *current-compiland*))
2770      (emit-push-constant-int (variable-closure-index variable))
2771      (emit 'aload register)
2772      (emit 'aastore))))
2773
2774(defun compile-local-function-call (form target representation)
2775  (let* ((compiland *current-compiland*)
2776         (op (car form))
2777         (args (cdr form))
2778         (local-function (find-local-function op))
2779         (*register* *register*)
2780         (saved-vars '()))
2781    (cond ((eq (local-function-compiland local-function) compiland)
2782           ;; Recursive call.
2783           (dformat t "compile-local-function-call recursive case~%")
2784           (setf saved-vars
2785                 (save-variables (compiland-arg-vars (local-function-compiland local-function))))
2786           (emit 'aload_0))
2787          ((local-function-variable local-function)
2788           ;; LABELS
2789           (dformat t "compile-local-function-call LABELS case~%")
2790           (dformat t "save args here: ~S~%"
2791                    (mapcar #'variable-name
2792                            (compiland-arg-vars (local-function-compiland local-function))))
2793           (unless (null (compiland-parent compiland))
2794             (setf saved-vars
2795                   (save-variables (compiland-arg-vars (local-function-compiland local-function)))))
2796           (emit 'var-ref (local-function-variable local-function) :stack))
2797          (t
2798           (dformat t "compile-local-function-call default case~%")
2799           (let* ((g (if *compile-file-truename*
2800                         (declare-local-function local-function)
2801                         (declare-object (local-function-function local-function)))))
2802             (emit 'getstatic *this-class* g +lisp-object+)))) ; Stack: template-function
2803
2804    (when *closure-variables*
2805      (emit 'checkcast +lisp-ctf-class+))
2806
2807    (when *closure-variables*
2808      ;; First arg is closure variable array.
2809      (aver (not (null (compiland-closure-register compiland))))
2810      (emit 'aload (compiland-closure-register compiland)))
2811    (let ((must-clear-values nil))
2812      (cond ((> (length args) 4)
2813             (emit-push-constant-int (length args))
2814             (emit 'anewarray "org/armedbear/lisp/LispObject")
2815             (let ((i 0))
2816               (dolist (arg args)
2817                 (emit 'dup)
2818                 (emit-push-constant-int i)
2819                 (compile-form arg :target :stack)
2820                 (emit 'aastore) ; store value in array
2821                 (unless must-clear-values
2822                   (unless (single-valued-p arg)
2823                     (setf must-clear-values t)))
2824                 (incf i)))) ; array left on stack here
2825            (t
2826             (dolist (arg args)
2827               (compile-form arg :target :stack)
2828               (unless must-clear-values
2829                 (unless (single-valued-p arg)
2830                   (setf must-clear-values t)))))) ; args left on stack here
2831      (when must-clear-values
2832        (emit-clear-values)))
2833
2834    (if *closure-variables*
2835        (let* ((arg-count (length args))
2836               (arg-types (if (<= arg-count 4)
2837                              (list* +lisp-object-array+
2838                                     (make-list arg-count :initial-element +lisp-object+))
2839                              (list +lisp-object-array+ +lisp-object-array+)))
2840               (result-type +lisp-object+))
2841          (emit-invokevirtual +lisp-ctf-class+ "execute" arg-types result-type))
2842        ;; No closure variables.
2843        (let* ((arg-count (length args))
2844               (arg-types (if (<= arg-count 4)
2845                              (make-list arg-count :initial-element +lisp-object+)
2846                              (list +lisp-object-array+)))
2847               (result-type +lisp-object+))
2848          (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "execute" arg-types result-type)))
2849
2850    (when (eq representation :unboxed-fixnum)
2851      (emit-unbox-fixnum))
2852    (emit-move-from-stack target representation)
2853    (when saved-vars
2854      (restore-variables saved-vars))))
2855
2856(defparameter java-predicates (make-hash-table :test 'eq))
2857
2858(defun define-java-predicate (predicate translation)
2859  (setf (gethash predicate java-predicates) translation))
2860
2861(define-java-predicate 'CHARACTERP         "characterp")
2862(define-java-predicate 'CONSTANTP          "constantp")
2863(define-java-predicate 'ENDP               "endp")
2864(define-java-predicate 'EVENP              "evenp")
2865(define-java-predicate 'FLOATP             "floatp")
2866(define-java-predicate 'INTEGERP           "integerp")
2867(define-java-predicate 'LISTP              "listp")
2868(define-java-predicate 'MINUSP             "minusp")
2869(define-java-predicate 'NUMBERP            "numberp")
2870(define-java-predicate 'ODDP               "oddp")
2871(define-java-predicate 'PLUSP              "plusp")
2872(define-java-predicate 'RATIONALP          "rationalp")
2873(define-java-predicate 'REALP              "realp")
2874(define-java-predicate 'STRINGP            "stringp")
2875(define-java-predicate 'SPECIAL-VARIABLE-P "isSpecialVariable")
2876(define-java-predicate 'VECTORP            "vectorp")
2877(define-java-predicate 'ZEROP              "zerop")
2878
2879(defun compile-test-2 (form negatep)
2880  (let* ((op (car form))
2881         (args (cdr form))
2882         (arg (car args))
2883         variable)
2884    (when (memq op '(NOT NULL))
2885      (return-from compile-test-2 (compile-test arg (not negatep))))
2886;;     (when (setf variable (unboxed-fixnum-variable arg))
2887;;       (case op
2888;;         (MINUSP
2889;;          (dformat t "compile-test-2 minusp case~%")
2890;;          (aver (variable-register variable))
2891;;          (emit 'iload (variable-register variable))
2892;;          (return-from compile-test-2 (if negatep 'iflt 'ifge)))))
2893    (when (subtypep (derive-type arg) 'FIXNUM)
2894      (case op
2895        (MINUSP
2896         (dformat t "compile-test-2 minusp case~%")
2897         (compile-form arg :target :stack :representation :unboxed-fixnum)
2898         (return-from compile-test-2 (if negatep 'iflt 'ifge)))
2899        (ZEROP
2900         (dformat t "compile-test-2 zerop case~%")
2901         (compile-form arg :target :stack :representation :unboxed-fixnum)
2902         (return-from compile-test-2 (if negatep 'ifeq 'ifne)))))
2903    (when (eq op 'SYMBOLP)
2904      (process-args args)
2905      (emit 'instanceof +lisp-symbol-class+)
2906      (return-from compile-test-2 (if negatep 'ifne 'ifeq)))
2907    (when (eq op 'FIXNUMP)
2908      (process-args args)
2909      (emit 'instanceof +lisp-fixnum-class+)
2910      (return-from compile-test-2 (if negatep 'ifne 'ifeq)))
2911    (when (eq op 'CONSP)
2912      (process-args args)
2913      (emit 'instanceof +lisp-cons-class+)
2914      (return-from compile-test-2 (if negatep 'ifne 'ifeq)))
2915    (when (eq op 'ATOM)
2916      (process-args args)
2917      (emit 'instanceof +lisp-cons-class+)
2918      (return-from compile-test-2 (if negatep 'ifeq 'ifne)))
2919    (let ((s (gethash op java-predicates)))
2920      (when s
2921        (process-args args)
2922        (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ s nil "Z")
2923        (return-from compile-test-2 (if negatep 'ifne 'ifeq)))))
2924  ;; Otherwise...
2925  (compile-form form :target :stack)
2926  (maybe-emit-clear-values form)
2927  (emit-push-nil)
2928  (if negatep 'if_acmpne 'if_acmpeq))
2929
2930(defun p2-numeric-comparison (form &key (target :stack) representation)
2931  (let ((op (car form))
2932        (args (cdr form)))
2933    (case (length args)
2934      (2
2935       (let ((first (first args))
2936             (second (second args))
2937             var1 var2)
2938         (cond ((and (fixnump first) (fixnump second))
2939                (dformat t "p2-numeric-comparison form = ~S~%" form)
2940                (if (funcall op first second)
2941                    (emit-push-t)
2942                    (emit-push-nil))
2943                (return-from p2-numeric-comparison))
2944               ((fixnump second)
2945                (dformat t "p2-numeric-comparison form = ~S~%" form)
2946                (compile-form (car args) :target :stack)
2947                (unless (single-valued-p first)
2948                  (emit-clear-values))
2949                (emit-push-constant-int second)
2950                (emit-invokevirtual +lisp-object-class+
2951                                    (case op
2952                                      (<  "isLessThan")
2953                                      (<= "isLessThanOrEqualTo")
2954                                      (>  "isGreaterThan")
2955                                      (>= "isGreaterThanOrEqualTo")
2956                                      (=  "isEqualTo")
2957                                      (/= "isNotEqualTo"))
2958                                    '("I")
2959                                    "Z")
2960                ;; Java boolean on stack here
2961                (let ((LABEL1 (gensym))
2962                      (LABEL2 (gensym)))
2963                  (emit 'ifeq LABEL1)
2964                  (emit-push-t)
2965                  (emit 'goto LABEL2)
2966                  (label LABEL1)
2967                  (emit-push-nil)
2968                  (label LABEL2)
2969                  (emit-move-from-stack target))
2970                (return-from p2-numeric-comparison))
2971               ((and (setf var1 (unboxed-fixnum-variable first))
2972                     (setf var2 (unboxed-fixnum-variable second)))
2973                (dformat t "p2-numeric-comparison both unboxed var case form = ~S~%" form)
2974                (let ((LABEL1 (gensym))
2975                      (LABEL2 (gensym)))
2976                  (emit 'iload (variable-register var1))
2977                  (emit 'iload (variable-register var2))
2978                  (emit (case op
2979                          (<  'if_icmpge)
2980                          (<= 'if_icmpgt)
2981                          (>  'if_icmple)
2982                          (>= 'if_icmplt)
2983                          (=  'if_icmpne)
2984                          (/= 'if_icmpeq))
2985                        LABEL1)
2986                  (emit-push-t)
2987                  (emit 'goto LABEL2)
2988                  (label LABEL1)
2989                  (emit-push-nil)
2990                  (label LABEL2)
2991                  (emit-move-from-stack target)
2992                  (return-from p2-numeric-comparison))))))))
2993  ;; Still here?
2994  (compile-function-call form target representation))
2995
2996(defun compile-test-3 (form negatep)
2997  (let ((op (car form))
2998        (args (cdr form)))
2999    (when (eq op 'EQ)
3000      (process-args args)
3001      (return-from compile-test-3 (if negatep 'if_acmpeq 'if_acmpne)))
3002    (let* ((arg1 (first args))
3003           (arg2 (second args))
3004           (var1 (unboxed-fixnum-variable arg1))
3005           (var2 (unboxed-fixnum-variable arg2)))
3006      (when (memq op '(< <= > >= = /=))
3007        (when (and (arg-is-fixnum-p arg1)
3008                   (arg-is-fixnum-p arg2))
3009          (emit-push-int arg1)
3010          (emit-push-int arg2)
3011          (case op
3012            (<
3013             (return-from compile-test-3 (if negatep 'if_icmplt 'if_icmpge)))
3014            (<=
3015             (return-from compile-test-3 (if negatep 'if_icmple 'if_icmpgt)))
3016            (>
3017             (return-from compile-test-3 (if negatep 'if_icmpgt 'if_icmple)))
3018            (>=
3019             (return-from compile-test-3 (if negatep 'if_icmpge 'if_icmplt)))
3020            (=
3021             (return-from compile-test-3 (if negatep 'if_icmpeq 'if_icmpne)))
3022            (/=
3023             (return-from compile-test-3 (if negatep 'if_icmpne 'if_icmpeq)))
3024            ))
3025
3026        ;; Otherwise...
3027        (when (arg-is-fixnum-p arg2)
3028          (compile-form arg1 :target :stack)
3029          (maybe-emit-clear-values arg1)
3030          (emit-push-int arg2)
3031          (emit-invokevirtual +lisp-object-class+
3032                              (case op
3033                                (<  "isLessThan")
3034                                (<= "isLessThanOrEqualTo")
3035                                (>  "isGreaterThan")
3036                                (>= "isGreaterThanOrEqualTo")
3037                                (=  "isEqualTo")
3038                                (/= "isNotEqualTo"))
3039                              '("I")
3040                              "Z")
3041          (return-from compile-test-3 (if negatep 'ifne 'ifeq))))
3042
3043      (when (eq op '<)
3044          (when var1
3045            (dformat t "compile-test-3 unboxed fixnum var1 comparison case~%")
3046            (aver (variable-register var1))
3047            (emit 'iload (variable-register var1))
3048            (compile-form arg2 :target :stack)
3049            (emit 'swap)
3050            (emit-invokevirtual +lisp-object-class+
3051                                "isGreaterThan"
3052                                '("I")
3053                                "Z")
3054            (return-from compile-test-3 (if negatep 'ifne 'ifeq)))))
3055
3056    (let ((s (cdr (assq op
3057                        '((=      . "isEqualTo")
3058                          (/=     . "isNotEqualTo")
3059                          (<      . "isLessThan")
3060                          (<=     . "isLessThanOrEqualTo")
3061                          (>      . "isGreaterThan")
3062                          (>=     . "isGreaterThanOrEqualTo")
3063                          (EQL    . "eql")
3064                          (EQUAL  . "equal")
3065                          (EQUALP . "equalp"))))))
3066      (when s
3067        (let ((first (first args))
3068              (second (second args))
3069              variable)
3070          (cond ((fixnump second)
3071                 (compile-form first :target :stack)
3072                 (maybe-emit-clear-values first)
3073                 (emit-push-constant-int second)
3074                 (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ s '("I") "Z"))
3075                ((setf variable (unboxed-fixnum-variable second))
3076                 (compile-form first :target :stack)
3077                 (maybe-emit-clear-values first)
3078                 (aver (variable-register variable))
3079                 (emit 'iload (variable-register variable))
3080                 (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ s '("I") "Z"))
3081                (t
3082                 (process-args args)
3083                 (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ s (list +lisp-object+) "Z")))
3084          (return-from compile-test-3 (if negatep 'ifne 'ifeq))))))
3085
3086  ;; Otherwise...
3087  (compile-form form :target :stack)
3088  (maybe-emit-clear-values form)
3089  (emit-push-nil)
3090  (if negatep 'if_acmpne 'if_acmpeq))
3091
3092(defun compile-test (form negatep)
3093  ;; Use a Java boolean if possible.
3094  (when (and (consp form)
3095             (not (special-operator-p (car form))))
3096    (case (length form)
3097      (2
3098       (return-from compile-test (compile-test-2 form negatep)))
3099      (3
3100       (return-from compile-test (compile-test-3 form negatep)))))
3101  ;; Otherwise...
3102  (compile-form form :target :stack)
3103  (maybe-emit-clear-values form)
3104  (emit-push-nil)
3105  (if negatep 'if_acmpne 'if_acmpeq))
3106
3107(defun compile-if (form &key (target :stack) representation)
3108  (let* ((test (second form))
3109         (consequent (third form))
3110         (alternate (fourth form))
3111         (LABEL1 (gensym))
3112         (LABEL2 (gensym)))
3113    (cond ((eq test t)
3114           (compile-form consequent :target target :representation representation))
3115          ((null test)
3116           (compile-form alternate :target target :representation representation))
3117          ((numberp test)
3118           (compile-form consequent :target target :representation representation))
3119          (t
3120           (emit (compile-test test nil) LABEL1)
3121           (compile-form consequent :target target :representation representation)
3122           (emit 'goto LABEL2)
3123           (label LABEL1)
3124           (compile-form alternate :target target :representation representation)
3125           (label LABEL2)))))
3126
3127(defun compile-multiple-value-list (form &key (target :stack) representation)
3128  (emit-clear-values)
3129  (compile-form (second form) :target :stack)
3130  (emit-invokestatic +lisp-class+ "multipleValueList"
3131                     (list +lisp-object+) +lisp-object+)
3132  (emit-move-from-stack target))
3133
3134(defun compile-multiple-value-prog1 (form &key (target :stack) representation)
3135  (let ((first-subform (cadr form))
3136        (subforms (cddr form))
3137        (result-register (allocate-register))
3138        (values-register (allocate-register)))
3139    ;; Make sure there are no leftover values from previous calls.
3140    (emit-clear-values)
3141    (compile-form first-subform :target result-register)
3142    ;; Save multiple values returned by first subform.
3143    (emit-push-current-thread)
3144    (emit 'getfield +lisp-thread-class+ "_values" "[Lorg/armedbear/lisp/LispObject;")
3145    (emit 'astore values-register)
3146    (dolist (subform subforms)
3147      (compile-form subform :target nil))
3148    ;; Restore multiple values returned by first subform.
3149    (emit-push-current-thread)
3150    (emit 'aload values-register)
3151    (emit 'putfield +lisp-thread-class+ "_values" "[Lorg/armedbear/lisp/LispObject;")
3152    ;; Result.
3153    (emit 'aload result-register)
3154    (emit-move-from-stack target)))
3155
3156(defun compile-multiple-value-call (form &key (target :stack) representation)
3157  (case (length form)
3158    (1
3159     (error "Wrong number of arguments for MULTIPLE-VALUE-CALL."))
3160    (2
3161     (compile-form (second form) :target :stack)
3162     (emit-invokestatic +lisp-class+ "coerceToFunction"
3163                        (list +lisp-object+) +lisp-object+)
3164     (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "execute" nil +lisp-object+)
3165     (emit-move-from-stack target))
3166    (3
3167     (let* ((*register* *register*)
3168            (function-register (allocate-register)))
3169       (compile-form (second form) :target function-register)
3170       (compile-form (third form) :target :stack)
3171       (emit 'aload function-register)
3172       (emit-push-current-thread)
3173       (emit-invokestatic +lisp-class+ "multipleValueCall1"
3174                          (list +lisp-object+ +lisp-object+ +lisp-thread+)
3175                          +lisp-object+)
3176       (emit-move-from-stack target)))
3177    (t
3178     ;; The general case.
3179     (let* ((*register* *register*)
3180            (function-register (allocate-register))
3181            (values-register (allocate-register)))
3182       (compile-form (second form) :target :stack)
3183       (emit-invokestatic +lisp-class+ "coerceToFunction"
3184                          (list +lisp-object+) +lisp-object+)
3185       (emit-move-from-stack function-register)
3186       (emit 'aconst_null)
3187       (emit 'astore values-register)
3188       (dolist (values-form (cddr form))
3189         (compile-form values-form :target :stack)
3190         (emit-push-current-thread)
3191         (emit 'swap)
3192         (emit 'aload values-register)
3193         (emit-invokevirtual +lisp-thread-class+ "accumulateValues"
3194                             (list +lisp-object+ +lisp-object-array+)
3195                             +lisp-object-array+)
3196         (emit 'astore values-register)
3197         (maybe-emit-clear-values values-form))
3198       (emit 'aload function-register)
3199       (emit 'aload values-register)
3200       (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "execute"
3201                           (list +lisp-object-array+) +lisp-object+)
3202       (emit-move-from-stack target)))))
3203
3204;; Generates code to bind variable to value at top of runtime stack.
3205(defun compile-binding (variable)
3206  (cond ((variable-register variable)
3207         (emit 'astore (variable-register variable)))
3208        ((variable-special-p variable)
3209         (emit-push-current-thread)
3210         (emit 'swap)
3211         (emit 'getstatic *this-class*
3212               (declare-symbol (variable-name variable)) +lisp-symbol+)
3213         (emit 'swap)
3214         (emit-invokevirtual +lisp-thread-class+ "bindSpecial"
3215                             (list +lisp-symbol+ +lisp-object+) nil))
3216        ((variable-closure-index variable)
3217         (emit 'aload (compiland-closure-register *current-compiland*))
3218         (emit 'swap) ; array value
3219         (emit-push-constant-int (variable-closure-index variable))
3220         (emit 'swap) ; array index value
3221         (emit 'aastore))
3222        (t
3223         (aver nil))))
3224
3225(defun p2-m-v-b-node (block target)
3226  (let* ((*blocks* (cons block *blocks*))
3227         (*register* *register*)
3228         (form (block-form block))
3229         (*visible-variables* *visible-variables*)
3230         (specials ())
3231         (vars (second form))
3232         (bind-special-p nil)
3233         (variables (block-vars block)))
3234    (dolist (variable variables)
3235      (let ((special-p (variable-special-p variable)))
3236        (cond (special-p
3237               (setf bind-special-p t))
3238              (t
3239               (unless (variable-closure-index variable)
3240                 (setf (variable-register variable) (allocate-register)))))))
3241    ;; If we're going to bind any special variables...
3242    (when bind-special-p
3243      ;; Save current dynamic environment.
3244      (setf (block-environment-register block) (allocate-register))
3245      (emit-push-current-thread)
3246      (emit 'getfield +lisp-thread-class+ "lastSpecialBinding" +lisp-binding+)
3247      (emit 'astore (block-environment-register block)))
3248    ;; Make sure there are no leftover values from previous calls.
3249    (emit-clear-values)
3250    ;; Bind the variables.
3251    (aver (= (length vars) (length variables)))
3252    (cond ((= (length vars) 1)
3253           (compile-form (third form) :target :stack)
3254           (maybe-emit-clear-values (third form))
3255           (compile-binding (car variables)))
3256          (t
3257           (let* ((*register* *register*)
3258                  (result-register (allocate-register))
3259                  (values-register (allocate-register))
3260                  (LABEL1 (gensym))
3261                  (LABEL2 (gensym)))
3262             ;; Store primary value from values form in result register.
3263             (compile-form (third form) :target result-register)
3264             ;; Store values from values form in values register.
3265             (emit-push-current-thread)
3266             (emit 'getfield +lisp-thread-class+ "_values" "[Lorg/armedbear/lisp/LispObject;")
3267             (emit-move-from-stack values-register)
3268             ;; Did we get just one value?
3269             (emit 'aload values-register)
3270             (emit 'ifnull LABEL1)
3271             ;; Reaching here, we have multiple values (or no values at all). We need
3272             ;; the slow path if we have more variables than values.
3273             (emit 'aload values-register)
3274             (emit 'arraylength)
3275             (emit 'bipush (length vars))
3276             (emit 'if_icmplt LABEL1)
3277             ;; Reaching here, we have enough values for all the variables. We can use
3278             ;; the values we have. This is the fast path.
3279             (emit 'aload values-register)
3280             (emit 'goto LABEL2)
3281             (label LABEL1)
3282             (emit-push-current-thread)
3283             (emit 'aload result-register)
3284             (emit 'bipush (length vars))
3285             (emit-invokevirtual +lisp-thread-class+ "getValues"
3286                                 (list +lisp-object+ "I") +lisp-object-array+)
3287             ;; Values array is now on the stack at runtime.
3288             (label LABEL2)
3289             (let ((index 0))
3290               (dolist (variable variables)
3291                 (when (< index (1- (length vars)))
3292                   (emit 'dup))
3293                 (emit 'bipush index)
3294                 (incf index)
3295                 (emit 'aaload)
3296                 ;; Value is on the runtime stack at this point.
3297                 (compile-binding variable)))
3298             (maybe-emit-clear-values (third form)))))
3299    ;; Make the variables visible for the body forms.
3300    (dolist (variable variables)
3301      (push variable *visible-variables*))
3302    ;; Body.
3303    (compile-progn-body (cdddr form) target)
3304    (when bind-special-p
3305      ;; Restore dynamic environment.
3306      (emit 'aload *thread*)
3307      (emit 'aload (block-environment-register block))
3308      (emit 'putfield +lisp-thread-class+ "lastSpecialBinding" +lisp-binding+))))
3309
3310(defun p2-let/let*-node (block target)
3311  (let* ((*blocks* (cons block *blocks*))
3312         (*register* *register*)
3313         (form (block-form block))
3314         (*visible-variables* *visible-variables*)
3315         (specialp nil))
3316    ;; Are we going to bind any special variables?
3317    (dolist (variable (block-vars block))
3318      (when (variable-special-p variable)
3319        (setf specialp t)
3320        (return)))
3321    ;; If so...
3322    (when specialp
3323      ;; Save current dynamic environment.
3324      (setf (block-environment-register block) (allocate-register))
3325      (emit-push-current-thread)
3326      (emit 'getfield +lisp-thread-class+ "lastSpecialBinding" +lisp-binding+)
3327      (emit 'astore (block-environment-register block)))
3328    (ecase (car form)
3329      (LET
3330       (p2-let-bindings block))
3331      (LET*
3332       (p2-let*-bindings block)))
3333    ;; Make declarations of free specials visible.
3334    (dolist (variable (block-free-specials block))
3335      (push variable *visible-variables*))
3336    ;; Body of LET/LET*.
3337    (compile-progn-body (cddr form) target)
3338    (when specialp
3339      ;; Restore dynamic environment.
3340      (emit 'aload *thread*)
3341      (emit 'aload (block-environment-register block))
3342      (emit 'putfield +lisp-thread-class+ "lastSpecialBinding" +lisp-binding+))))
3343
3344(defun p2-let-bindings (block)
3345  (dolist (variable (block-vars block))
3346    (unless (variable-special-p variable)
3347      (unless (variable-closure-index variable)
3348        (setf (variable-register variable) (allocate-register)))))
3349  (let ((*register* *register*)
3350        (must-clear-values nil))
3351    ;; Evaluate each initform. If the variable being bound is special, allocate
3352    ;; a temporary register for the result; LET bindings must be done in
3353    ;; parallel, so we can't modify any specials until all the initforms have
3354    ;; been evaluated. Note that we can't just push the values on the stack
3355    ;; because we'll lose JVM stack consistency if there is a non-local
3356    ;; transfer of control from one of the initforms.
3357    (dolist (variable (block-vars block))
3358      (dformat t "variable = ~S writes = ~S~%" (variable-name variable) (variable-writes variable))
3359      (let ((initform (variable-initform variable)))
3360        (cond (initform
3361               (cond ((and *trust-user-type-declarations*
3362                           (variable-register variable)
3363                           (variable-declared-type variable)
3364                           (subtypep (variable-declared-type variable) 'FIXNUM))
3365                      (dformat t "p2-let-bindings declared fixnum case: ~S~%"
3366                               (variable-name variable))
3367                      (setf (variable-representation variable) :unboxed-fixnum)
3368                      (compile-form initform :target :stack :representation :unboxed-fixnum))
3369                     ((and (variable-register variable)
3370                           (eql (variable-writes variable) 0)
3371                           (subtypep (derive-type initform) 'FIXNUM))
3372                      (dformat t "p2-let-bindings read-only fixnum case: ~S~%"
3373                               (variable-name variable))
3374                      (setf (variable-representation variable) :unboxed-fixnum)
3375                      (compile-form initform :target :stack :representation :unboxed-fixnum))
3376                     (t
3377                      (compile-form initform :target :stack)))
3378               (unless must-clear-values
3379                 (unless (single-valued-p initform)
3380                   (setf must-clear-values t))))
3381              (t
3382               (emit-push-nil)))
3383        (cond ((variable-special-p variable)
3384               (emit-move-from-stack (setf (variable-temp-register variable) (allocate-register))))
3385              ((eq (variable-representation variable) :unboxed-fixnum)
3386               (emit 'istore (variable-register variable)))
3387              (t
3388               (compile-binding variable)))))
3389    (when must-clear-values
3390      (emit-clear-values))
3391    ;; Now that all the initforms have been evaluated, move the results from
3392    ;; the temporary registers (if any) to their proper destinations.
3393    (dolist (variable (block-vars block))
3394      (when (variable-temp-register variable)
3395        (aver (variable-special-p variable))
3396        (emit 'aload (variable-temp-register variable))
3397        (compile-binding variable))))
3398  ;; Now make the variables visible.
3399  (dolist (variable (block-vars block))
3400    (push variable *visible-variables*)))
3401
3402(defun p2-let*-bindings (block)
3403  (let ((must-clear-values nil))
3404    ;; Generate code to evaluate initforms and bind variables.
3405    (dolist (variable (block-vars block))
3406      (let* ((initform (variable-initform variable))
3407             (boundp nil))
3408        (cond ((and (variable-special-p variable)
3409                    (eq initform (variable-name variable)))
3410               (emit-push-current-thread)
3411               (emit 'getstatic *this-class*
3412                     (declare-symbol (variable-name variable)) +lisp-symbol+)
3413               (emit-invokevirtual +lisp-thread-class+
3414                                   "bindSpecialToCurrentValue"
3415                                   (list +lisp-symbol+)
3416                                   nil)
3417               (setf boundp t))
3418              (initform
3419               (cond ((and *trust-user-type-declarations*
3420                           (null (variable-closure-index variable))
3421                           (not (variable-special-p variable))
3422                           (variable-declared-type variable)
3423                           (subtypep (variable-declared-type variable) 'FIXNUM))
3424                      (dformat t "p2-let*-bindings declared fixnum case~%")
3425                      (setf (variable-representation variable) :unboxed-fixnum)
3426                      (compile-form initform :target :stack :representation :unboxed-fixnum)
3427                      (setf (variable-register variable) (allocate-register))
3428                      (emit 'istore (variable-register variable))
3429                      (setf boundp t))
3430                     ((and (null (variable-closure-index variable))
3431                           (not (variable-special-p variable))
3432                           (eql (variable-writes variable) 0)
3433                           (subtypep (derive-type initform) 'FIXNUM))
3434                      (dformat t "p2-let*-bindings read-only fixnum case: ~S~%"
3435                               (variable-name variable))
3436                      (setf (variable-representation variable) :unboxed-fixnum)
3437                      (compile-form initform :target :stack :representation :unboxed-fixnum)
3438                      (setf (variable-register variable) (allocate-register))
3439                      (emit 'istore (variable-register variable))
3440                      (setf boundp t))
3441                     (t
3442                      (compile-form initform :target :stack)))
3443               (unless must-clear-values
3444                 (unless (single-valued-p initform)
3445                   (setf must-clear-values t))))
3446              (t
3447               (emit-push-nil)))
3448        (unless (variable-special-p variable)
3449          (unless (or (variable-closure-index variable) (variable-register variable))
3450            (setf (variable-register variable) (allocate-register))))
3451        (push variable *visible-variables*)
3452        (unless boundp
3453          (compile-binding variable))))
3454    (when must-clear-values
3455      (emit-clear-values))))
3456
3457;; Returns list of declared specials.
3458(defun process-special-declarations (forms)
3459  (let ((specials ()))
3460    (dolist (form forms)
3461      (unless (and (consp form) (eq (car form) 'declare))
3462        (return))
3463      (let ((decls (cdr form)))
3464        (dolist (decl decls)
3465          (when (eq (car decl) 'special)
3466            (setf specials (append (cdr decl) specials))))))
3467    specials))
3468
3469(defun compile-locally (form &key (target :stack) representation)
3470  (let ((*visible-variables* *visible-variables*)
3471        (specials (process-special-declarations (cdr form))))
3472    (dolist (var specials)
3473      (push (make-variable :name var :special-p t) *visible-variables*))
3474    (cond ((null (cdr form))
3475           (when target
3476             (emit-push-nil)
3477             (emit-move-from-stack target)))
3478          (t
3479           (do ((forms (cdr form) (cdr forms)))
3480               ((null forms))
3481             (compile-form (car forms) :target (if (cdr forms) nil target)))))))
3482
3483(defun find-tag (name)
3484  (dolist (tag *visible-tags*)
3485    (when (eql name (tag-name tag))
3486      (return tag))))
3487
3488(defun p2-tagbody-node (block target)
3489  (let* ((*blocks* (cons block *blocks*))
3490         (*visible-tags* *visible-tags*)
3491         (*register* *register*)
3492         (form (block-form block))
3493         (body (cdr form))
3494         (local-tags ())
3495         (BEGIN-BLOCK (gensym))
3496         (END-BLOCK (gensym))
3497         (EXIT (gensym))
3498         environment-register
3499         (must-clear-values nil))
3500    ;; Scan for tags.
3501    (dolist (subform body)
3502      (when (or (symbolp subform) (integerp subform))
3503        (let* ((tag (make-tag :name subform :label (gensym) :block block)))
3504          (push tag local-tags)
3505          (push tag *visible-tags*))))
3506    (when (block-non-local-go-p block)
3507      (setf environment-register (allocate-register))
3508      (emit-push-current-thread)
3509      (emit 'getfield +lisp-thread-class+ "lastSpecialBinding" +lisp-binding+)
3510      (emit 'astore environment-register))
3511    (label BEGIN-BLOCK)
3512    (do* ((rest body (cdr rest))
3513          (subform (car rest) (car rest)))
3514         ((null rest))
3515      (cond ((or (symbolp subform) (integerp subform))
3516             (let ((tag (find-tag subform)))
3517               (unless tag
3518                 (error "COMPILE-TAGBODY: tag not found: ~S~%" subform))
3519               (label (tag-label tag))))
3520            (t
3521             (when (and (null (cdr rest)) ;; Last subform.
3522                        (consp subform)
3523                        (eq (car subform) 'GO))
3524               (maybe-generate-interrupt-check))
3525             (compile-form subform :target nil)
3526             (unless must-clear-values
3527               (unless (single-valued-p subform)
3528                 (setf must-clear-values t))))))
3529    (label END-BLOCK)
3530    (emit 'goto EXIT)
3531    (when (block-non-local-go-p block)
3532      ; We need a handler to catch non-local GOs.
3533      (let* ((HANDLER (gensym))
3534             (*register* *register*)
3535             (go-register (allocate-register))
3536             (tag-register (allocate-register)))
3537        (label HANDLER)
3538        ;; The Go object is on the runtime stack. Stack depth is 1.
3539        (emit 'dup)
3540        (emit 'astore go-register)
3541        ;; Get the tag.
3542        (emit 'checkcast +lisp-go-class+)
3543        (emit 'getfield +lisp-go-class+ "tag" +lisp-object+) ; Stack depth is still 1.
3544        (emit 'astore tag-register)
3545        (dolist (tag local-tags)
3546          (let ((NEXT (gensym)))
3547            (emit 'aload tag-register)
3548            (emit 'getstatic *this-class*
3549                  (if *compile-file-truename*
3550                      (declare-object-as-string (tag-label tag))
3551                      (declare-object (tag-label tag)))
3552                  +lisp-object+)
3553            (emit 'if_acmpne NEXT) ;; Jump if not EQ.
3554            ;; Restore dynamic environment.
3555            (emit-push-current-thread)
3556            (aver (fixnump environment-register))
3557            (emit 'aload environment-register)
3558            (emit 'putfield +lisp-thread-class+ "lastSpecialBinding" +lisp-binding+)
3559            (emit 'goto (tag-label tag))
3560            (label NEXT)))
3561        ;; Not found. Re-throw Go.
3562        (emit 'aload go-register)
3563        (emit 'athrow)
3564        ;; Finally...
3565        (push (make-handler :from BEGIN-BLOCK
3566                            :to END-BLOCK
3567                            :code HANDLER
3568                            :catch-type (pool-class +lisp-go-class+))
3569              *handlers*)))
3570    (label EXIT)
3571    (when must-clear-values
3572      (emit-clear-values))
3573    ;; TAGBODY returns NIL.
3574    (when target
3575      (emit-push-nil)
3576      (emit-move-from-stack target))))
3577
3578(defun p2-go (form &key target representation)
3579  (let* ((name (cadr form))
3580         (tag (find-tag name)))
3581    (unless tag
3582      (error "p2-go: tag not found: ~S" name))
3583    (when (eq (tag-compiland tag) *current-compiland*)
3584      ;; Local case.
3585      (let* ((tag-block (tag-block tag))
3586             (register nil)
3587             (protected
3588              ;; Does the GO leave an enclosing UNWIND-PROTECT?
3589              (dolist (enclosing-block *blocks*)
3590                (when (eq enclosing-block tag-block)
3591                  (return nil))
3592                (when (equal (block-name enclosing-block) '(UNWIND-PROTECT))
3593                  (return t)))))
3594        (unless protected
3595          (dolist (block *blocks*)
3596            (if (eq block tag-block)
3597                (return)
3598                (setf register (or (block-environment-register block) register))))
3599          (when register
3600            ;; Restore dynamic environment.
3601            (emit 'aload *thread*)
3602            (emit 'aload register)
3603            (emit 'putfield +lisp-thread-class+ "lastSpecialBinding" +lisp-binding+))
3604
3605          ;; FIXME Not exactly the right place for this, but better than nothing.
3606          (maybe-generate-interrupt-check)
3607
3608          (emit 'goto (tag-label tag))
3609          (return-from p2-go))))
3610
3611    ;; Non-local GO.
3612    (emit 'new +lisp-go-class+)
3613    (emit 'dup)
3614    (compile-form `',(tag-label tag) :target :stack) ; Tag.
3615    (emit-invokespecial-init +lisp-go-class+ (list +lisp-object+))
3616    (emit 'athrow)
3617    ;; Following code will not be reached, but is needed for JVM stack
3618    ;; consistency.
3619    (when target
3620      (emit-push-nil)
3621      (emit-move-from-stack target))))
3622
3623(defun p2-atom (form &key (target :stack) representation)
3624  (unless (check-arg-count form 1)
3625    (compile-function-call form target representation)
3626    (return-from p2-atom))
3627  (compile-form (cadr form) :target :stack)
3628  (maybe-emit-clear-values (cadr form))
3629  (emit 'instanceof +lisp-cons-class+)
3630  (let ((LABEL1 (gensym))
3631        (LABEL2 (gensym)))
3632    (emit 'ifeq LABEL1)
3633    (emit-push-nil)
3634    (emit 'goto LABEL2)
3635    (label LABEL1)
3636    (emit-push-t)
3637    (label LABEL2)
3638    (emit-move-from-stack target)))
3639
3640(defun p2-block-node (block target)
3641  (unless (block-node-p block)
3642    (%format t "type-of block = ~S~%" (type-of block))
3643    (aver (block-node-p block)))
3644  (let* ((*blocks* (cons block *blocks*))
3645         (*register* *register*))
3646    (setf (block-target block) target)
3647    (when (block-return-p block)
3648      ;; Save current dynamic environment.
3649      (setf (block-environment-register block) (allocate-register))
3650      (emit-push-current-thread)
3651      (emit 'getfield +lisp-thread-class+ "lastSpecialBinding" +lisp-binding+)
3652      (emit 'astore (block-environment-register block)))
3653    (setf (block-catch-tag block) (gensym))
3654    (let* ((*register* *register*)
3655           (BEGIN-BLOCK (gensym))
3656           (END-BLOCK (gensym))
3657           (BLOCK-EXIT (block-exit block)))
3658      (label BEGIN-BLOCK) ; Start of protected range.
3659      ;; Implicit PROGN.
3660      (compile-progn-body (cddr (block-form block)) target)
3661      (label END-BLOCK) ; End of protected range.
3662      (emit 'goto BLOCK-EXIT) ; Jump over handler (if any).
3663      (when (block-non-local-return-p block)
3664        ; We need a handler to catch non-local RETURNs.
3665        (let ((HANDLER (gensym))
3666              (RETHROW (gensym)))
3667          (label HANDLER)
3668          ;; The Return object is on the runtime stack. Stack depth is 1.
3669          (emit 'dup) ; Stack depth is 2.
3670          (emit 'getfield +lisp-return-class+ "tag" +lisp-object+) ; Still 2.
3671          (compile-form `',(block-catch-tag block) :target :stack) ; Tag. Stack depth is 3.
3672          ;; If it's not the tag we're looking for...
3673          (emit 'if_acmpne RETHROW) ; Stack depth is 1.
3674          (emit 'getfield +lisp-return-class+ "result" +lisp-object+)
3675          (emit-move-from-stack target) ; Stack depth is 0.
3676          (emit 'goto BLOCK-EXIT)
3677          (label RETHROW)
3678          ;; Not the tag we're looking for.
3679          (emit 'athrow)
3680          ;; Finally...
3681          (push (make-handler :from BEGIN-BLOCK
3682                              :to END-BLOCK
3683                              :code HANDLER
3684                              :catch-type (pool-class +lisp-return-class+))
3685                *handlers*)))
3686      (label BLOCK-EXIT))
3687    (when (block-environment-register block)
3688      ;; We saved the dynamic environment above. Restore it now.
3689      (emit 'aload *thread*)
3690      (emit 'aload (block-environment-register block))
3691      (emit 'putfield +lisp-thread-class+ "lastSpecialBinding" +lisp-binding+))))
3692
3693(defun p2-return-from (form &key (target :stack) representation)
3694  (let* ((name (second form))
3695         (result-form (third form))
3696         (block (find-block name)))
3697    (when (null block)
3698      (error "No block named ~S is currently visible." name))
3699
3700    (dformat t "p2-return-from block = ~S~%" (block-name block))
3701
3702    (when (eq (block-compiland block) *current-compiland*)
3703      (dformat t "p2-return-from *blocks* = ~S~%" (mapcar #'block-name *blocks*))
3704      ;; Local case. Is the RETURN nested inside an UNWIND-PROTECT which
3705      ;; is inside the block we're returning from?
3706      (let ((protected
3707             (dolist (enclosing-block *blocks*)
3708               (when (eq enclosing-block block)
3709                 (return nil))
3710               (when (equal (block-name enclosing-block) '(UNWIND-PROTECT))
3711                 (return t)))))
3712        (dformat t "p2-return-from protected = ~S~%" protected)
3713        (unless protected
3714          (emit-clear-values)
3715          (compile-form result-form :target (block-target block))
3716          (emit 'goto (block-exit block))
3717          (return-from p2-return-from))))
3718
3719    ;; Non-local RETURN.
3720    (aver (block-non-local-return-p block))
3721    (cond ((node-constant-p result-form)
3722           (emit 'new +lisp-return-class+)
3723           (emit 'dup)
3724           (compile-form `',(block-catch-tag block) :target :stack) ; Tag.
3725           (emit-clear-values)
3726           (compile-form result-form :target :stack)) ; Result.
3727          (t
3728           (let* ((*register* *register*)
3729                  (temp-register (allocate-register)))
3730             (emit-clear-values)
3731             (compile-form result-form :target temp-register) ; Result.
3732             (emit 'new +lisp-return-class+)
3733             (emit 'dup)
3734             (compile-form `',(block-catch-tag block) :target :stack) ; Tag.
3735             (emit 'aload temp-register))))
3736    (emit-invokespecial-init +lisp-return-class+ (list +lisp-object+ +lisp-object+))
3737    (emit 'athrow)
3738    ;; Following code will not be reached, but is needed for JVM stack
3739    ;; consistency.
3740    (when target
3741      (emit-push-nil)
3742      (emit-move-from-stack target))))
3743
3744(defun p2-cons (form &key (target :stack) representation)
3745  (unless (check-arg-count form 2)
3746    (compile-function-call form target representation)
3747    (return-from p2-cons))
3748  (emit 'new +lisp-cons-class+)
3749  (emit 'dup)
3750  (process-args (cdr form))
3751  (emit-invokespecial-init +lisp-cons-class+ (list +lisp-object+ +lisp-object+))
3752  (emit-move-from-stack target))
3753
3754(defun compile-progn-body (body target)
3755  (cond ((null body)
3756         (when target
3757           (emit-push-nil)
3758           (emit-move-from-stack target)))
3759        (t
3760         (let ((must-clear-values nil))
3761           (do* ((forms body (cdr forms))
3762                 (form (car forms) (car forms)))
3763                ((null forms))
3764             (when (null (cdr forms))
3765               ;; Last form.
3766               (when must-clear-values
3767                 (emit-clear-values)))
3768             (compile-form form :target (if (cdr forms) nil target))
3769             (unless (null (cdr forms))
3770               (unless must-clear-values
3771                 (unless (single-valued-p form)
3772                   (setf must-clear-values t)))))))))
3773
3774(defun compile-progn (form &key (target :stack) representation)
3775  (compile-progn-body (cdr form) target)
3776  (when (eq representation :unboxed-fixnum)
3777    (emit-unbox-fixnum)))
3778
3779(defun compile-quote (form &key (target :stack) representation)
3780   (let ((obj (second form)))
3781     (cond ((null obj)
3782            (when target
3783              (emit-push-nil)
3784              (emit-move-from-stack target)))
3785           ((symbolp obj)
3786            (if (symbol-package obj)
3787                (let ((g (declare-symbol obj)))
3788                  (emit 'getstatic *this-class* g +lisp-symbol+))
3789                ;; An uninterned symbol.
3790                (let ((g (if *compile-file-truename*
3791                             (declare-object-as-string obj)
3792                             (declare-object obj))))
3793                  (emit 'getstatic *this-class* g +lisp-object+)))
3794            (emit-move-from-stack target))
3795           ((listp obj)
3796            (let ((g (if *compile-file-truename*
3797                         (declare-object-as-string obj)
3798                         (declare-object obj))))
3799              (emit 'getstatic *this-class* g +lisp-object+)
3800              (emit-move-from-stack target)))
3801           ((constantp obj)
3802            (compile-constant obj :target target))
3803           (t
3804            (compiler-unsupported "COMPILE-QUOTE: unsupported case: ~S" form)))))
3805
3806(defun p2-rplacd (form &key (target :stack) representation)
3807  (unless (check-arg-count form 2)
3808    (compile-function-call form target representation)
3809    (return-from p2-rplacd))
3810  (let ((args (cdr form)))
3811    (compile-form (first args) :target :stack)
3812    (when target
3813      (emit 'dup))
3814    (compile-form (second args) :target :stack)
3815    (emit-invokevirtual +lisp-object-class+
3816                        "setCdr"
3817                        (list +lisp-object+)
3818                        nil)
3819    (when target
3820      (emit-move-from-stack target))))
3821
3822(defun compile-declare (form &key target representation)
3823  (when target
3824    (emit-push-nil)
3825    (emit-move-from-stack target)))
3826
3827(defun p2-local-function (compiland local-function)
3828  (let ((lambda-list (cadr (compiland-lambda-expression compiland))))
3829    (when (or (memq '&optional lambda-list)
3830              (memq '&key lambda-list))
3831      (let ((state nil))
3832        (dolist (arg lambda-list)
3833          (cond ((memq arg lambda-list-keywords)
3834                 (setf state arg))
3835                ((memq state '(&optional &key))
3836                 (when (and (consp arg)
3837                            (not (constantp (second arg))))
3838                   (compiler-unsupported "P2-LOCAL-FUNCTION: can't handle optional argument with non-constant initform.")))))))
3839    (let* ((name (compiland-name compiland))
3840           form
3841           function
3842           pathname
3843           class-file)
3844      (setf form (compiland-lambda-expression compiland))
3845      (setf pathname (if *compile-file-truename*
3846                         (sys::next-classfile-name)
3847                         (prog1
3848                           (%format nil "local-~D.class" *child-count*)
3849                           (incf *child-count*))))
3850
3851      (setf class-file (make-class-file :pathname pathname
3852                                        :lambda-list lambda-list))
3853
3854      (setf (compiland-class-file compiland) class-file)
3855
3856      (with-class-file class-file
3857        (let ((*current-compiland* compiland)
3858              (*speed* *speed*)
3859              (*safety* *safety*)
3860              (*debug* *debug*))
3861          (p2-compiland compiland)
3862          (write-class-file (compiland-class-file compiland))
3863          ))
3864      (cond (*compile-file-truename*
3865             ;; Verify that the class file is loadable.
3866             (let ((*default-pathname-defaults* pathname))
3867               (unless (ignore-errors (sys:load-compiled-function pathname))
3868                 (error "P2-LOCAL-FUNCTION: unable to load ~S." pathname))))
3869            (t (setf function (sys:load-compiled-function pathname))))
3870      (cond (local-function
3871             (setf (local-function-class-file local-function) class-file)
3872             (let ((g (if *compile-file-truename*
3873                          (declare-local-function local-function)
3874                          (declare-object function))))
3875               (emit 'getstatic *this-class* g +lisp-object+)
3876               (emit 'var-set (local-function-variable local-function))))
3877            (t
3878             (push (make-local-function :name name
3879                                        :function function
3880                                        :class-file class-file)
3881                   *local-functions*))))))
3882
3883(defun p2-flet (form &key (target :stack) representation)
3884  (let ((*local-functions* *local-functions*)
3885        (compilands (cadr form))
3886        (body (cddr form)))
3887    (dolist (compiland compilands)
3888      (p2-local-function compiland nil))
3889    (do ((forms body (cdr forms)))
3890        ((null forms))
3891      (compile-form (car forms) :target (if (cdr forms) nil target)))))
3892
3893(defun p2-labels (form &key target representation)
3894  (let ((*local-functions* *local-functions*)
3895        (local-functions (cadr form))
3896        (body (cddr form)))
3897    (dolist (local-function local-functions)
3898      (push local-function *local-functions*)
3899      (push (local-function-variable local-function) *visible-variables*))
3900    (dolist (local-function local-functions)
3901      (let ((variable (local-function-variable local-function)))
3902        (aver (null (variable-register variable)))
3903        (unless (variable-closure-index variable)
3904          (setf (variable-register variable) (allocate-register)))))
3905    (dolist (local-function local-functions)
3906      (p2-local-function (local-function-compiland local-function) local-function))
3907    (do ((forms body (cdr forms)))
3908        ((null forms))
3909      (compile-form (car forms) :target (if (cdr forms) nil target)))))
3910
3911(defun p2-lambda (compiland target)
3912  (let* ((lambda-list (cadr (compiland-lambda-expression compiland))))
3913    (when (or (memq '&optional lambda-list)
3914              (memq '&key lambda-list))
3915      (let ((state nil))
3916        (dolist (arg lambda-list)
3917          (cond ((memq arg lambda-list-keywords)
3918                 (setf state arg))
3919                ((memq state '(&optional &key))
3920                 (when (and (consp arg)
3921                            (not (constantp (second arg))))
3922                   (compiler-unsupported
3923                    "P2-LAMBDA: can't handle optional argument with non-constant initform.")))))))
3924    (aver (null (compiland-class-file compiland)))
3925    (setf (compiland-class-file compiland)
3926          (make-class-file :pathname (if *compile-file-truename*
3927                                         (sys::next-classfile-name)
3928                                         (prog1
3929                                           (%format nil "local-~D.class" *child-count*)
3930                                           (incf *child-count*)))
3931                           :lambda-list lambda-list)))
3932  (with-class-file (compiland-class-file compiland)
3933    (let ((*current-compiland* compiland)
3934          (*speed* *speed*)
3935          (*safety* *safety*)
3936          (*debug* *debug*))
3937      (p2-compiland compiland)
3938      (write-class-file (compiland-class-file compiland))
3939      ))
3940  (let ((class-file (compiland-class-file compiland)))
3941    (emit 'getstatic *this-class*
3942          (if *compile-file-truename*
3943              (declare-local-function (make-local-function :class-file class-file))
3944              (declare-object (sys:load-compiled-function (class-file-pathname class-file))))
3945          +lisp-object+))
3946  (cond ((null *closure-variables*)) ; Nothing to do.
3947        ((compiland-closure-register *current-compiland*)
3948         (emit 'aload (compiland-closure-register *current-compiland*))
3949         (emit-invokestatic +lisp-class+ "makeCompiledClosure"
3950                            (list +lisp-object+ +lisp-object-array+)
3951                            +lisp-object+)
3952         (emit 'checkcast +lisp-compiled-closure-class+)) ; Stack: compiled-closure
3953        (t
3954         (aver nil))) ;; Shouldn't happen.
3955  (emit-move-from-stack target))
3956
3957(defun p2-function (form &key (target :stack) representation)
3958  (let ((name (second form))
3959        (local-function))
3960    (cond ((symbolp name)
3961           (cond ((setf local-function (find-local-function name))
3962                  (dformat t "p2-function 1~%")
3963                  (when (eq (local-function-compiland local-function) *current-compiland*)
3964                    (emit 'aload 0) ; this
3965                    (emit-move-from-stack target)
3966                    (return-from p2-function))
3967                  (cond ((local-function-variable local-function)
3968                         (dformat t "p2-function 2~%")
3969                         (emit 'var-ref (local-function-variable local-function) :stack))
3970                        (t
3971                         (let ((g (if *compile-file-truename*
3972                                      (declare-local-function local-function)
3973                                      (declare-object (local-function-function local-function)))))
3974                           (emit 'getstatic *this-class*
3975                                 g +lisp-object+)))) ; Stack: template-function
3976                  (cond ((null *closure-variables*)) ; Nothing to do.
3977                        ((compiland-closure-register *current-compiland*)
3978                         (dformat t "p2-function 3~%")
3979                         (emit 'aload (compiland-closure-register *current-compiland*))
3980                         (emit-invokestatic +lisp-class+ "makeCompiledClosure"
3981                                            (list +lisp-object+ +lisp-object-array+)
3982                                            +lisp-object+)) ; Stack: compiled-closure
3983                        (t
3984                         (aver (progn 'unexpected nil))))
3985                  (emit-move-from-stack target))
3986                 ((inline-ok name)
3987                  (emit 'getstatic *this-class*
3988                        (declare-function name) +lisp-object+)
3989                  (emit-move-from-stack target))
3990                 (t
3991                  (emit 'getstatic *this-class*
3992                        (declare-symbol name) +lisp-symbol+)
3993                  (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "getSymbolFunctionOrDie"
3994                                      nil +lisp-object+)
3995                  (emit-move-from-stack target))))
3996          ((and (consp name) (eq (car name) 'SETF))
3997           ; FIXME Need to check for NOTINLINE declaration!
3998           (cond ((member name *functions-defined-in-current-file* :test #'equal)
3999                  (emit 'getstatic *this-class*
4000                        (declare-setf-function name) +lisp-object+)
4001                  (emit-move-from-stack target))
4002                 ((and (null *compile-file-truename*)
4003                       (fdefinition name))
4004                  (emit 'getstatic *this-class*
4005                        (declare-object (fdefinition name)) +lisp-object+)
4006                  (emit-move-from-stack target))
4007                 (t
4008                  (emit 'getstatic *this-class*
4009                        (declare-symbol (cadr name)) +lisp-symbol+)
4010                  (emit-invokevirtual +lisp-symbol-class+
4011                                      "getSymbolSetfFunctionOrDie"
4012                                      nil +lisp-object+)
4013                  (emit-move-from-stack target))))
4014          ((compiland-p name)
4015           (p2-lambda name target))
4016          (t
4017           (compiler-unsupported "p2-function: unsupported case: ~S" form)))))
4018
4019(defun p2-ash (form &key (target :stack) representation)
4020  (dformat t "p2-ash form = ~S representation = ~S~%" form representation)
4021  (unless (check-arg-count form 2)
4022    (compile-function-call form target representation)
4023    (return-from p2-ash))
4024  (let* ((args (cdr form))
4025         (len (length args))
4026         (arg1 (first args))
4027         (arg2 (second args))
4028         (var1 (unboxed-fixnum-variable arg1))
4029         (var2 (unboxed-fixnum-variable arg2)))
4030    (cond ((and (numberp arg1) (numberp arg2))
4031           (dformat t "p2-ash case 1~%")
4032           (compile-constant (ash arg1 arg2)
4033                             :target target
4034                             :representation representation))
4035          ((and var1 (fixnump arg2) (< 0 arg2 32))
4036           (dformat t "p2-ash case 2~%")
4037           (case representation
4038             (:unboxed-fixnum
4039              (emit-push-int var1)
4040              (emit-push-constant-int arg2)
4041              (emit 'ishl))
4042             (t
4043              (emit-push-int var1)
4044              (emit 'i2l)
4045              (emit-push-constant-int arg2)
4046              (emit 'lshl)
4047              (emit-box-long)))
4048           (emit-move-from-stack target representation))
4049          ((and var1 (fixnump arg2) (< -32 arg2 0))
4050           (dformat t "p2-ash case 3~%")
4051           (unless (eq representation :unboxed-fixnum)
4052             (emit 'new +lisp-fixnum-class+)
4053             (emit 'dup))
4054           (emit-push-int var1)
4055           (emit-push-constant-int (- arg2))
4056           (emit 'ishr)
4057           (unless (eq representation :unboxed-fixnum)
4058             (emit-invokespecial-init +lisp-fixnum-class+ '("I")))
4059           (emit-move-from-stack target representation))
4060          (var2
4061           (dformat t "p2-ash case 4~%")
4062           (compile-form arg1 :target :stack)
4063           (maybe-emit-clear-values arg1)
4064           (emit 'iload (variable-register var2))
4065           (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "ash" '("I") +lisp-object+)
4066           (when (eq representation :unboxed-fixnum)
4067             (emit-unbox-fixnum))
4068           (emit-move-from-stack target representation))
4069          ((fixnump arg2)
4070           (dformat t "p2-ash case 5~%")
4071           (compile-form arg1 :target :stack)
4072           (maybe-emit-clear-values arg1)
4073           (emit-push-constant-int arg2)
4074           (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "ash" '("I") +lisp-object+)
4075           (when (eq representation :unboxed-fixnum)
4076             (emit-unbox-fixnum))
4077           (emit-move-from-stack target representation))
4078          (t (dformat t "p2-ash case 6~%")
4079             (compile-function-call form target representation)))))
4080
4081(defun p2-logand (form &key (target :stack) representation)
4082  (let* ((args (cdr form))
4083         (len (length args)))
4084    (when (= len 2)
4085      (let* ((arg1 (first args))
4086             (arg2 (second args))
4087             (var1 (unboxed-fixnum-variable arg1)))
4088        (dformat t "p2-logand var1 = ~S~%" var1)
4089        (dformat t "p2-logand type-of arg2 is ~S~%" (type-of arg2))
4090        (cond ((and (integerp arg1) (integerp arg2))
4091               (dformat t "p2-logand case 1~%")
4092               (compile-constant (logand arg1 arg2) :target target :representation representation)
4093               (return-from p2-logand t))
4094              ((and (fixnump arg2) (zerop arg2))
4095               (dformat t "p2-logand case 2~%")
4096               (compile-constant 0 :target target :representation representation)
4097               (return-from p2-logand t))
4098              ((and var1 (fixnump arg2))
4099               (dformat t "p2-logand case 3~%")
4100               (unless (eq representation :unboxed-fixnum)
4101                 (emit 'new +lisp-fixnum-class+)
4102                 (emit 'dup))
4103               (emit 'iload (variable-register var1))
4104               (emit-push-constant-int arg2)
4105               (emit 'iand)
4106               (unless (eq representation :unboxed-fixnum)
4107                 (emit-invokespecial-init +lisp-fixnum-class+ '("I")))
4108               (emit-move-from-stack target representation)
4109               (return-from p2-logand t))
4110              ((fixnump arg2)
4111               (dformat t "p2-logand case 4~%")
4112               (let ((type (derive-type arg1)))
4113                 (dformat t "p2-logand arg1 derived type = ~S~%" type)
4114                 (cond ((subtypep type 'fixnum)
4115                        (dformat t "p2-logand case 4a~%")
4116                        (unless (eq representation :unboxed-fixnum)
4117                          (emit 'new +lisp-fixnum-class+)
4118                          (emit 'dup))
4119                        (compile-form arg1 :target :stack :representation :unboxed-fixnum)
4120                        (maybe-emit-clear-values arg1)
4121                        (emit-push-constant-int arg2)
4122                        (emit 'iand)
4123                        (unless (eq representation :unboxed-fixnum)
4124                          (emit-invokespecial-init +lisp-fixnum-class+ '("I")))
4125                        (emit-move-from-stack target representation))
4126                       (t (dformat t "p2-logand case 4b~%")
4127                          (compile-form arg1 :target :stack)
4128                          (maybe-emit-clear-values arg1)
4129                          (emit-push-constant-int arg2)
4130                          (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "logand" '("I") +lisp-object+)
4131                          (when (eq representation :unboxed-fixnum)
4132                            (emit-unbox-fixnum))
4133                          (emit-move-from-stack target representation))))
4134               (return-from p2-logand t))))))
4135  (dformat t "p2-logand default case~%")
4136  (compile-function-call form target representation))
4137
4138(defun p2-zerop (form &key (target :stack) representation)
4139  (unless (check-arg-count form 1)
4140    (compile-function-call form target representation)
4141    (return-from p2-zerop))
4142  (let* ((arg (cadr form))
4143         (var (unboxed-fixnum-variable arg)))
4144    (cond ((subtypep (derive-type arg) 'FIXNUM)
4145           (compile-form arg :target :stack :representation :unboxed-fixnum)
4146           (let ((LABEL1 (gensym))
4147                 (LABEL2 (gensym)))
4148             (emit 'ifne LABEL1)
4149             (emit-push-t)
4150             (emit 'goto LABEL2)
4151             (label LABEL1)
4152             (emit-push-nil)
4153             (label LABEL2)
4154             (emit-move-from-stack target)))
4155          (t
4156           (compile-form arg :target :stack)
4157           (maybe-emit-clear-values arg)
4158           (emit-invoke-method "ZEROP" target representation)))))
4159
4160(defun derive-type (form)
4161  (cond ((fixnump form)
4162         (return-from derive-type 'fixnum))
4163        ((unboxed-fixnum-variable form)
4164         (return-from derive-type 'fixnum))
4165        ((consp form)
4166         (let ((op (first form)))
4167           (case op
4168             (ASH
4169              (dformat t "derive-type ASH case form = ~S~%" form)
4170              (let* ((arg1 (second form))
4171                     (var1 (unboxed-fixnum-variable arg1))
4172                     (arg2 (third form)))
4173                (dformat t "derive-type ASH case var1 = ~S~%" var1)
4174                (when (and var1 (fixnump arg2) (minusp arg2))
4175                  (return-from derive-type 'FIXNUM))))
4176             (THE
4177              (dformat t "derive-type THE case form = ~S~%" form)
4178              (when (subtypep (second form) 'FIXNUM)
4179                (dformat t "derive-type THE case form = ~S returning FIXNUM~%" form)
4180                (return-from derive-type 'FIXNUM)))))))
4181  t)
4182
4183(defun p2-length (form &key (target :stack) representation)
4184  (unless (check-arg-count form 1)
4185    (compile-function-call form target representation)
4186    (return-from p2-length))
4187  (let ((arg (cadr form)))
4188    (compile-form arg :target :stack)
4189    (maybe-emit-clear-values arg)
4190    (cond ((eq representation :unboxed-fixnum)
4191           (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "length" nil "I"))
4192          (t
4193           (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "LENGTH" nil +lisp-object+)))
4194    (emit-move-from-stack target representation)))
4195
4196(defun compile-nth (form &key (target :stack) representation)
4197  (unless (check-arg-count form 2)
4198    (compile-function-call form target representation)
4199    (return-from compile-nth))
4200  (let ((index-form (second form))
4201        (list-form (third form)))
4202    (compile-form index-form :target :stack :representation :unboxed-fixnum)
4203    (compile-form list-form :target :stack)
4204    (unless (and (single-valued-p index-form)
4205                 (single-valued-p list-form))
4206      (emit-clear-values))
4207    (emit 'swap)
4208    (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "NTH" '("I") +lisp-object+)
4209    (when (eq representation :unboxed-fixnum)
4210      (emit-unbox-fixnum))
4211    (emit-move-from-stack target representation)))
4212
4213(defun p2-plus (form &key (target :stack) representation)
4214  (case (length form)
4215    (3
4216     (let* ((args (cdr form))
4217            (arg1 (first args))
4218            (arg2 (second args))
4219            (var1 (unboxed-fixnum-variable arg1))
4220            (var2 (unboxed-fixnum-variable arg2)))
4221       (cond ((and (numberp arg1) (numberp arg2))
4222              (compile-constant (+ arg1 arg2)
4223                                :target target
4224                                :representation representation))
4225             ((and var1 var2)
4226              (dformat t "p2-plus case 1~%")
4227              (dformat t "target = ~S representation = ~S~%" target representation)
4228              (aver (variable-register var1))
4229              (aver (variable-register var2))
4230              (when target
4231                (cond ((eq representation :unboxed-fixnum)
4232                       (emit-push-int var1)
4233                       (emit-push-int arg2)
4234                       (emit 'iadd))
4235                      (t
4236                       (emit 'iload (variable-register var1))
4237                       (emit 'i2l)
4238                       (emit 'iload (variable-register var2))
4239                       (emit 'i2l)
4240                       (emit 'ladd)
4241                       (emit-box-long)))
4242                (emit-move-from-stack target representation)))
4243             ((and var1 (fixnump arg2))
4244              (dformat t "p2-plus case 2~%")
4245              (aver (variable-register var1))
4246              (cond ((eq representation :unboxed-fixnum)
4247                     (emit-push-int var1)
4248                     (emit-push-int arg2)
4249                     (emit 'iadd))
4250                    (t
4251                     (emit-push-int var1)
4252                     (emit 'i2l)
4253                     (emit-push-int arg2)
4254                     (emit 'i2l)
4255                     (emit 'ladd)
4256                     (emit-box-long)))
4257              (emit-move-from-stack target representation))
4258             ((and (fixnump arg1) var2)
4259              (dformat t "p2-plus case 3~%")
4260              (aver (variable-register var2))
4261              (cond ((eq representation :unboxed-fixnum)
4262                     (emit-push-int arg1)
4263                     (emit-push-int var2)
4264                     (emit 'iadd))
4265                    (t
4266                     (emit-push-int arg1)
4267                     (emit 'i2l)
4268                     (emit-push-int var2)
4269                     (emit 'i2l)
4270                     (emit 'ladd)
4271                     (emit-box-long)))
4272              (emit-move-from-stack target representation))
4273             ((eql arg1 1)
4274              (dformat t "p2-plus case 4~%")
4275              (compile-form arg2 :target :stack)
4276              (maybe-emit-clear-values arg2)
4277              (emit-invoke-method "incr" target representation))
4278             ((eql arg2 1)
4279              (dformat t "p2-plus case 5~%")
4280              (compile-form arg1 :target :stack)
4281              (maybe-emit-clear-values arg1)
4282              (emit-invoke-method "incr" target representation))
4283             ((arg-is-fixnum-p arg1)
4284              (dformat t "p2-plus case 6~%")
4285              (emit-push-int arg1)
4286              (compile-form arg2 :target :stack)
4287              (maybe-emit-clear-values arg2)
4288              (emit 'swap)
4289              (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "add" '("I") +lisp-object+)
4290              (when (eq representation :unboxed-fixnum)
4291                (emit-unbox-fixnum))
4292              (emit-move-from-stack target representation))
4293             ((arg-is-fixnum-p arg2)
4294              (dformat t "p2-plus case 7~%")
4295              (compile-form arg1 :target :stack)
4296              (maybe-emit-clear-values arg1)
4297              (emit-push-int arg2)
4298              (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "add" '("I") +lisp-object+)
4299              (when (eq representation :unboxed-fixnum)
4300                (emit-unbox-fixnum))
4301              (emit-move-from-stack target representation))
4302             ((and (consp arg1)
4303                   (eq (car arg1) 'THE)
4304                   (subtypep (cadr arg1) 'FIXNUM)
4305                   (consp arg2)
4306                   (eq (car arg2) 'THE)
4307                   (subtypep (cadr arg2) 'FIXNUM))
4308              (dformat t "p2-plus case 7b representation = ~S~%" representation)
4309              (let ((must-clear-values nil))
4310                (compile-form arg1 :target :stack :representation :unboxed-fixnum)
4311                (unless (single-valued-p arg1)
4312                  (dformat t "not single-valued: ~S~%" arg1)
4313                  (setf must-clear-values t))
4314                (unless (eq representation :unboxed-fixnum)
4315                  (emit 'i2l))
4316                (compile-form arg2 :target :stack :representation :unboxed-fixnum)
4317                (setf must-clear-values (or must-clear-values
4318                                            (not (single-valued-p arg2))))
4319                (cond ((eq representation :unboxed-fixnum)
4320                       (emit 'iadd))
4321                      (t
4322                       (emit 'i2l)
4323                       (emit 'ladd)
4324                       (emit-box-long)))
4325                (when must-clear-values
4326                  (dformat t "p2-plus case 7b calling emit-clear-values~%")
4327                  (emit-clear-values))
4328                (emit-move-from-stack target representation)))
4329             (t
4330              (dformat t "p2-plus case 8 ~S~%" form)
4331              (compile-binary-operation "add" args target representation)))))
4332    (4
4333     (dformat t "p2-plus case 9~%")
4334     ;; (+ a b c) => (+ (+ a b) c)
4335     (let ((new-form `(+ (+ ,(second form) ,(third form)) ,(fourth form))))
4336       (dformat t "form = ~S~%" form)
4337       (dformat t "new-form = ~S~%" new-form)
4338       (p2-plus new-form :target target :representation representation)))
4339    (t
4340     (dformat t "p2-plus case 10~%")
4341     (compile-function-call form target representation))))
4342
4343(defun p2-minus (form &key (target :stack) representation)
4344  (case (length form)
4345    (3
4346     (let* ((args (cdr form))
4347            (arg1 (first args))
4348            (arg2 (second args))
4349            (var1 (unboxed-fixnum-variable arg1))
4350            (var2 (unboxed-fixnum-variable arg2)))
4351       (cond ((and (numberp arg1) (numberp arg2))
4352              (compile-constant (- arg1 arg2)
4353                                :target target
4354                                :representation representation))
4355             ((and var1 var2)
4356              (dformat t "p2-minus case 1~%")
4357              (aver (variable-register var1))
4358              (aver (variable-register var2))
4359              (when target
4360                (cond
4361                 ((eq representation :unboxed-fixnum)
4362                  (emit 'iload (variable-register var1))
4363                  (emit 'iload (variable-register var2))
4364                  (emit 'isub))
4365                 (t
4366                  (emit 'iload (variable-register var1))
4367                  (emit 'i2l)
4368                  (emit 'iload (variable-register var2))
4369                  (emit 'i2l)
4370                  (emit 'lsub)
4371                  (emit-box-long)))
4372                (emit-move-from-stack target representation)))
4373             ((and var1 (fixnump arg2))
4374              (dformat t "p2-minus case 2 ~S ~S~%" form representation)
4375              (aver (variable-register var1))
4376              (cond ((eq representation :unboxed-fixnum)
4377                     (dformat t "p2-minus case 2 ISUB~%")
4378                     (emit-push-int var1)
4379                     (emit-push-int arg2)
4380                     (emit 'isub))
4381                    (t
4382                     (dformat t "p2-minus case 2 LSUB~%")
4383                     (emit-push-int var1)
4384                     (emit 'i2l)
4385                     (emit-push-int arg2)
4386                     (emit 'i2l)
4387                     (emit 'lsub)
4388                     (emit-box-long)))
4389              (emit-move-from-stack target representation))
4390             ((and (fixnump arg1) var2)
4391              (dformat t "p2-minus case 3~%")
4392              (aver (variable-register var2))
4393              (cond ((eq representation :unboxed-fixnum)
4394                     (emit-push-int arg1)
4395                     (emit-push-int var2)
4396                     (emit 'isub))
4397                    (t
4398                     (emit-push-int arg1)
4399                     (emit 'i2l)
4400                     (emit-push-int var2)
4401                     (emit 'i2l)
4402                     (emit 'lsub)
4403                     (emit-box-long)))
4404              (emit-move-from-stack target representation))
4405             ((eql arg2 1)
4406              (dformat t "p2-minus case 5~%")
4407              (compile-form arg1 :target :stack)
4408              (maybe-emit-clear-values arg2)
4409              (emit-invoke-method "decr" target representation))
4410             ((arg-is-fixnum-p arg2)
4411              (dformat t "p2-minus case 7~%")
4412              (compile-form arg1 :target :stack)
4413              (maybe-emit-clear-values arg1)
4414              (emit-push-int arg2)
4415              (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "subtract" '("I") +lisp-object+)
4416              (when (eq representation :unboxed-fixnum)
4417                (emit-unbox-fixnum))
4418              (emit-move-from-stack target representation))
4419             (t
4420              (dformat t "p2-minus case 8~%")
4421              (compile-binary-operation "subtract" args target representation)))))
4422    (4
4423     (dformat t "p2-minus case 9~%")
4424     ;; (- a b c) => (- (- a b) c)
4425     (let ((new-form `(- (- ,(second form) ,(third form)) ,(fourth form))))
4426       (dformat t "form = ~S~%" form)
4427       (dformat t "new-form = ~S~%" new-form)
4428       (p2-minus new-form :target target :representation representation)))
4429    (t
4430     (dformat t "p2-minus case 10~%")
4431     (compile-function-call form target representation))))
4432
4433(defun p2-schar (form &key (target :stack) representation)
4434  (unless (check-arg-count form 2)
4435    (compile-function-call form target representation)
4436    (return-from p2-schar))
4437  (compile-form (second form) :target :stack)
4438  (compile-form (third form) :target :stack :representation :unboxed-fixnum)
4439  (unless (and (single-valued-p (second form))
4440               (single-valued-p (third form)))
4441    (emit-clear-values))
4442  (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "SCHAR" '("I") +lisp-object+)
4443  (emit-move-from-stack target))
4444
4445(defun p2-aref (form &key (target :stack) representation)
4446  ;; We only optimize the 2-arg case.
4447  (unless (= (length form) 3)
4448       (return-from p2-aref (compile-function-call form target representation)))
4449  (compile-form (second form) :target :stack)
4450  (compile-form (third form) :target :stack :representation :unboxed-fixnum)
4451  (unless (and (single-valued-p (second form))
4452               (single-valued-p (third form)))
4453    (emit-clear-values))
4454  (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "AREF" '("I") +lisp-object+)
4455  (emit-move-from-stack target))
4456
4457(defun p2-not/null (form &key (target :stack) representation)
4458  (unless (check-arg-count form 1)
4459    (compile-function-call form target representation)
4460    (return-from p2-not/null))
4461  (let ((arg (second form)))
4462    (cond ((null arg)
4463           (emit-push-t))
4464          ((and (constantp arg) (not (block-node-p arg)))
4465           (emit-push-nil))
4466          ((and (consp arg)
4467                (memq (car arg) '(NOT NULL)))
4468           (compile-form (second arg) :target :stack)
4469           (maybe-emit-clear-values (second arg))
4470           (emit-push-nil)
4471           (let ((label1 (gensym))
4472                 (label2 (gensym)))
4473             (emit 'if_acmpeq `,label1)
4474             (emit-push-t)
4475             (emit 'goto `,label2)
4476             (emit 'label `,label1)
4477             (emit-push-nil)
4478             (emit 'label `,label2)))
4479          (t
4480           (compile-form arg :target :stack)
4481           (maybe-emit-clear-values arg)
4482           (emit-push-nil)
4483           (let ((label1 (gensym))
4484                 (label2 (gensym)))
4485             (emit 'if_acmpeq `,label1)
4486             (emit-push-nil)
4487             (emit 'goto `,label2)
4488             (emit 'label `,label1)
4489             (emit-push-t)
4490             (emit 'label `,label2)))))
4491  (emit-move-from-stack target))
4492
4493(defun compile-values (form &key (target :stack) representation)
4494  (let ((args (cdr form)))
4495    (case (length args)
4496      (1
4497       (let ((arg (first args)))
4498         (compile-form arg :target target :representation representation)
4499         (unless (single-valued-p arg)
4500           (emit-clear-values))))
4501      (2
4502       (emit-push-current-thread)
4503       (let ((arg1 (first args))
4504             (arg2 (second args)))
4505         (cond ((and (eq arg1 t)
4506                     (eq arg2 t))
4507                (emit-push-t)
4508                (emit 'dup))
4509               ((and (eq arg1 nil)
4510                     (eq arg2 nil))
4511                (emit-push-nil)
4512                (emit 'dup))
4513               (t
4514                (compile-form arg1 :target :stack)
4515                (compile-form arg2 :target :stack))))
4516       (emit-invokevirtual +lisp-thread-class+
4517                           "setValues"
4518                           (list +lisp-object+ +lisp-object+)
4519                           +lisp-object+)
4520       (emit-move-from-stack target))
4521      (3
4522       (emit-push-current-thread)
4523       (dolist (arg args)
4524         (compile-form arg :target :stack))
4525       (emit-invokevirtual +lisp-thread-class+
4526                           "setValues"
4527                           (list +lisp-object+ +lisp-object+ +lisp-object+)
4528                           +lisp-object+)
4529       (emit-move-from-stack target))
4530      (t
4531       (compile-function-call form target representation)))))
4532
4533(defun compile-special-reference (name target representation)
4534  (emit 'getstatic *this-class* (declare-symbol name) +lisp-symbol+)
4535  (emit-push-current-thread)
4536  (emit-invokevirtual +lisp-symbol-class+ "symbolValue"
4537                      (list +lisp-thread+) +lisp-object+)
4538  (when (eq representation :unboxed-fixnum)
4539    (emit-unbox-fixnum))
4540  (emit-move-from-stack target representation))
4541
4542(defun compile-variable-reference (name target representation)
4543  (dformat t "compile-variable-reference ~S~%" name)
4544  (let ((variable (find-visible-variable name)))
4545    (cond ((null variable)
4546           (when (and (special-variable-p name)
4547                      (constantp name))
4548             (let ((value (symbol-value name)))
4549               (when (or (null *compile-file-truename*)
4550                         ;; FIXME File compilation doesn't support all constant
4551                         ;; types yet.
4552                         (stringp value)
4553                         (numberp value)
4554                         (packagep value))
4555                 (compile-constant value :target target :representation representation)
4556                 (return-from compile-variable-reference))))
4557           (unless (special-variable-p name)
4558             (unless (memq name *undefined-variables*)
4559               (compiler-warn "Undefined variable ~S" name)
4560               (push name *undefined-variables*)))
4561           (compile-special-reference name target representation))
4562          ((eq (variable-representation variable) :unboxed-fixnum)
4563           (dformat t "compile-variable-reference unboxed-fixnum case~%")
4564           (cond ((eq representation :unboxed-fixnum)
4565                  (aver (variable-register variable))
4566                  (emit 'iload (variable-register variable)))
4567                 (t (dformat t "compile-variable-reference constructing boxed fixnum for ~S~%"
4568                             name)
4569                    (emit 'new +lisp-fixnum-class+)
4570                    (emit 'dup)
4571                    (aver (variable-register variable))
4572                    (emit 'iload (variable-register variable))
4573                    (emit-invokespecial-init +lisp-fixnum-class+ '("I"))))
4574           (emit-move-from-stack target representation))
4575          (t
4576           (dformat t "compile-variable-reference ~S closure index = ~S~%"
4577                    name (variable-closure-index variable))
4578           (emit 'var-ref variable