source: trunk/j/src/org/armedbear/lisp/jvm.lisp @ 8456

Last change on this file since 8456 was 8456, checked in by piso, 17 years ago

Work in progress (tested).

File size: 231.8 KB
Line 
1;;; jvm.lisp
2;;;
3;;; Copyright (C) 2003-2005 Peter Graves
4;;; $Id: jvm.lisp,v 1.388 2005-02-03 20:36:46 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  (when (= (length (cadr form)) 1)
424    (let ((new-form `(let ((,(caadr form) ,(caddr form))) ,@(cdddr form))))
425      (dformat t "old form = ~S~%" form)
426      (dformat t "new-form = ~S~%" new-form)
427      (return-from p1-m-v-b (p1-let/let* new-form))))
428  (let* ((*visible-variables* *visible-variables*)
429         (block (make-block-node :name '(MULTIPLE-VALUE-BIND)))
430         (*blocks* (cons block *blocks*))
431         (varlist (cadr form))
432         (values-form (caddr form))
433         (body (cdddr form)))
434    ;; Process the values-form first. ("The scopes of the name binding and
435    ;; declarations do not include the values-form.")
436    (setf values-form (p1 values-form))
437    (let ((vars ()))
438      (dolist (symbol varlist)
439        (let ((var (make-variable :name symbol)))
440          (push var vars)
441          (push var *visible-variables*)
442          (push var *all-variables*)))
443      ;; Check for globally declared specials.
444      (dolist (variable vars)
445        (when (special-variable-p (variable-name variable))
446          (setf (variable-special-p variable) t)))
447      ;; Process declarations.
448      (dolist (subform body)
449        (unless (and (consp subform) (eq (car subform) 'DECLARE))
450          (return))
451        (let ((decls (cdr subform)))
452          (dolist (decl decls)
453            (case (car decl)
454              (SPECIAL
455               (dolist (sym (cdr decl))
456                 (dolist (variable vars)
457                   (when (eq sym (variable-name variable))
458                     (setf (variable-special-p variable) t)))))
459              (TYPE
460               (dolist (sym (cddr decl))
461                 (dolist (variable vars)
462                   (when (eq sym (variable-name variable))
463                     (setf (variable-declared-type variable) (cadr decl))))))))))
464      (setf (block-vars block) (nreverse vars)))
465    (setf body (mapcar #'p1 body))
466    (setf (block-form block) (list* 'MULTIPLE-VALUE-BIND varlist values-form body))
467    block))
468
469(defun p1-block (form)
470  (let* ((block (make-block-node :name (cadr form)))
471         (*blocks* (cons block *blocks*)))
472    (setf (block-form block) (list* 'BLOCK (cadr form) (mapcar #'p1 (cddr form))))
473    block))
474
475(defun p1-unwind-protect (form)
476  (let* ((block (make-block-node :name '(UNWIND-PROTECT)))
477         (*blocks* (cons block *blocks*)))
478    (setf (block-form block) (list* 'UNWIND-PROTECT (mapcar #'p1 (cdr form))))
479    block))
480
481(defun p1-return-from (form)
482  (let* ((name (second form))
483         (block (find-block name)))
484    (when (null block)
485      (compiler-error "RETURN-FROM ~S: no block named ~S is currently visible."
486                      name name))
487    (dformat t "p1-return-from block = ~S~%" (block-name block))
488    (setf (block-return-p block) t)
489    (cond ((eq (block-compiland block) *current-compiland*)
490           ;; Local case. If the RETURN is nested inside an UNWIND-PROTECT
491           ;; which is inside the block we're returning from, we'll do a non-
492           ;; local return anyway so that UNWIND-PROTECT can catch it and run
493           ;; its cleanup forms.
494           (dformat t "*blocks* = ~S~%" (mapcar #'block-name *blocks*))
495           (let ((protected
496                  (dolist (enclosing-block *blocks*)
497                    (when (eq enclosing-block block)
498                      (return nil))
499                    (when (equal (block-name enclosing-block) '(UNWIND-PROTECT))
500                      (return t)))))
501             (dformat t "p1-return-from protected = ~S~%" protected)
502             (when protected
503               (setf (block-non-local-return-p block) t))))
504          (t
505           (setf (block-non-local-return-p block) t))))
506  (list* 'RETURN-FROM (cadr form) (mapcar #'p1 (cddr form))))
507
508(defun p1-tagbody (form)
509  (let* ((block (make-block-node :name '(TAGBODY)))
510         (*blocks* (cons block *blocks*))
511         (*visible-tags* *visible-tags*)
512         (body (cdr form)))
513    ;; Make all the tags visible before processing the body forms.
514    (dolist (subform body)
515      (when (or (symbolp subform) (integerp subform))
516        (let* ((tag (make-tag :name subform :label (gensym) :block block)))
517          (push tag *visible-tags*))))
518    (let ((new-body '()))
519      (dolist (subform body)
520        (push (if (or (symbolp subform) (integerp subform))
521                  subform
522                  (p1 subform))
523              new-body))
524      (setf (block-form block) (list* 'TAGBODY (nreverse new-body))))
525    block))
526
527(defun p1-go (form)
528  (let* ((name (cadr form))
529         (tag (find-tag name)))
530    (unless tag
531      (error "p1-go: tag not found: ~S" name))
532    (let ((tag-block (tag-block tag)))
533      (cond ((eq (tag-compiland tag) *current-compiland*)
534             ;; Does the GO leave an enclosing UNWIND-PROTECT?
535             (let ((protected
536                    (dolist (enclosing-block *blocks*)
537                      (when (eq enclosing-block tag-block)
538                        (return nil))
539                      (when (equal (block-name enclosing-block) '(UNWIND-PROTECT))
540                        (return t)))))
541               (when protected
542                 (setf (block-non-local-go-p tag-block) t))))
543            (t
544             (setf (block-non-local-go-p tag-block) t)))))
545  form)
546
547(defun p1-flet (form)
548  (incf (compiland-children *current-compiland*) (length (cadr form)))
549  (let ((*current-compiland* *current-compiland*)
550        (compilands '()))
551    (dolist (definition (cadr form))
552      (let ((name (car definition)))
553        ;; FIXME
554        (when (and (consp name) (eq (car name) 'SETF))
555          (compiler-unsupported "P1-FLET: can't handle ~S." name))
556        (let* ((lambda-list (cadr definition))
557               (body (cddr definition))
558               (compiland (make-compiland :name name
559                                          :parent *current-compiland*)))
560          (multiple-value-bind (body decls)
561            (sys::parse-body body)
562            (setf (compiland-lambda-expression compiland)
563                  `(lambda ,lambda-list ,@decls (block ,name ,@body)))
564            (let ((*visible-variables* *visible-variables*)
565                  (*current-compiland* compiland))
566              (p1-compiland compiland)))
567          (push compiland compilands))))
568  (list* (car form) (nreverse compilands) (mapcar #'p1 (cddr form)))))
569
570(defun p1-labels (form)
571  (incf (compiland-children *current-compiland*) (length (cadr form)))
572  (let ((*visible-variables* *visible-variables*)
573        (*local-functions* *local-functions*)
574        (*current-compiland* *current-compiland*)
575        (local-functions ()))
576    (dolist (definition (cadr form))
577      (let ((name (car definition)))
578        ;; FIXME
579        (when (and (consp name) (eq (car name) 'SETF))
580          (compiler-unsupported "P1-LABELS: can't handle ~S." name))
581        (let* ((lambda-list (cadr definition))
582               (body (cddr definition))
583               (compiland (make-compiland :name name
584                                          :parent *current-compiland*))
585               (variable (make-variable :name (copy-symbol name)))
586               (local-function (make-local-function :name name
587                                                    :compiland compiland
588                                                    :variable variable)))
589          (multiple-value-bind (body decls)
590            (sys::parse-body body)
591            (setf (compiland-lambda-expression compiland)
592                  `(lambda ,lambda-list ,@decls (block ,name ,@body))))
593          (push variable *all-variables*)
594          (push local-function local-functions))))
595    (setf local-functions (nreverse local-functions))
596    ;; Make the local functions visible.
597    (dolist (local-function local-functions)
598      (push local-function *local-functions*)
599      (push (local-function-variable local-function) *visible-variables*))
600    (dolist (local-function local-functions)
601      (let ((*visible-variables* *visible-variables*)
602            (*current-compiland* (local-function-compiland local-function)))
603        (p1-compiland (local-function-compiland local-function))))
604    (list* (car form) local-functions (mapcar #'p1 (cddr form)))))
605
606(defun p1-function (form)
607  (let (local-function)
608    (cond ((and (consp (cadr form)) (eq (caadr form) 'LAMBDA))
609           (when *current-compiland*
610             (incf (compiland-children *current-compiland*)))
611           (let* ((*current-compiland* *current-compiland*)
612                  (lambda-form (cadr form))
613                  (lambda-list (cadr lambda-form))
614                  (body (cddr lambda-form))
615                  (compiland (make-compiland :name (gensym "ANONYMOUS-LAMBDA-")
616                                             :lambda-expression lambda-form
617                                             :parent *current-compiland*)))
618             (multiple-value-bind (body decls)
619               (sys::parse-body body)
620               (setf (compiland-lambda-expression compiland)
621                     `(lambda ,lambda-list ,@decls (block nil ,@body)))
622               (let ((*visible-variables* *visible-variables*)
623                     (*current-compiland* compiland))
624                 (p1-compiland compiland)))
625             (list 'FUNCTION compiland)))
626          ((setf local-function (find-local-function (cadr form)))
627           (dformat t "p1-function local function ~S~%" (cadr form))
628           (let ((variable (local-function-variable local-function)))
629             (when variable
630               (unless (or (eq (variable-compiland variable) *current-compiland*)
631                           (eq (local-function-compiland local-function) *current-compiland*))
632                 (dformat t "p1-function ~S used non-locally~%" (variable-name variable))
633                 (setf (variable-used-non-locally-p variable) t))))
634           form)
635          (t
636           form))))
637
638(defun p1-lambda (form)
639  (let* ((lambda-list (cadr form))
640         (body (cddr form))
641         (auxvars (memq '&AUX lambda-list)))
642    (when auxvars
643      (setf lambda-list (subseq lambda-list 0 (position '&AUX lambda-list)))
644      (setf body (list (append (list 'LET* (cdr auxvars)) body))))
645    (p1-function (list 'FUNCTION (list* 'LAMBDA lambda-list body)))))
646
647(defun p1-eval-when (form)
648  (list* (car form) (cadr form) (mapcar #'p1 (cddr form))))
649
650(defun p1-quote (form)
651  (if (numberp (second form))
652      (second form)
653      form))
654
655(defun p1-setq (form)
656  (unless (= (length form) 3)
657    (error "Too many arguments for SETQ."))
658  (let ((arg1 (second form))
659        (arg2 (third form)))
660    (let ((variable (find-visible-variable arg1)))
661      (if variable
662          (progn
663            (incf (variable-writes variable))
664            (cond ((eq (variable-compiland variable) *current-compiland*)
665                   (dformat t "p1-setq: write ~S~%" arg1))
666                  (t
667                   (dformat t "p1-setq: non-local write ~S~%" arg1)
668                   (setf (variable-used-non-locally-p variable) t))))
669          (dformat t "p1-setq: unknown variable ~S~%" arg1)))
670    (list 'SETQ arg1 (p1 arg2))))
671
672(defun p1-the (form)
673  (dformat t "p1-the form = ~S~%" form)
674  (let ((type (second form))
675        (expr (third form)))
676    (cond ((and (listp type) (eq (car type) 'VALUES))
677           ;; FIXME
678           (p1 expr))
679          ((= *safety* 3)
680           (dformat t "p1-the expr = ~S~%" expr)
681           (let* ((sym (gensym))
682                  (new-expr
683                   `(let ((,sym ,expr))
684                      (sys::require-type ,sym ',type)
685                      ,sym)))
686             (dformat t "p1-the new-expr = ~S~%" new-expr)
687             (p1 new-expr)))
688          (t
689           (dformat t "p1-the t case expr = ~S~%" expr)
690           (if (subtypep type 'FIXNUM)
691               (list 'THE type (p1 expr))
692               (p1 expr))))))
693
694(defun p1-default (form)
695  (list* (car form) (mapcar #'p1 (cdr form))))
696
697(defun p1-throw (form)
698  (let ((new-form (rewrite-throw form)))
699    (when (neq new-form form)
700      (return-from p1-throw (p1 new-form))))
701  (list* 'THROW (mapcar #'p1 (cdr form))))
702
703(defun expand-inline (form expansion)
704  (let ((args (cdr form))
705        (vars (cadr expansion))
706        (varlist ())
707        new-form)
708    (do ((vars vars (cdr vars))
709         (args args (cdr args)))
710        ((null vars))
711      (push (list (car vars) (car args)) varlist))
712    (setf varlist (nreverse varlist))
713    (setf new-form (list* 'LET varlist (cddr expansion)))
714    new-form))
715
716(defun p1-function-call (form)
717  (let ((op (car form)))
718    (let ((new-form (rewrite-function-call form)))
719      (when (neq new-form form)
720        (dformat t "old form = ~S~%" form)
721        (dformat t "new form = ~S~%" new-form)
722        (return-from p1-function-call (p1 new-form))))
723    (let ((source-transform (source-transform op)))
724      (when source-transform
725        (let ((new-form (expand-source-transform form)))
726          (when (neq new-form form)
727            (return-from p1-function-call (p1 new-form))))))
728    (let ((expansion (inline-expansion op)))
729      (when expansion
730        (return-from p1-function-call (p1 (expand-inline form expansion)))))
731    (let ((local-function (find-local-function op)))
732      (cond (local-function
733             (dformat t "p1 local function ~S~%" op)
734
735             ;; FIXME
736             (dformat t "local function assumed not single-valued~%")
737             (setf (compiland-single-valued-p *current-compiland*) nil)
738
739             (unless (eq (local-function-compiland local-function)
740                         *current-compiland*)
741               (let ((variable (local-function-variable local-function)))
742                 (when variable
743                   (unless (eq (variable-compiland variable) *current-compiland*)
744                     (dformat t "p1 ~S used non-locally~%" (variable-name variable))
745                     (setf (variable-used-non-locally-p variable) t))))))
746            (t
747             ;; Not a local function call.
748             (unless (single-valued-p op)
749               (%format t "not single-valued op = ~S~%" op)
750               (setf (compiland-single-valued-p *current-compiland*) nil)))))
751    (list* op (mapcar #'p1 (cdr form)))))
752
753(defun p1 (form)
754  (cond ((symbolp form)
755         (cond ((constantp form) ; a DEFCONSTANT
756                (let ((value (symbol-value form)))
757                  (if (numberp value)
758                      value
759                      form)))
760               ((keywordp form)
761                form)
762               (t
763                (let ((variable (find-visible-variable form)))
764                  (if variable
765                      (progn
766                        (incf (variable-reads variable))
767                        (cond
768                         ((eq (variable-compiland variable) *current-compiland*)
769                          (dformat t "p1: read ~S~%" form))
770                         (t
771                          (dformat t "p1: non-local read ~S variable-compiland = ~S current compiland = ~S~%"
772                                   form
773                                   (compiland-name (variable-compiland variable))
774                                   (compiland-name *current-compiland*))
775                          (setf (variable-used-non-locally-p variable) t))))
776                      (dformat t "p1: unknown variable ~S~%" form)))
777                form)))
778        ((atom form)
779         form)
780        (t
781         (let ((op (car form))
782               handler)
783           (cond ((symbolp op)
784                  (cond ((setf handler (get op 'p1-handler))
785                         (funcall handler form))
786                        ((macro-function op)
787                         (p1 (macroexpand form)))
788                        ((special-operator-p op)
789                         (compiler-unsupported "P1: unsupported special operator ~S" op))
790                        (t
791                         (p1-function-call form)
792                         )
793                        ))
794                 ((and (consp op) (eq (car op) 'LAMBDA))
795                  (p1 (list* 'FUNCALL form)))
796                 (t
797                  form))))))
798
799(defun install-p1-handler (symbol handler)
800  (setf (get symbol 'p1-handler) handler))
801
802(install-p1-handler 'block                'p1-block)
803(install-p1-handler 'catch                'p1-default)
804(install-p1-handler 'declare              'identity)
805(install-p1-handler 'eval-when            'p1-eval-when)
806(install-p1-handler 'flet                 'p1-flet)
807(install-p1-handler 'function             'p1-function)
808(install-p1-handler 'go                   'p1-go)
809(install-p1-handler 'if                   'p1-default)
810(install-p1-handler 'labels               'p1-labels)
811(install-p1-handler 'lambda               'p1-lambda)
812(install-p1-handler 'let                  'p1-let/let*)
813(install-p1-handler 'let*                 'p1-let/let*)
814(install-p1-handler 'load-time-value      'identity)
815(install-p1-handler 'locally              'p1-default)
816(install-p1-handler 'multiple-value-bind  'p1-m-v-b)
817(install-p1-handler 'multiple-value-call  'p1-default)
818(install-p1-handler 'multiple-value-list  'p1-default)
819(install-p1-handler 'multiple-value-prog1 'p1-default)
820(install-p1-handler 'progn                'p1-default)
821(install-p1-handler 'progv                'identity)
822(install-p1-handler 'quote                'p1-quote)
823(install-p1-handler 'return-from          'p1-return-from)
824(install-p1-handler 'setq                 'p1-setq)
825(install-p1-handler 'symbol-macrolet      'identity)
826(install-p1-handler 'tagbody              'p1-tagbody)
827(install-p1-handler 'the                  'p1-the)
828(install-p1-handler 'throw                'p1-throw)
829(install-p1-handler 'unwind-protect       'p1-unwind-protect)
830
831(defun dump-pool ()
832  (let ((pool (reverse *pool*))
833        entry type)
834    (dotimes (index (1- *pool-count*))
835      (setq entry (car pool))
836      (setq type (case (car entry)
837                   (7 'class)
838                   (9 'field)
839                   (10 'method)
840                   (11 'interface)
841                   (8 'string)
842                   (3 'integer)
843                   (4 'float)
844                   (5 'long)
845                   (6 'double)
846                   (12 'name-and-type)
847                   (1 'utf8)))
848      (%format t "~D: ~A ~S~%" (1+ index) type entry)
849      (setq pool (cdr pool))))
850  t)
851
852(defun pool-get (entry)
853  (declare (optimize speed))
854  (let ((index (gethash entry *pool-entries*)))
855    (unless index
856      (setf index *pool-count*)
857      (push entry *pool*)
858      (setf (gethash entry *pool-entries*) index)
859      (setf *pool-count* (1+ index)))
860    index))
861
862(defun pool-name (name)
863  (declare (optimize speed))
864  (pool-get (list 1 (length name) name)))
865
866(defun pool-name-and-type (name type)
867  (declare (optimize speed))
868  (pool-get (list 12
869                  (pool-name name)
870                  (pool-name type))))
871
872;; Assumes CLASS-NAME is already in the correct form ("org/armedbear/lisp/Lisp"
873;; as opposed to "org.armedbear.lisp.Lisp").
874(defun pool-class (class-name)
875  (declare (optimize speed))
876  (pool-get (list 7 (pool-name class-name))))
877
878;; (tag class-index name-and-type-index)
879(defun pool-field (class-name field-name type-name)
880  (declare (optimize speed))
881  (pool-get (list 9
882                  (pool-class class-name)
883                  (pool-name-and-type field-name type-name))))
884
885;; (tag class-index name-and-type-index)
886(defun pool-method (class-name method-name type-name)
887  (declare (optimize speed))
888  (pool-get (list 10
889                  (pool-class class-name)
890                  (pool-name-and-type method-name type-name))))
891
892(defun pool-string (string)
893  (declare (optimize speed))
894  (pool-get (list 8 (pool-name string))))
895
896(defun pool-int (n)
897  (declare (optimize speed))
898  (pool-get (list 3 n)))
899
900(defun u2 (n)
901  (declare (optimize speed))
902  (declare (type fixnum n))
903  (list (logand (ash n -8) #xff)
904        (logand n #xff)))
905
906(locally (declare (optimize speed))
907  (defstruct (instruction
908              (:constructor make-instruction (opcode args)))
909    opcode
910    args
911    stack
912    depth))
913
914(defun print-instruction (instruction)
915  (%format nil "~A ~A stack = ~S depth = ~S"
916          (opcode-name (instruction-opcode instruction))
917          (instruction-args instruction)
918          (instruction-stack instruction)
919          (instruction-depth instruction)))
920
921(defun inst (instr &optional args)
922  (declare (optimize speed))
923  (let ((opcode (if (numberp instr)
924                    instr
925                    (opcode-number instr))))
926    (unless (listp args)
927      (setf args (list args)))
928    (make-instruction opcode args)))
929
930(defun emit (instr &rest args)
931  (declare (optimize speed))
932  (let ((instruction (inst instr args)))
933    (push instruction *code*)
934    instruction))
935
936(defun label (symbol)
937  (declare (optimize speed))
938  (emit 'label symbol)
939  (setf (symbol-value symbol) nil))
940
941(defconstant +java-string+ "Ljava/lang/String;")
942(defconstant +lisp-class+ "org/armedbear/lisp/Lisp")
943(defconstant +lisp-object-class+ "org/armedbear/lisp/LispObject")
944(defconstant +lisp-object+ "Lorg/armedbear/lisp/LispObject;")
945(defconstant +lisp-object-array+ "[Lorg/armedbear/lisp/LispObject;")
946(defconstant +lisp-string+ "Lorg/armedbear/lisp/SimpleString;")
947(defconstant +lisp-symbol-class+ "org/armedbear/lisp/Symbol")
948(defconstant +lisp-symbol+ "Lorg/armedbear/lisp/Symbol;")
949(defconstant +lisp-thread-class+ "org/armedbear/lisp/LispThread")
950(defconstant +lisp-thread+ "Lorg/armedbear/lisp/LispThread;")
951(defconstant +lisp-cons-class+ "org/armedbear/lisp/Cons")
952(defconstant +lisp-cons+ "Lorg/armedbear/lisp/Cons;")
953(defconstant +lisp-fixnum-class+ "org/armedbear/lisp/Fixnum")
954(defconstant +lisp-fixnum+ "Lorg/armedbear/lisp/Fixnum;")
955(defconstant +lisp-simple-string-class+ "org/armedbear/lisp/SimpleString")
956(defconstant +lisp-simple-string+ "Lorg/armedbear/lisp/SimpleString;")
957(defconstant +lisp-environment+ "Lorg/armedbear/lisp/Environment;")
958(defconstant +lisp-binding+ "Lorg/armedbear/lisp/Binding;")
959(defconstant +lisp-throw-class+ "org/armedbear/lisp/Throw")
960(defconstant +lisp-return-class+ "org/armedbear/lisp/Return")
961(defconstant +lisp-go-class+ "org/armedbear/lisp/Go")
962(defconstant +lisp-ctf-class+ "org/armedbear/lisp/ClosureTemplateFunction")
963(defconstant +lisp-compiled-closure-class+ "org/armedbear/lisp/CompiledClosure")
964(defconstant +lisp-compiled-function-class+ "org/armedbear/lisp/CompiledFunction")
965(defconstant +lisp-primitive-class+ "org/armedbear/lisp/Primitive")
966
967(defsubst emit-push-nil ()
968  (emit 'getstatic +lisp-class+ "NIL" +lisp-object+))
969
970(defsubst emit-push-t ()
971  (emit 'getstatic +lisp-class+ "T" +lisp-symbol+))
972
973(defun emit-push-constant-int (n)
974  (if (<= -32768 n 32767)
975      (emit 'sipush n)
976      (emit 'ldc (pool-int n))))
977
978(defun make-descriptor-info (arg-types return-type)
979  (let ((descriptor (with-output-to-string (s)
980                      (princ #\( s)
981                      (dolist (type arg-types)
982                        (princ type s))
983                      (princ #\) s)
984                      (princ (or return-type "V") s)))
985        (stack-effect (let ((result (cond ((null return-type) 0)
986                                          ((equal return-type "J") 2)
987                                          (t 1))))
988                        (dolist (type arg-types result)
989                          (decf result (if (equal type "J") 2 1))))))
990    (cons descriptor stack-effect)))
991
992(defparameter *descriptors* (make-hash-table :test #'equal))
993
994(defun get-descriptor-info (arg-types return-type)
995  (let* ((key (list arg-types return-type))
996         (descriptor-info (gethash key *descriptors*)))
997    (or descriptor-info
998        (setf (gethash key *descriptors*)
999              (make-descriptor-info arg-types return-type)))))
1000
1001(defsubst get-descriptor (arg-types return-type)
1002  (car (get-descriptor-info arg-types return-type)))
1003
1004(defun emit-invokestatic (class-name method-name arg-types return-type)
1005  (let* ((info (get-descriptor-info arg-types return-type))
1006         (descriptor (car info))
1007         (stack-effect (cdr info))
1008         (instruction (emit 'invokestatic class-name method-name descriptor)))
1009    (setf (instruction-stack instruction) stack-effect)))
1010
1011(defun emit-invokevirtual (class-name method-name arg-types return-type)
1012  (let* ((info (get-descriptor-info arg-types return-type))
1013         (descriptor (car info))
1014         (stack-effect (cdr info))
1015         (instruction (emit 'invokevirtual class-name method-name descriptor)))
1016    (setf (instruction-stack instruction) (1- stack-effect))))
1017
1018(defun emit-invokespecial-init (class-name arg-types)
1019  (let* ((info (get-descriptor-info arg-types nil))
1020         (descriptor (car info))
1021         (stack-effect (cdr info))
1022         (instruction (emit 'invokespecial class-name "<init>" descriptor)))
1023    (setf (instruction-stack instruction) (1- stack-effect))))
1024
1025;; Index of local variable used to hold the current thread.
1026(defvar *thread* nil)
1027
1028(defvar *initialize-thread-var* nil)
1029
1030(defun maybe-initialize-thread-var ()
1031  (when *initialize-thread-var*
1032    (emit-invokestatic +lisp-thread-class+ "currentThread" nil +lisp-thread+)
1033    (emit 'astore *thread*)))
1034
1035(defsubst ensure-thread-var-initialized ()
1036  (setf *initialize-thread-var* t))
1037
1038(defun emit-push-current-thread ()
1039  (declare (optimize speed))
1040  (ensure-thread-var-initialized)
1041  (emit 'aload *thread*))
1042
1043(defun generate-arg-count-check (arity)
1044  (aver (fixnump arity))
1045  (aver (not (minusp arity)))
1046  (aver (not (null (compiland-argument-register *current-compiland*))))
1047  (let ((label1 (gensym)))
1048    (emit 'aload (compiland-argument-register *current-compiland*))
1049    (emit 'arraylength)
1050    (emit 'bipush arity)
1051    (emit 'if_icmpeq `,label1)
1052    (emit 'aload 0) ; this
1053    (emit-invokevirtual *this-class* "argCountError" nil nil)
1054    (emit 'label `,label1)))
1055
1056(defun maybe-generate-interrupt-check ()
1057  (unless (> *speed* *safety*)
1058    (let ((label1 (gensym)))
1059      (emit 'getstatic +lisp-class+ "interrupted" "Z")
1060      (emit 'ifeq `,label1)
1061      (emit-invokestatic +lisp-class+ "handleInterrupt" nil nil)
1062      (emit 'label `,label1))))
1063
1064(defun single-valued-p-init ()
1065  (dolist (op '(+ - * /
1066                1+ 1- < > <= >= = /=
1067                car cdr caar cadr cdar cddr cadar caddr cdddr cddddr
1068                first second third
1069                eq eql equal equalp
1070                length
1071                constantp symbolp
1072                list list*
1073                macro-function
1074                compiler-macro-function
1075                sys::%defun
1076                get
1077                atom
1078                compiled-function-p
1079                fdefinition
1080                special-operator-p keywordp functionp fboundp zerop consp listp
1081                numberp integerp floatp
1082                plusp minusp
1083                complexp arrayp readtablep packagep
1084                array-dimensions array-rank array-total-size
1085                array-element-type upgraded-array-element-type
1086                simple-vector-p simple-string-p bit-vector-p simple-bit-vector-p
1087                stringp
1088                row-major-aref
1089                quote function
1090                mapcar
1091                find position
1092                append nconc subseq adjoin
1093                revappend nreconc
1094                copy-seq
1095                assoc assoc-if assoc-if-not acons assq assql
1096                char-code code-char char-int digit-char-p
1097                member ext:memq
1098                remove remove-if remove-if-not delete delete-if delete-if-not
1099                special-variable-p
1100                gensym
1101                symbol-name symbol-function
1102                coerce
1103                reverse nreverse
1104                last
1105                cons rplaca rplacd
1106                sys::%rplaca sys::%rplacd
1107                copy-list copy-tree
1108                make-sequence make-list make-array make-package make-hash-table
1109                make-string
1110                find-package
1111                pathname make-pathname pathname-name directory
1112                package-used-by-list package-shadowing-symbols
1113                nthcdr
1114                aref elt
1115                not null endp
1116                concatenate
1117                format sys::%format
1118                prin1 princ print write
1119                compute-restarts find-restart restart-name
1120                string
1121                string=
1122                setq
1123                multiple-value-list push pop
1124                type-of class-of
1125                typep sys::%typep
1126                abs
1127                ash
1128                float-radix
1129                logand logandc1 logandc2 logeqv logior lognand
1130                lognot logorc1 logorc2 logxor
1131                logbitp
1132                slot-boundp slot-value slot-exists-p
1133                allocate-instance
1134                find-class
1135                class-name
1136                constantly
1137                exp expt log
1138                min max
1139                realpart imagpart
1140                integer-length
1141                sqrt isqrt gcd lcm signum
1142                char schar
1143                open
1144                svref
1145                fill-pointer
1146                symbol-value symbol-package package-name
1147                fourth
1148                vector-push vector-push-extend
1149                union nunion
1150                remove-duplicates delete-duplicates
1151                read-byte
1152                fresh-line terpri
1153                lambda
1154                ext:classp
1155                ext:fixnump
1156                ext:memql
1157                sys::generic-function-name
1158                sys::puthash
1159                precompiler::precompile1
1160                declare
1161                go
1162                sys::%structure-ref
1163                inst
1164                emit
1165                label
1166                maybe-emit-clear-values
1167                single-valued-p
1168                sys:single-valued-p
1169                sys:write-8-bits
1170                sys::require-type
1171                ))
1172    (setf (sys:single-valued-p op) t)))
1173
1174(eval-when (:load-toplevel :execute)
1175  (single-valued-p-init))
1176
1177(defun single-valued-p (form)
1178  (cond ((block-node-p form)
1179         (if (equal (block-name form) '(TAGBODY))
1180             t
1181             (single-valued-p (node-form form))))
1182        ((atom form)
1183         t)
1184        ((eq (first form) 'IF)
1185         (and ;;(single-valued-p (second form))
1186              (single-valued-p (third form))
1187              (single-valued-p (fourth form))))
1188        ((eq (first form) 'PROGN)
1189         (single-valued-p (car (last form))))
1190        ((memq (first form) '(LET LET*))
1191         (single-valued-p (car (last (cddr form)))))
1192        ((memq (car form) '(AND OR))
1193         (every #'single-valued-p (cdr form)))
1194        ((eq (first form) 'RETURN-FROM)
1195         (single-valued-p (third form)))
1196        ((eq (first form) 'THE)
1197         (dformat t "single-valued-p THE ~S~%" form)
1198         (single-valued-p (third form)))
1199        ((eq (first form) (compiland-name *current-compiland*))
1200         (dformat t "single-valued-p recursive call ~S~%" (first form))
1201         (compiland-single-valued-p *current-compiland*))
1202        (t
1203         (sys:single-valued-p (car form)))))
1204
1205(defun emit-clear-values ()
1206;;   (break "EMIT-CLEAR-VALUES called~%")
1207  (ensure-thread-var-initialized)
1208  (emit 'clear-values))
1209
1210(defun maybe-emit-clear-values (form)
1211  (declare (optimize speed))
1212  (unless (single-valued-p form)
1213;;     (format t "Not single-valued: ~S~%" form)
1214    (ensure-thread-var-initialized)
1215    (emit 'clear-values)))
1216
1217(defun emit-unbox-fixnum ()
1218  (declare (optimize speed))
1219  (cond ((= *safety* 3)
1220         (emit-invokestatic +lisp-fixnum-class+ "getValue"
1221                            (list +lisp-object+) "I"))
1222        (t
1223         (emit 'checkcast +lisp-fixnum-class+)
1224         (emit 'getfield +lisp-fixnum-class+ "value" "I"))))
1225
1226(defun emit-box-long ()
1227  (declare (optimize speed))
1228  (emit-invokestatic +lisp-class+ "number" (list "J") +lisp-object+))
1229
1230;; Expects value on stack.
1231(defun emit-invoke-method (method-name target representation)
1232  (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ method-name nil +lisp-object+)
1233  (when (eq representation :unboxed-fixnum)
1234    (emit-unbox-fixnum))
1235  (emit-move-from-stack target representation))
1236
1237(defvar *style-warnings* nil)
1238(defvar *warnings* nil)
1239(defvar *errors* nil)
1240
1241(defun compiler-style-warn (format-control &rest format-arguments)
1242  (incf *style-warnings*)
1243  (warn 'style-warning
1244        :format-control format-control
1245        :format-arguments format-arguments))
1246
1247(defun compiler-warn (format-control &rest format-arguments)
1248  (incf *warnings*)
1249  (warn 'warning
1250        :format-control format-control
1251        :format-arguments format-arguments))
1252
1253(defun compiler-error (format-control &rest format-arguments)
1254  (incf *errors*)
1255  (error 'compiler-error
1256         :format-control format-control
1257         :format-arguments format-arguments))
1258
1259(defun compiler-unsupported (format-control &rest format-arguments)
1260  (error 'compiler-unsupported-feature-error
1261         :format-control format-control
1262         :format-arguments format-arguments))
1263
1264;; "In addition to situations for which the standard specifies
1265;; that conditions of type WARNING must or might be signaled, warnings might be
1266;; signaled in situations where the compiler can determine that the
1267;; consequences are undefined or that a run-time error will be signaled.
1268;; Examples of this situation are as follows: violating type declarations,
1269;; altering or assigning the value of a constant defined with DEFCONSTANT,
1270;; calling built-in Lisp functions with a wrong number of arguments or
1271;; malformed keyword argument lists, and using unrecognized declaration
1272;; specifiers." (3.2.5)
1273(defun check-arg-count (form n)
1274  (declare (type fixnum n))
1275  (let* ((op (car form))
1276         (args (cdr form))
1277         (ok (= (length args) n)))
1278    (unless ok
1279      (funcall (if (eq (symbol-package op) sys:+cl-package+)
1280                   #'compiler-warn ; See above!
1281                   #'compiler-style-warn)
1282               "Wrong number of arguments for ~A (expected ~D, but received ~D)."
1283               op n (length args)))
1284    ok))
1285
1286(defparameter *resolvers* (make-hash-table :test #'eql))
1287
1288(defun unsupported-opcode (instruction)
1289  (error "Unsupported opcode ~D." (instruction-opcode instruction)))
1290
1291(dotimes (n (1+ *last-opcode*))
1292  (setf (gethash n *resolvers*) #'unsupported-opcode))
1293
1294;; The following opcodes resolve to themselves.
1295(dolist (n '(0 ; NOP
1296             1 ; ACONST_NULL
1297             2 ; ICONST_M1
1298             3 ; ICONST_0
1299             4 ; ICONST_1
1300             5 ; ICONST_2
1301             6 ; ICONST_3
1302             7 ; ICONST_4
1303             8 ; ICONST_5
1304             9 ; LCONST_0
1305             10 ; LCONST_1
1306             42 ; ALOAD_0
1307             43 ; ALOAD_1
1308             44 ; ALOAD_2
1309             45 ; ALOAD_3
1310             50 ; AALOAD
1311             75 ; ASTORE_0
1312             76 ; ASTORE_1
1313             77 ; ASTORE_2
1314             78 ; ASTORE_3
1315             83 ; AASTORE
1316             87 ; POP
1317             89 ; DUP
1318             90 ; DUP_X1
1319             91 ; DUP_X2
1320             95 ; SWAP
1321             96 ; IADD
1322             97 ; LADD
1323             100 ; ISUB
1324             101 ; LSUB
1325             116 ; INEG
1326             120 ; ISHL
1327             121 ; LSHL
1328             122 ; ISHR
1329             123 ; LSHR
1330             126 ; IAND
1331             132 ; IINC
1332             133 ; I2L
1333             136 ; L2I
1334             153 ; IFEQ
1335             154 ; IFNE
1336             155 ; IFGE
1337             156 ; IFGT
1338             157 ; IFGT
1339             158 ; IFLE
1340             159 ; IF_ICMPEQ
1341             160 ; IF_ICMPNE
1342             161 ; IF_ICMPLT
1343             162 ; IF_ICMPGE
1344             163 ; IF_ICMPGT
1345             164 ; IF_ICMPLE
1346             165 ; IF_ACMPEQ
1347             166 ; IF_ACMPNE
1348             167 ; GOTO
1349             168 ; JSR
1350             169 ; RET
1351             176 ; ARETURN
1352             177 ; RETURN
1353             190 ; ARRAYLENGTH
1354             191 ; ATHROW
1355             198 ; IFNULL
1356             202 ; LABEL
1357             ))
1358  (setf (gethash n *resolvers*) nil))
1359
1360(defmacro define-resolver (opcodes args &body body)
1361  (let ((name (gensym)))
1362    (if (listp opcodes)
1363        `(progn
1364           (defun ,name ,args ,@body)
1365           (eval-when (:load-toplevel :execute)
1366             (dolist (op ',opcodes)
1367               (setf (gethash op *resolvers*) (symbol-function ',name)))))
1368        `(progn
1369           (defun ,name ,args ,@body)
1370           (eval-when (:load-toplevel :execute)
1371             (setf (gethash ,opcodes *resolvers*) (symbol-function ',name)))))))
1372
1373;; ALOAD
1374(define-resolver 25 (instruction)
1375 (let* ((args (instruction-args instruction))
1376        (index (car args)))
1377   (cond ((<= 0 index 3)
1378          (inst (+ index 42)))
1379         ((<= 0 index 255)
1380          (inst 25 index))
1381         (t
1382          (error "ALOAD unsupported case")))))
1383
1384;; ILOAD
1385(define-resolver 21 (instruction)
1386  (let* ((args (instruction-args instruction))
1387         (index (car args)))
1388    (cond ((<= 0 index 3)
1389           (inst (+ index 26)))
1390          ((<= 0 index 255)
1391           (inst 21 index))
1392          (t
1393           (error "ILOAD unsupported case")))))
1394
1395;; ASTORE
1396(define-resolver 58 (instruction)
1397  (let* ((args (instruction-args instruction))
1398         (index (car args)))
1399    (cond ((<= 0 index 3)
1400           (inst (+ index 75)))
1401          ((<= 0 index 255)
1402           (inst 58 index))
1403          (t
1404           (error "ASTORE unsupported case")))))
1405
1406;; ISTORE
1407(define-resolver 54 (instruction)
1408  (let* ((args (instruction-args instruction))
1409         (index (car args)))
1410    (cond ((<= 0 index 3)
1411           (inst (+ index 59)))
1412          ((<= 0 index 255)
1413           (inst 54 index))
1414          (t
1415           (error "ASTORE unsupported case")))))
1416
1417;; GETSTATIC, PUTSTATIC
1418(define-resolver (178 179) (instruction)
1419  (let* ((args (instruction-args instruction))
1420         (index (pool-field (first args) (second args) (third args))))
1421    (inst (instruction-opcode instruction) (u2 index))))
1422
1423;; BIPUSH, SIPUSH
1424(define-resolver (16 17) (instruction)
1425  (let* ((args (instruction-args instruction))
1426         (n (first args)))
1427    (cond ((<= 0 n 5)
1428           (inst (+ n 3)))
1429          ((<= -128 n 127)
1430           (inst 16 (logand n #xff))) ; BIPUSH
1431          (t ; SIPUSH
1432           (inst 17 (u2 n))))))
1433
1434;; INVOKEVIRTUAL, INVOKESPECIAL, INVOKESTATIC class-name method-name descriptor
1435(define-resolver (182 183 184) (instruction)
1436  (let* ((args (instruction-args instruction))
1437         (index (pool-method (first args) (second args) (third args))))
1438    (setf (instruction-args instruction) (u2 index))
1439    instruction))
1440
1441;; LDC
1442(define-resolver 18 (instruction)
1443  (let* ((args (instruction-args instruction)))
1444    (unless (= (length args) 1)
1445      (error "Wrong number of args for LDC."))
1446    (if (> (car args) 255)
1447        (inst 19 (u2 (car args))) ; LDC_W
1448        (inst 18 args))))
1449
1450;; GETFIELD, PUTFIELD class-name field-name type-name
1451(define-resolver (180 181) (instruction)
1452  (let* ((args (instruction-args instruction))
1453         (index (pool-field (first args) (second args) (third args))))
1454    (inst (instruction-opcode instruction) (u2 index))))
1455
1456;; NEW, ANEWARRAY, CHECKCAST, INSTANCEOF class-name
1457(define-resolver (187 189 192 193) (instruction)
1458  (let* ((args (instruction-args instruction))
1459         (index (pool-class (first args))))
1460    (inst (instruction-opcode instruction) (u2 index))))
1461
1462(defun resolve-instruction (instruction)
1463  (declare (optimize speed))
1464  (let ((resolver (gethash (instruction-opcode instruction) *resolvers*)))
1465    (if resolver
1466        (funcall resolver instruction)
1467        instruction)))
1468
1469(defun resolve-instructions (code)
1470  (let ((vector (make-array 512 :fill-pointer 0 :adjustable t)))
1471    (dotimes (index (the fixnum (length code)) vector)
1472      (declare (type fixnum index))
1473      (let ((instruction (svref code index)))
1474        (case (instruction-opcode instruction)
1475          (205 ; CLEAR-VALUES
1476           (let ((instructions
1477                  (list
1478                   (inst 'aload *thread*)
1479                   (inst 'aconst_null)
1480                   (inst 'putfield (list +lisp-thread-class+ "_values"
1481                                         "[Lorg/armedbear/lisp/LispObject;")))))
1482             (dolist (instruction instructions)
1483               (vector-push-extend (resolve-instruction instruction) vector))))
1484          (t
1485           (vector-push-extend (resolve-instruction instruction) vector)))))))
1486
1487(defconstant +branch-opcodes+
1488  '(153 ; IFEQ
1489    154 ; IFNE
1490    155 ; IFLT
1491    156 ; IFGE
1492    157 ; IFGT
1493    158 ; IFLE
1494    159 ; IF_ICMPEQ
1495    160 ; IF_ICMPNE
1496    161 ; IF_ICMPLT
1497    162 ; IF_ICMPGE
1498    163 ; IF_ICMPGT
1499    164 ; IF_ICMPLE
1500    165 ; IF_ACMPEQ
1501    166 ; IF_ACMPNE
1502    167 ; GOTO
1503    168 ; JSR
1504    198 ; IFNULL
1505    ))
1506
1507(defsubst branch-opcode-p (opcode)
1508  (declare (optimize speed))
1509  (member opcode +branch-opcodes+))
1510
1511(defun walk-code (code start-index depth)
1512  (declare (optimize speed))
1513  (do* ((i start-index (1+ i))
1514        (limit (length code)))
1515       ((>= i limit))
1516    (declare (type fixnum i limit))
1517    (let ((instruction (aref code i)))
1518      (when (instruction-depth instruction)
1519        (unless (eql (instruction-depth instruction) (+ depth (instruction-stack instruction)))
1520          (fresh-line)
1521          (%format t "Stack inconsistency at index ~D: found ~S, expected ~S.~%"
1522                   i
1523                   (instruction-depth instruction)
1524                   (+ depth (instruction-stack instruction))))
1525        (return-from walk-code))
1526      (let ((opcode (instruction-opcode instruction)))
1527        (unless (eql opcode 168) ; JSR
1528          (setf depth (+ depth (instruction-stack instruction))))
1529        (setf (instruction-depth instruction) depth)
1530        (if (eql opcode 168) ; JSR
1531            (let ((label (car (instruction-args instruction))))
1532              (walk-code code (symbol-value label) (1+ depth)))
1533            (when (branch-opcode-p opcode)
1534              (let ((label (car (instruction-args instruction))))
1535                (walk-code code (symbol-value label) depth))))
1536        (when (member opcode '(167 169 191)) ; GOTO RET ATHROW
1537          ;; Current path ends.
1538          (return-from walk-code))))))
1539
1540(defun analyze-stack ()
1541  (let* ((code *code*)
1542         (code-length (length code)))
1543    (declare (type fixnum code-length))
1544    (aver (vectorp code))
1545    (dotimes (i code-length)
1546      (declare (type fixnum i))
1547      (let* ((instruction (aref code i))
1548             (opcode (instruction-opcode instruction)))
1549        (when (eql opcode 202) ; LABEL
1550          (let ((label (car (instruction-args instruction))))
1551            (set label i)))
1552        (if (instruction-stack instruction)
1553            (when (opcode-stack-effect opcode)
1554              (unless (eql (instruction-stack instruction) (opcode-stack-effect opcode))
1555                (%format t "instruction-stack = ~S opcode-stack-effect = ~S~%"
1556                         (instruction-stack instruction)
1557                         (opcode-stack-effect opcode))
1558                (%format t "index = ~D instruction = ~A~%" i (print-instruction instruction))))
1559            (setf (instruction-stack instruction) (opcode-stack-effect opcode)))
1560;;         (aver (not (null (instruction-stack instruction))))
1561        (unless (instruction-stack instruction)
1562          (%format t "no stack information for instruction ~D~%" (instruction-opcode instruction))
1563          (aver nil))))
1564    (walk-code code 0 0)
1565    (dolist (handler *handlers*)
1566      ;; Stack depth is always 1 when handler is called.
1567      (walk-code code (symbol-value (handler-code handler)) 1))
1568    (let ((max-stack 0))
1569      (dotimes (i code-length)
1570        (declare (type fixnum i))
1571        (let* ((instruction (aref code i))
1572               (depth (instruction-depth instruction)))
1573          (when depth
1574            (setf max-stack (max max-stack depth)))))
1575      (when *compiler-debug*
1576        (%format t "compiland name = ~S~%" (compiland-name *current-compiland*))
1577        (%format t "max-stack = ~D~%" max-stack)
1578        (%format t "----- after stack analysis -----~%")
1579        (print-code))
1580      max-stack)))
1581
1582(defun emit-move-from-stack (target &optional representation)
1583  (declare (optimize speed))
1584  (cond ((null target)
1585         (emit 'pop))
1586        ((eq target :stack))
1587        ((fixnump target)
1588         (emit (if (eq representation :unboxed-fixnum) 'istore 'astore) target))
1589        (t
1590         (aver nil))))
1591
1592(defun resolve-variables ()
1593  (let ((code (nreverse *code*)))
1594    (setf *code* nil)
1595    (dolist (instruction code)
1596      (case (instruction-opcode instruction)
1597        (206 ; VAR-REF
1598         (let* ((instruction-args (instruction-args instruction))
1599                (variable (first instruction-args))
1600                (target (second instruction-args))
1601                (representation (third instruction-args)))
1602           (aver (variable-p variable))
1603           (dformat t "var-ref variable = ~S " (variable-name variable))
1604           (cond ((variable-register variable)
1605                  (dformat t "register = ~S~%" (variable-register variable))
1606                  (emit 'aload (variable-register variable))
1607                  (emit-move-from-stack target))
1608                 ((variable-special-p variable)
1609                  (dformat t "special~%")
1610                  (compile-special-reference (variable-name variable) target nil))
1611                 ((variable-closure-index variable)
1612                  (dformat t "closure-index = ~S~%" (variable-closure-index variable))
1613                  (aver (not (null (compiland-closure-register *current-compiland*))))
1614                  (emit 'aload (compiland-closure-register *current-compiland*))
1615                  (emit-push-constant-int (variable-closure-index variable))
1616                  (emit 'aaload)
1617                  (emit-move-from-stack target))
1618                 ((variable-index variable)
1619                  (dformat t "index = ~S~%" (variable-index variable))
1620                  (aver (not (null (compiland-argument-register *current-compiland*))))
1621                  (emit 'aload (compiland-argument-register *current-compiland*))
1622                  (emit-push-constant-int (variable-index variable))
1623                  (emit 'aaload)
1624                  (emit-move-from-stack target))
1625                 (t
1626                  (dformat t "VAR-REF unhandled case variable = ~S~%" (variable-name variable))
1627                  (aver (progn 'unhandled-case nil))))
1628           (when (eq representation :unboxed-fixnum)
1629             (dformat t "resolve-variables calling emit-unbox-fixnum~%")
1630             (emit-unbox-fixnum))))
1631        (207 ; VAR-SET
1632         (let ((variable (car (instruction-args instruction))))
1633           (dformat t "var-set variable = ~S " (variable-name variable))
1634           (aver (variable-p variable))
1635           (aver (not (variable-special-p variable)))
1636           (cond ((variable-register variable)
1637                  (dformat t "register = ~S~%" (variable-register variable))
1638                  (emit 'astore (variable-register variable)))
1639                 ((variable-closure-index variable)
1640                  (dformat t "closure-index = ~S~%" (variable-closure-index variable))
1641                  (aver (not (null (compiland-closure-register *current-compiland*))))
1642                  (emit 'aload (compiland-closure-register *current-compiland*))
1643                  (emit 'swap) ; array value
1644                  (emit 'bipush (variable-closure-index variable))
1645                  (emit 'swap) ; array index value
1646                  (emit 'aastore))
1647                 (t
1648                  (dformat t "var-set fall-through case~%")
1649                  (aver (not (null (compiland-argument-register *current-compiland*))))
1650                  (emit 'aload (compiland-argument-register *current-compiland*)) ; Stack: value array
1651                  (emit 'swap) ; array value
1652                  (emit 'bipush (variable-index variable)) ; array value index
1653                  (emit 'swap) ; array index value
1654                  (emit 'aastore)))))
1655        (t
1656         (push instruction *code*))))))
1657
1658(defun finalize-code ()
1659  (setf *code* (nreverse (coerce *code* 'vector))))
1660
1661(defun print-code ()
1662  (dotimes (i (length *code*))
1663    (let ((instruction (elt *code* i)))
1664      (%format t "~D ~A ~S ~S ~S~%"
1665               i
1666               (opcode-name (instruction-opcode instruction))
1667               (instruction-args instruction)
1668               (instruction-stack instruction)
1669               (instruction-depth instruction)))))
1670
1671(defun print-code2 (code)
1672  (dotimes (i (length code))
1673    (let ((instruction (elt code i)))
1674      (case (instruction-opcode instruction)
1675        (202 ; LABEL
1676         (format t "~A:~%" (car (instruction-args instruction))))
1677        (t
1678         (format t "~8D:   ~A ~S~%"
1679                 i
1680                 (opcode-name (instruction-opcode instruction))
1681                 (instruction-args instruction)))))))
1682
1683(defun label-p (instruction)
1684;;   (declare (optimize safety))
1685;;   (declare (type instruction instruction))
1686  (and instruction
1687       (= (the fixnum (instruction-opcode (the instruction instruction))) 202)))
1688
1689(defun instruction-label (instruction)
1690  (declare (optimize safety))
1691;;   (declare (type instruction instruction))
1692  (and instruction
1693       (= (instruction-opcode (the instruction instruction)) 202)
1694       (car (instruction-args instruction))))
1695
1696;; Remove unused labels.
1697(defun optimize-1 ()
1698  (let ((code (coerce *code* 'list))
1699        (changed nil)
1700        (marker (gensym)))
1701    ;; Mark the labels that are actually branched to.
1702    (dolist (instruction code)
1703      (when (branch-opcode-p (instruction-opcode instruction))
1704        (let ((label (car (instruction-args instruction))))
1705          (set label marker))))
1706    ;; Add labels used for exception handlers.
1707    (dolist (handler *handlers*)
1708      (set (handler-from handler) marker)
1709      (set (handler-to handler) marker)
1710      (set (handler-code handler) marker))
1711    ;; Remove labels that are not used as branch targets.
1712    (let ((tail code))
1713      (loop
1714        (when (null tail)
1715          (return))
1716        (let ((instruction (car tail)))
1717          (when (= (instruction-opcode instruction) 202) ; LABEL
1718            (let ((label (car (instruction-args instruction))))
1719              (unless (eq (symbol-value label) marker)
1720                (setf (car tail) nil)
1721                (setf changed t)))))
1722        (setf tail (cdr tail))))
1723    (when changed
1724      (setf *code* (delete nil code))
1725      t)))
1726
1727(defun optimize-2 ()
1728  (let* ((code (coerce *code* 'list))
1729         (tail code)
1730         (changed nil))
1731    (loop
1732      (when (null (cdr tail))
1733        (return))
1734      (let ((instruction (car tail))
1735            next-instruction)
1736        (when (and instruction
1737                   (= (instruction-opcode instruction) 167) ; GOTO
1738                   (setf next-instruction (cadr tail)))
1739          (cond ((and (= (instruction-opcode next-instruction) 202) ; LABEL
1740                      (eq (car (instruction-args instruction))
1741                          (car (instruction-args next-instruction))))
1742                 ;; GOTO next instruction: we don't need this one.
1743                 (setf (car tail) nil)
1744                 (setf changed t))
1745                ((= (instruction-opcode next-instruction) 167) ; GOTO
1746                 ;; Two GOTOs in a row: the next instruction is unreachable.
1747                 (setf (cadr tail) nil)
1748                 (setf changed t)))))
1749      (setf tail (cdr tail)))
1750    (when changed
1751      (setf *code* (delete nil code))
1752      t)))
1753
1754(defun optimize-2a ()
1755  (let* ((code (coerce *code* 'list))
1756         (tail code)
1757         (changed nil))
1758    (dolist (instruction code)
1759      (when (and instruction (= (instruction-opcode instruction) 167)) ; GOTO
1760        (let* ((target-label (car (instruction-args instruction)))
1761               (target-instruction nil)
1762               (next-instruction nil))
1763          (dolist (instr code)
1764            (when target-instruction
1765              (setf next-instruction instr)
1766              (return))
1767            (when (and instr
1768                       (label-p instr)
1769                       (eq (car (instruction-args instr)) target-label))
1770              (setf target-instruction instr)))
1771          (when next-instruction
1772            (case (instruction-opcode next-instruction)
1773              (167 ; GOTO
1774               (setf (instruction-args instruction)
1775                     (instruction-args next-instruction)
1776                     changed t))
1777              (176 ; ARETURN
1778               (setf (instruction-opcode instruction) 176
1779                     (instruction-args instruction) nil
1780                     changed t)))))))
1781    (when changed
1782      (setf *code* (delete nil code))
1783      t)))
1784
1785;; CLEAR-VALUES CLEAR-VALUES => CLEAR-VALUES
1786;; GETSTATIC POP => nothing
1787(defun optimize-3 ()
1788  (let* ((code (coerce *code* 'list))
1789         (tail code)
1790         (changed nil))
1791    (loop
1792      (when (null (cdr tail))
1793        (return))
1794      (let ((this-opcode (instruction-opcode (car tail)))
1795            (next-opcode (instruction-opcode (cadr tail))))
1796        (case this-opcode
1797          (205 ; CLEAR-VALUES
1798           (when (eql next-opcode 205) ; CLEAR-VALUES
1799             (setf (car tail) (cadr tail)
1800                   (cdr tail) (cddr tail)
1801                   changed t)))
1802          (178 ; GETSTATIC
1803           (when (eql next-opcode 87) ; POP
1804             (setf (car tail) (caddr tail)
1805                   (cdr tail) (cdddr tail)
1806                   changed t)))))
1807      (setf tail (cdr tail)))
1808    (when changed
1809      (setf *code* code)
1810      t)))
1811
1812(defvar *delete-unreachable-code-flag* t)
1813
1814(defun delete-unreachable-code ()
1815  (when *delete-unreachable-code-flag*
1816      ;; Look for unreachable code after GOTO.
1817      (unless (listp *code*)
1818        (setf *code* (coerce *code* 'list)))
1819      (let* ((code *code*)
1820             (tail code)
1821             (locally-changed-p nil)
1822             (after-goto nil))
1823        (loop
1824          (when (null tail)
1825            (return))
1826          (let ((instruction (car tail)))
1827            (cond (after-goto
1828                   (if (= (instruction-opcode instruction) 202) ; LABEL
1829                       (setf after-goto nil)
1830                       ;; Unreachable.
1831                       (progn
1832                         (setf (car tail) nil)
1833                         (setf locally-changed-p t))))
1834                  ((= (instruction-opcode instruction) 167) ; GOTO
1835                   (setf after-goto t))))
1836          (setf tail (cdr tail)))
1837        (when locally-changed-p
1838          (setf *code* (delete nil code))
1839          t))))
1840
1841(defvar *enable-optimization* t)
1842
1843(defun optimize-code ()
1844  (unless *enable-optimization*
1845    (%format t "optimizations are disabled~%"))
1846  (when *enable-optimization*
1847    (when *compiler-debug*
1848      (%format t "----- before optimization -----~%")
1849      (print-code))
1850    (loop
1851      (let ((changed-p nil))
1852        (setf changed-p (or (optimize-1) changed-p))
1853        (setf changed-p (or (optimize-2) changed-p))
1854        (setf changed-p (or (optimize-2a) changed-p))
1855        (setf changed-p (or (optimize-3) changed-p))
1856        (setf changed-p (or (delete-unreachable-code) changed-p))
1857        (unless changed-p
1858          (return))))
1859    (unless (typep *code* 'vector)
1860      (setf *code* (coerce *code* 'vector)))
1861    (when *compiler-debug*
1862      (%format t "----- after optimization -----~%")
1863      (print-code))))
1864
1865(defun code-bytes (code)
1866  (let ((length 0))
1867;;     (declare (type fixnum length))
1868    ;; Pass 1: calculate label offsets and overall length.
1869    (dotimes (i (length code))
1870      (declare (type fixnum i))
1871      (let* ((instruction (aref code i))
1872             (opcode (instruction-opcode instruction)))
1873        (if (= opcode 202) ; LABEL
1874            (let ((label (car (instruction-args instruction))))
1875              (set label length))
1876            (incf length (opcode-size opcode)))))
1877    ;; Pass 2: replace labels with calculated offsets.
1878    (let ((index 0))
1879;;       (declare (type fixnum index))
1880      (dotimes (i (length code))
1881        (declare (type fixnum i))
1882        (let ((instruction (aref code i)))
1883          (when (branch-opcode-p (instruction-opcode instruction))
1884            (let* ((label (car (instruction-args instruction)))
1885                   (offset (- (symbol-value `,label) index)))
1886              (setf (instruction-args instruction) (u2 offset))))
1887          (unless (= (instruction-opcode instruction) 202) ; LABEL
1888            (incf index (opcode-size (instruction-opcode instruction)))))))
1889    ;; Expand instructions into bytes, skipping LABEL pseudo-instructions.
1890    (let ((bytes (make-array length))
1891          (index 0))
1892;;       (declare (type fixnum index))
1893      (dotimes (i (length code))
1894        (declare (type fixnum i))
1895        (let ((instruction (aref code i)))
1896          (unless (= (instruction-opcode instruction) 202) ; LABEL
1897            (setf (svref bytes index) (instruction-opcode instruction))
1898            (incf index)
1899            (dolist (byte (instruction-args instruction))
1900              (setf (svref bytes index) byte)
1901              (incf index)))))
1902      bytes)))
1903
1904(defsubst write-u1 (n stream)
1905  (declare (optimize speed))
1906  (sys::write-8-bits n stream))
1907
1908(defun write-u2 (n stream)
1909  (declare (optimize speed))
1910  (sys::write-8-bits (ash n -8) stream)
1911  (sys::write-8-bits (logand n #xFF) stream))
1912
1913(defun write-u4 (n stream)
1914  (declare (optimize speed))
1915  (write-u2 (ash n -16) stream)
1916  (write-u2 (logand n #xFFFF) stream))
1917
1918(defun write-s4 (n stream)
1919  (declare (optimize speed))
1920  (cond ((minusp n)
1921         (write-u4 (1+ (logxor (- n) #xFFFFFFFF)) stream))
1922        (t
1923         (write-u4 n stream))))
1924
1925(defun write-utf8 (string stream)
1926  (declare (optimize speed))
1927  (dotimes (i (length string))
1928    (declare (type fixnum i))
1929    (let ((c (schar string i)))
1930      (if (eql c #\null)
1931          (progn
1932            (sys::write-8-bits #xC0 stream)
1933            (sys::write-8-bits #x80 stream))
1934          (sys::write-8-bits (char-int c) stream)))))
1935
1936(defun utf8-length (string)
1937  (declare (optimize speed))
1938  (let ((length (length string)))
1939    (declare (type fixnum length))
1940    (dotimes (i length)
1941      (declare (type fixnum i))
1942      (when (eql (schar string i) #\null)
1943        (incf length)))
1944    length))
1945
1946(defun write-constant-pool-entry (entry stream)
1947  (declare (optimize speed))
1948  (let ((tag (first entry)))
1949    (write-u1 tag stream)
1950    (case tag
1951      (1 ; UTF8
1952       (write-u2 (utf8-length (third entry)) stream)
1953       (write-utf8 (third entry) stream))
1954      (3 ; int
1955       (write-s4 (second entry) stream))
1956      ((5 6)
1957       (write-u4 (second entry) stream)
1958       (write-u4 (third entry)) stream)
1959      ((9 10 11 12)
1960       (write-u2 (second entry) stream)
1961       (write-u2 (third entry) stream))
1962      ((7 8)
1963       (write-u2 (second entry) stream))
1964      (t
1965       (error "write-constant-pool-entry unhandled tag ~D~%" tag)))))
1966
1967(defun write-constant-pool (stream)
1968  (declare (optimize speed))
1969  (write-u2 *pool-count* stream)
1970  (dolist (entry (reverse *pool*))
1971    (write-constant-pool-entry entry stream)))
1972
1973(defstruct field
1974  access-flags
1975  name
1976  descriptor
1977  name-index
1978  descriptor-index)
1979
1980(defstruct (java-method (:conc-name method-) (:constructor make-method))
1981  access-flags
1982  name
1983  descriptor
1984  name-index
1985  descriptor-index
1986  max-stack
1987  max-locals
1988  code
1989  handlers)
1990
1991(defun make-constructor (super args)
1992;;   (%format t "make-constructor (length *static-code*) = ~S~%" (length *static-code*))
1993  (let* ((*compiler-debug* nil) ; We don't normally need to see debugging output for constructors.
1994         (constructor (make-method :name "<init>"
1995                                   :descriptor "()V"))
1996         (*code* ())
1997         (*handlers* nil))
1998    (dformat t "make-constructor super = ~S~%" super)
1999    (setf (method-name-index constructor) (pool-name (method-name constructor)))
2000    (setf (method-descriptor-index constructor) (pool-name (method-descriptor constructor)))
2001    (setf (method-max-locals constructor) 1)
2002    (cond ((equal super +lisp-compiled-function-class+)
2003           (emit 'aload_0) ;; this
2004           (emit 'aconst_null) ;; name
2005           (let* ((*print-level* nil)
2006                  (*print-length* nil)
2007                  (s (%format nil "~S" args)))
2008             (emit 'ldc (pool-string s))
2009             (emit-invokestatic +lisp-class+ "readObjectFromString"
2010                                (list +java-string+) +lisp-object+))
2011           (emit-push-nil) ;; body
2012           (emit 'aconst_null) ;; environment
2013           (emit-invokespecial-init super
2014                                    (list +lisp-symbol+ +lisp-object+
2015                                          +lisp-object+ +lisp-environment+)))
2016          ((equal super +lisp-primitive-class+)
2017           (emit 'aload_0)
2018           (emit-invokespecial-init super nil))
2019          ((equal super +lisp-ctf-class+)
2020           (emit 'aload_0) ;; this
2021           (let* ((*print-level* nil)
2022                  (*print-length* nil)
2023                  (s (%format nil "~S" args)))
2024             (emit 'ldc (pool-string s))
2025             (emit-invokestatic +lisp-class+ "readObjectFromString"
2026                                (list +java-string+) +lisp-object+))
2027           (emit-invokespecial-init super (list +lisp-object+)))
2028          (t
2029           (aver nil)))
2030    (setf *code* (append *static-code* *code*))
2031    (emit 'return)
2032    (finalize-code)
2033    ;;(optimize-code)
2034    (setf *code* (resolve-instructions *code*))
2035    (setf (method-max-stack constructor) (analyze-stack))
2036    (setf (method-code constructor) (code-bytes *code*))
2037    (setf (method-handlers constructor) (nreverse *handlers*))
2038    constructor))
2039
2040(defun write-exception-table (method stream)
2041  (let ((handlers (method-handlers method)))
2042    (write-u2 (length handlers) stream) ; number of entries
2043    (dolist (handler handlers)
2044      (write-u2 (symbol-value (handler-from handler)) stream)
2045      (write-u2 (symbol-value (handler-to handler)) stream)
2046      (write-u2 (symbol-value (handler-code handler)) stream)
2047      (write-u2 (handler-catch-type handler) stream))))
2048
2049(defun write-code-attr (method stream)
2050  (declare (optimize speed))
2051  (let* ((name-index (pool-name "Code"))
2052         (code (method-code method))
2053         (code-length (length code))
2054         (length (+ code-length 12
2055                    (* (length (method-handlers method)) 8)))
2056         (max-stack (or (method-max-stack method) 20))
2057         (max-locals (or (method-max-locals method) 1)))
2058    (write-u2 name-index stream)
2059    (write-u4 length stream)
2060    (write-u2 max-stack stream)
2061    (write-u2 max-locals stream)
2062    (write-u4 code-length stream)
2063    (dotimes (i code-length)
2064      (declare (type fixnum i))
2065      (write-u1 (svref code i) stream))
2066    (write-exception-table method stream)
2067    (write-u2 0 stream) ; attributes count
2068    ))
2069
2070(defun write-method (method stream)
2071  (declare (optimize speed))
2072  (write-u2 (or (method-access-flags method) #x1) stream) ; access flags
2073  (write-u2 (method-name-index method) stream)
2074  (write-u2 (method-descriptor-index method) stream)
2075  (write-u2 1 stream) ; attributes count
2076  (write-code-attr method stream))
2077
2078(defun write-field (field stream)
2079  (declare (optimize speed))
2080  (write-u2 (or (field-access-flags field) #x1) stream) ; access flags
2081  (write-u2 (field-name-index field) stream)
2082  (write-u2 (field-descriptor-index field) stream)
2083  (write-u2 0 stream)) ; attributes count
2084
2085(defun declare-field (name descriptor)
2086  (let ((field (make-field :name name :descriptor descriptor)))
2087    (setf (field-access-flags field) (logior #x8 #x2)) ; private static
2088    (setf (field-name-index field) (pool-name (field-name field)))
2089    (setf (field-descriptor-index field) (pool-name (field-descriptor field)))
2090    (push field *fields*)))
2091
2092(defun sanitize (symbol)
2093  (declare (optimize speed))
2094  (let* ((input (symbol-name symbol))
2095         (output (make-array (length input) :fill-pointer 0 :element-type 'character)))
2096    (dotimes (i (length input))
2097      (declare (type fixnum i))
2098      (let ((c (char-upcase (char input i))))
2099        (cond ((<= #.(char-code #\A) (char-code c) #.(char-code #\Z))
2100               (vector-push c output))
2101              ((eql c #\-)
2102               (vector-push #\_ output)))))
2103    (when (plusp (length output))
2104      output)))
2105
2106(defun declare-symbol (symbol)
2107  (let ((g (gethash symbol *declared-symbols*)))
2108    (unless g
2109      (let ((*code* *static-code*)
2110            (s (sanitize symbol)))
2111        (setf g (symbol-name (gensym)))
2112        (when s
2113          (setf g (concatenate 'string g "_" s)))
2114        (declare-field g +lisp-symbol+)
2115        (emit 'ldc (pool-string (symbol-name symbol)))
2116        (emit 'ldc (pool-string (package-name (symbol-package symbol))))
2117        (emit-invokestatic +lisp-class+ "internInPackage"
2118                           (list +java-string+ +java-string+) +lisp-symbol+)
2119        (emit 'putstatic *this-class* g +lisp-symbol+)
2120        (setf *static-code* *code*)
2121;;         (%format t "declare-symbol (length *static-code* = ~S~%" (length *static-code*))
2122        (setf (gethash symbol *declared-symbols*) g)))
2123    g))
2124
2125(defun declare-keyword (symbol)
2126  (let ((g (gethash symbol *declared-symbols*)))
2127    (unless g
2128      (let ((*code* *static-code*))
2129        (setf g (symbol-name (gensym)))
2130        (declare-field g +lisp-symbol+)
2131        (emit 'ldc (pool-string (symbol-name symbol)))
2132        (emit-invokestatic "org/armedbear/lisp/Keyword" "internKeyword"
2133                           (list +java-string+) +lisp-symbol+)
2134        (emit 'putstatic *this-class* g +lisp-symbol+)
2135        (setf *static-code* *code*)
2136        (setf (gethash symbol *declared-symbols*) g)))
2137    g))
2138
2139(defun declare-function (symbol)
2140  (let ((f (gethash symbol *declared-functions*)))
2141    (unless f
2142      (setf f (symbol-name (gensym)))
2143      (let ((s (sanitize symbol)))
2144        (when s
2145          (setf f (concatenate 'string f "_" s))))
2146      (let ((*code* *static-code*)
2147            (g (gethash symbol *declared-symbols*)))
2148        (cond (g
2149               (emit 'getstatic *this-class* g +lisp-symbol+))
2150              (t
2151               (emit 'ldc (pool-string (symbol-name symbol)))
2152               (emit 'ldc (pool-string (package-name (symbol-package symbol))))
2153               (emit-invokestatic +lisp-class+ "internInPackage"
2154                                  (list +java-string+ +java-string+)
2155                                  +lisp-symbol+)))
2156        (declare-field f +lisp-object+)
2157        (emit-invokevirtual +lisp-symbol-class+ "getSymbolFunctionOrDie"
2158                            nil +lisp-object+)
2159        (emit 'putstatic *this-class* f +lisp-object+)
2160        (setq *static-code* *code*)
2161        (setf (gethash symbol *declared-functions*) f)))
2162    f))
2163
2164(defun declare-setf-function (name)
2165  (let ((f (gethash name *declared-functions*)))
2166    (unless f
2167      (let ((symbol (cadr name)))
2168        (setf f (symbol-name (gensym)))
2169        (let ((s (sanitize symbol)))
2170          (when s
2171            (setf f (concatenate 'string f "_SETF_" s))))
2172        (let ((*code* *static-code*)
2173              (g (gethash symbol *declared-symbols*)))
2174          (cond (g
2175                 (emit 'getstatic *this-class* g +lisp-symbol+))
2176                (t
2177                 (emit 'ldc (pool-string (symbol-name symbol)))
2178                 (emit 'ldc (pool-string (package-name (symbol-package symbol))))
2179                 (emit-invokestatic +lisp-class+ "internInPackage"
2180                                    (list +java-string+ +java-string+)
2181                                    +lisp-symbol+)))
2182          (declare-field f +lisp-object+)
2183          (emit-invokevirtual +lisp-symbol-class+ "getSymbolSetfFunctionOrDie"
2184                              nil +lisp-object+)
2185          (emit 'putstatic *this-class* f +lisp-object+)
2186          (setq *static-code* *code*)
2187          (setf (gethash name *declared-functions*) f))))
2188    f))
2189
2190(defun declare-fixnum (n)
2191  (declare (type fixnum n))
2192  (let ((g (gethash n *declared-fixnums*)))
2193    (unless g
2194      (let ((*code* *static-code*))
2195        (setf g (%format nil "FIXNUM_~A~D"
2196                         (if (minusp n) "MINUS_" "")
2197                         (abs n)))
2198        (declare-field g +lisp-fixnum+)
2199        (emit 'new +lisp-fixnum-class+)
2200        (emit 'dup)
2201        (case n
2202          (-1
2203           (emit 'iconst_m1))
2204          (0
2205           (emit 'iconst_0))
2206          (1
2207           (emit 'iconst_1))
2208          (2
2209           (emit 'iconst_2))
2210          (3
2211           (emit 'iconst_3))
2212          (4
2213           (emit 'iconst_4))
2214          (5
2215           (emit 'iconst_5))
2216          (t
2217           (emit 'ldc (pool-int n))))
2218        (emit-invokespecial-init +lisp-fixnum-class+ '("I"))
2219        (emit 'putstatic *this-class* g +lisp-fixnum+)
2220        (setf *static-code* *code*)
2221        (setf (gethash n *declared-fixnums*) g)))
2222    g))
2223
2224(defun declare-object-as-string (obj)
2225  (let* ((g (symbol-name (gensym)))
2226         (*print-level* nil)
2227         (*print-length* nil)
2228         (s (%format nil "~S" obj))
2229         (*code* *static-code*))
2230    (declare-field g +lisp-object+)
2231    (emit 'ldc (pool-string s))
2232    (emit-invokestatic +lisp-class+ "readObjectFromString"
2233                       (list +java-string+) +lisp-object+)
2234    (emit 'putstatic *this-class* g +lisp-object+)
2235    (setf *static-code* *code*)
2236    g))
2237
2238(defun declare-package (obj)
2239  (let* ((g (symbol-name (gensym)))
2240         (*print-level* nil)
2241         (*print-length* nil)
2242         (s (%format nil "#.(FIND-PACKAGE ~S)" (package-name obj)))
2243         (*code* *static-code*))
2244    (declare-field g +lisp-object+)
2245    (emit 'ldc (pool-string s))
2246    (emit-invokestatic +lisp-class+ "readObjectFromString"
2247                       (list +java-string+) +lisp-object+)
2248    (emit 'putstatic *this-class* g +lisp-object+)
2249    (setf *static-code* *code*)
2250    g))
2251
2252(defun declare-object (obj)
2253  (let ((key (symbol-name (gensym))))
2254    (sys::remember key obj)
2255    (let* ((g1 (declare-string key))
2256           (g2 (symbol-name (gensym)))
2257           (*code* *static-code*))
2258      (declare-field g2 +lisp-object+)
2259      (emit 'getstatic *this-class* g1 +lisp-string+)
2260      (emit-invokestatic +lisp-class+ "recall"
2261                         (list +lisp-simple-string+) +lisp-object+)
2262      (emit 'putstatic *this-class* g2 +lisp-object+)
2263      (setf *static-code* *code*)
2264      g2)))
2265
2266(defun declare-lambda (obj)
2267  (let* ((g (symbol-name (gensym)))
2268         (*print-level* nil)
2269         (*print-length* nil)
2270         (s (%format nil "~S" obj))
2271         (*code* *static-code*))
2272    (declare-field g +lisp-object+)
2273    (emit 'ldc
2274          (pool-string s))
2275    (emit-invokestatic +lisp-class+ "readObjectFromString"
2276                       (list +java-string+) +lisp-object+)
2277    (emit-invokestatic +lisp-class+ "coerceToFunction"
2278                       (list +lisp-object+) +lisp-object+)
2279    (emit 'putstatic *this-class* g +lisp-object+)
2280    (setf *static-code* *code*)
2281    g))
2282
2283(defun declare-local-function (local-function)
2284  (let* ((g (symbol-name (gensym)))
2285         (pathname (class-file-pathname (local-function-class-file local-function)))
2286         (*code* *static-code*))
2287    (declare-field g +lisp-object+)
2288    (emit 'ldc (pool-string (file-namestring pathname)))
2289    (emit-invokestatic +lisp-class+ "loadCompiledFunction"
2290                       (list +java-string+) +lisp-object+)
2291    (emit 'putstatic *this-class* g +lisp-object+)
2292    (setf *static-code* *code*)
2293    g))
2294
2295(defun declare-string (string)
2296  (let ((g (gethash string *declared-strings*)))
2297    (unless g
2298      (let ((*code* *static-code*))
2299        (setf g (symbol-name (gensym)))
2300        (declare-field g +lisp-simple-string+)
2301        (emit 'new +lisp-simple-string-class+)
2302        (emit 'dup)
2303        (emit 'ldc (pool-string string))
2304        (emit-invokespecial-init +lisp-simple-string-class+ (list +java-string+))
2305        (emit 'putstatic *this-class* g +lisp-simple-string+)
2306        (setf *static-code* *code*)
2307        (setf (gethash string *declared-strings*) g)))
2308    g))
2309
2310(defun compile-constant (form &key (target :stack) representation)
2311  (unless target
2312    (return-from compile-constant))
2313  (when (eq representation :unboxed-fixnum)
2314    (cond ((fixnump form)
2315           (emit-push-constant-int form)
2316           (emit-move-from-stack target)
2317           (return-from compile-constant))
2318          (t
2319           (assert nil))))
2320  (cond ((numberp form)
2321         (if (fixnump form)
2322             (let* ((n form)
2323                    (translations '(( 0 . "ZERO")
2324                                    ( 1 . "ONE")
2325                                    ( 2 . "TWO")
2326                                    ( 3 . "THREE")
2327                                    (-1 . "MINUS_ONE")))
2328                    (translation (cdr (assoc n translations))))
2329               (if translation
2330                   (emit 'getstatic +lisp-fixnum-class+ translation +lisp-fixnum+)
2331                   (emit 'getstatic *this-class* (declare-fixnum n) +lisp-fixnum+)))
2332             (emit 'getstatic *this-class*
2333                   (declare-object-as-string form) +lisp-object+)))
2334        ((stringp form)
2335         (if *compile-file-truename*
2336             (emit 'getstatic *this-class*
2337                   (declare-string form) +lisp-simple-string+)
2338             (emit 'getstatic *this-class*
2339                   (declare-object form) +lisp-object+)))
2340        ((vectorp form)
2341         (if *compile-file-truename*
2342             (emit 'getstatic *this-class*
2343                   (declare-object-as-string form) +lisp-object+)
2344             (emit 'getstatic *this-class*
2345                   (declare-object form) +lisp-object+)))
2346        ((characterp form)
2347         (emit 'getstatic *this-class*
2348               (declare-object-as-string form) +lisp-object+))
2349        ((or (classp form) (hash-table-p form) (typep form 'generic-function))
2350         (emit 'getstatic *this-class*
2351               (declare-object form) +lisp-object+))
2352        ((pathnamep form)
2353         (let ((g (if *compile-file-truename*
2354                      (declare-object-as-string form)
2355                      (declare-object form))))
2356           (emit 'getstatic *this-class* g +lisp-object+)))
2357        ((packagep form)
2358         (let ((g (if *compile-file-truename*
2359                      (declare-package form)
2360                      (declare-object form))))
2361           (emit 'getstatic *this-class* g +lisp-object+)))
2362        (t
2363         (if *compile-file-truename*
2364             (error "COMPILE-CONSTANT unhandled case ~S" form)
2365             (emit 'getstatic *this-class*
2366                   (declare-object form) +lisp-object+))))
2367  (emit-move-from-stack target))
2368
2369(defparameter unary-operators (make-hash-table :test 'eq))
2370
2371(defun define-unary-operator (operator translation)
2372  (setf (gethash operator unary-operators) translation))
2373
2374;; (define-unary-operator '1+              "incr")
2375;; (define-unary-operator '1-              "decr")
2376(define-unary-operator 'ABS             "ABS")
2377(define-unary-operator 'ATOM            "ATOM")
2378(define-unary-operator 'BIT-VECTOR-P    "BIT_VECTOR_P")
2379(define-unary-operator 'CADR            "cadr")
2380(define-unary-operator 'CAR             "car")
2381(define-unary-operator 'CDDR            "cddr")
2382(define-unary-operator 'CDR             "cdr")
2383(define-unary-operator 'CHARACTERP      "CHARACTERP")
2384(define-unary-operator 'CLASS-OF        "classOf")
2385(define-unary-operator 'COMPLEXP        "COMPLEXP")
2386(define-unary-operator 'CONSTANTP       "CONSTANTP")
2387(define-unary-operator 'DENOMINATOR     "DENOMINATOR")
2388(define-unary-operator 'ENDP            "ENDP")
2389(define-unary-operator 'EVENP           "EVENP")
2390(define-unary-operator 'FIRST           "car")
2391(define-unary-operator 'FLOATP          "FLOATP")
2392(define-unary-operator 'INTEGERP        "INTEGERP")
2393(define-unary-operator 'LENGTH          "LENGTH")
2394(define-unary-operator 'LISTP           "LISTP")
2395(define-unary-operator 'MINUSP          "MINUSP")
2396(define-unary-operator 'NREVERSE        "nreverse")
2397(define-unary-operator 'NUMBERP         "NUMBERP")
2398(define-unary-operator 'NUMERATOR       "NUMERATOR")
2399(define-unary-operator 'ODDP            "ODDP")
2400(define-unary-operator 'PLUSP           "PLUSP")
2401(define-unary-operator 'RATIONALP       "RATIONALP")
2402(define-unary-operator 'REALP           "REALP")
2403(define-unary-operator 'REST            "cdr")
2404(define-unary-operator 'SECOND          "cadr")
2405(define-unary-operator 'SIMPLE-STRING-P "SIMPLE_STRING_P")
2406(define-unary-operator 'STRING          "STRING")
2407(define-unary-operator 'STRINGP         "STRINGP")
2408(define-unary-operator 'SYMBOLP         "SYMBOLP")
2409(define-unary-operator 'VECTORP         "VECTORP")
2410;; (define-unary-operator 'ZEROP           "ZEROP")
2411
2412(defun compile-function-call-1 (op args target representation)
2413  (let ((arg (first args)))
2414    (when (eq op '1+)
2415      (return-from compile-function-call-1 (p2-plus (list '+ arg 1)
2416                                                    :target target
2417                                                    :representation representation)))
2418    (when (eq op '1-)
2419      (return-from compile-function-call-1 (p2-minus (list '- arg 1)
2420                                                     :target target
2421                                                     :representation representation)))
2422    (let ((s (gethash op unary-operators)))
2423      (cond (s
2424             (compile-form arg :target :stack)
2425             (maybe-emit-clear-values arg)
2426             (emit-invoke-method s target representation)
2427             t)
2428            ((eq op 'LIST)
2429             (emit 'new +lisp-cons-class+)
2430             (emit 'dup)
2431             (compile-form arg :target :stack)
2432             (maybe-emit-clear-values arg)
2433             (emit-invokespecial-init +lisp-cons-class+ (list +lisp-object+))
2434             (emit-move-from-stack target)
2435             t)
2436            (t
2437             nil)))))
2438
2439(defparameter binary-operators (make-hash-table :test 'eq))
2440
2441(defun define-binary-operator (operator translation)
2442  (setf (gethash operator binary-operators) translation))
2443
2444(define-binary-operator 'eql                 "EQL")
2445(define-binary-operator 'equal               "EQUAL")
2446(define-binary-operator '+                   "add")
2447(define-binary-operator '-                   "subtract")
2448(define-binary-operator '/                   "divideBy")
2449(define-binary-operator '*                   "multiplyBy")
2450(define-binary-operator '<                   "IS_LT")
2451(define-binary-operator '<=                  "IS_LE")
2452(define-binary-operator '>                   "IS_GT")
2453(define-binary-operator '>=                  "IS_GE")
2454(define-binary-operator ' =                  "IS_E")
2455(define-binary-operator '/=                  "IS_NE")
2456(define-binary-operator 'mod                 "MOD")
2457(define-binary-operator 'ash                 "ash")
2458(define-binary-operator 'logand              "logand")
2459(define-binary-operator 'aref                "AREF")
2460(define-binary-operator 'sys::simple-typep   "typep")
2461(define-binary-operator 'rplaca              "RPLACA")
2462(define-binary-operator 'rplacd              "RPLACD")
2463(define-binary-operator 'sys::%rplaca        "_RPLACA")
2464(define-binary-operator 'sys::%rplacd        "_RPLACD")
2465
2466(defun compile-binary-operation (op args target representation)
2467  (compile-form (first args) :target :stack)
2468  (compile-form (second args) :target :stack)
2469  (unless (and (single-valued-p (first args))
2470               (single-valued-p (second args)))
2471    (emit-clear-values))
2472  (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ op (list +lisp-object+) +lisp-object+)
2473  (when (eq representation :unboxed-fixnum)
2474    (emit-unbox-fixnum))
2475  (emit-move-from-stack target))
2476
2477(defun compile-function-call-2 (op args target representation)
2478  (let ((translation (gethash op binary-operators))
2479        (first (first args))
2480        (second (second args)))
2481    (if translation
2482        (compile-binary-operation translation args target representation)
2483        (case op
2484          (EQ
2485           (compile-form first :target :stack)
2486           (compile-form second :target :stack)
2487           (unless (and (single-valued-p first)
2488                        (single-valued-p second))
2489             (emit-clear-values))
2490           (let ((label1 (gensym))
2491                 (label2 (gensym)))
2492             (emit 'if_acmpeq `,label1)
2493             (emit-push-nil)
2494             (emit 'goto `,label2)
2495             (emit 'label `,label1)
2496             (emit-push-t)
2497             (emit 'label `,label2))
2498           (emit-move-from-stack target)
2499           t)
2500          (LIST
2501           (compile-form first :target :stack)
2502           (compile-form second :target :stack)
2503           (unless (and (single-valued-p first)
2504                        (single-valued-p second))
2505             (emit-clear-values))
2506           (emit-invokestatic +lisp-class+ "list2"
2507                              (list +lisp-object+ +lisp-object+) +lisp-cons+)
2508           (emit-move-from-stack target)
2509           t)
2510          (SYS::%STRUCTURE-REF
2511           (when (fixnump second)
2512             (compile-form first :target :stack)
2513             (maybe-emit-clear-values first)
2514             (emit 'sipush second)
2515             (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "getSlotValue"
2516                                 '("I") +lisp-object+)
2517             (when (eq representation :unboxed-fixnum)
2518               (emit-unbox-fixnum))
2519             (emit-move-from-stack target representation)
2520             t))
2521          (t
2522           nil)))))
2523
2524(defun fixnum-or-unboxed-variable-p (arg)
2525  (or (fixnump arg)
2526      (unboxed-fixnum-variable arg)))
2527
2528(defun emit-push-int (arg)
2529  (if (fixnump arg)
2530      (emit-push-constant-int arg)
2531      (let ((variable (unboxed-fixnum-variable arg)))
2532        (if variable
2533            (emit 'iload (variable-register variable))
2534            (aver nil)))))
2535
2536(defun emit-push-long (arg)
2537  (cond ((eql arg 0)
2538         (emit 'lconst_0))
2539        ((eql arg 1)
2540         (emit 'lconst_1))
2541        ((fixnump arg)
2542         (emit-push-constant-int arg)
2543         (emit 'i2l))
2544        (t
2545         (let ((variable (unboxed-fixnum-variable arg)))
2546           (aver (not (null variable)))
2547           (aver (not (null (variable-register variable))))
2548           (emit 'iload (variable-register variable))
2549           (emit 'i2l)))))
2550
2551(defun p2-eql (form &key (target :stack) representation)
2552  (unless (check-arg-count form 2)
2553    (compile-function-call form target representation)
2554    (return-from p2-eql))
2555  (let ((arg1 (second form))
2556        (arg2 (third form)))
2557    (cond ((and (fixnum-or-unboxed-variable-p arg1)
2558                (fixnum-or-unboxed-variable-p arg2))
2559           (emit-push-int arg1)
2560           (emit-push-int arg2)
2561           (let ((label1 (gensym))
2562                 (label2 (gensym)))
2563             (emit 'if_icmpeq `,label1)
2564             (emit-push-nil)
2565             (emit 'goto `,label2)
2566             (emit 'label `,label1)
2567             (emit-push-t)
2568             (emit 'label `,label2))
2569           (emit-move-from-stack target))
2570          ((fixnum-or-unboxed-variable-p arg1)
2571           (emit-push-int arg1)
2572           (compile-form arg2 :target :stack)
2573           (maybe-emit-clear-values arg2)
2574           (emit 'swap)
2575           (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "eql" '("I") "Z")
2576           (let ((label1 (gensym))
2577                 (label2 (gensym)))
2578             (emit 'ifne `,label1)
2579             (emit-push-nil)
2580             (emit 'goto `,label2)
2581             (emit 'label `,label1)
2582             (emit-push-t)
2583             (emit 'label `,label2))
2584           (emit-move-from-stack target))
2585          ((fixnum-or-unboxed-variable-p arg2)
2586           (compile-form arg1 :target :stack)
2587           (maybe-emit-clear-values arg1)
2588           (emit-push-int arg2)
2589           (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "eql" '("I") "Z")
2590           (let ((label1 (gensym))
2591                 (label2 (gensym)))
2592             (emit 'ifne `,label1)
2593             (emit-push-nil)
2594             (emit 'goto `,label2)
2595             (emit 'label `,label1)
2596             (emit-push-t)
2597             (emit 'label `,label2))
2598           (emit-move-from-stack target))
2599          (t
2600           (compile-form arg1 :target :stack)
2601           (compile-form arg2 :target :stack)
2602           (unless (and (single-valued-p arg1)
2603                        (single-valued-p arg2))
2604             (emit-clear-values))
2605           (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "EQL"
2606                               (list +lisp-object+) +lisp-object+)
2607           (emit-move-from-stack target)))))
2608
2609(defun compile-function-call-3 (op args target)
2610  (case op
2611    (LIST
2612     (compile-form (first args) :target :stack)
2613     (compile-form (second args) :target :stack)
2614     (compile-form (third args) :target :stack)
2615     (unless (every 'single-valued-p args)
2616       (emit-clear-values))
2617     (emit-invokestatic +lisp-class+ "list3"
2618                        (list +lisp-object+ +lisp-object+ +lisp-object+)
2619                        +lisp-cons+)
2620     (emit-move-from-stack target)
2621     t)
2622    (SYS::%STRUCTURE-SET
2623     (when (fixnump (second args))
2624       (compile-form (first args) :target :stack)
2625       (maybe-emit-clear-values (first args))
2626       (emit 'sipush (second args))
2627       (compile-form (third args) :target :stack)
2628       (maybe-emit-clear-values (third args))
2629       (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "setSlotValue"
2630                           (list "I" +lisp-object+) +lisp-object+)
2631       (emit-move-from-stack target)
2632       t))
2633    (t
2634     nil)))
2635
2636(defvar *defined-functions*)
2637
2638(defvar *undefined-functions*)
2639
2640(defun note-name-defined (name)
2641  (when (boundp '*defined-functions*)
2642    (push name *defined-functions*))
2643  (when (boundp '*undefined-functions*)
2644    (setf *undefined-functions* (remove name *undefined-functions*))))
2645
2646(defvar *functions-defined-in-current-file* nil)
2647
2648(defsubst notinline-p (name)
2649  (declare (optimize speed))
2650  (eq (get name '%inline) 'NOTINLINE))
2651
2652(defun inline-ok (name)
2653  (declare (optimize speed))
2654  (cond ((notinline-p name)
2655         nil)
2656        ((sys:built-in-function-p name)
2657         t)
2658        ((memq name *functions-defined-in-current-file*)
2659         t)
2660        (t
2661         nil)))
2662
2663(defun unsafe-p (args)
2664  (cond ((node-p args)
2665         (unsafe-p (node-form args)))
2666        ((atom args)
2667         nil)
2668        (t
2669         (case (car args)
2670           (QUOTE
2671            nil)
2672           (LAMBDA
2673            nil)
2674           ((RETURN-FROM GO CATCH THROW UNWIND-PROTECT BLOCK)
2675            t)
2676           (t
2677            (dolist (arg args)
2678              (when (unsafe-p arg)
2679                (return t))))))))
2680
2681(defun rewrite-function-call (form)
2682  (let ((args (cdr form)))
2683    (if (unsafe-p args)
2684        (let ((syms ())
2685              (lets ()))
2686          ;; Preserve the order of evaluation of the arguments!
2687          (dolist (arg args)
2688            (if (constantp arg)
2689                (push arg syms)
2690                (let ((sym (gensym)))
2691                  (push sym syms)
2692                  (push (list sym arg) lets))))
2693          (list 'LET* (nreverse lets) (list* (car form) (nreverse syms))))
2694        form)))
2695
2696(defun process-args (args)
2697  (let ((numargs (length args)))
2698    (when (plusp numargs)
2699      (let ((must-clear-values nil))
2700        (cond ((<= numargs 4)
2701               (dolist (arg args)
2702                 (compile-form arg :target :stack)
2703                 (unless must-clear-values
2704                   (unless (single-valued-p arg)
2705                     (setf must-clear-values t)))))
2706              (t
2707               (emit 'sipush numargs)
2708               (emit 'anewarray +lisp-object-class+)
2709               (let ((i 0))
2710                 (dolist (arg args)
2711                   (emit 'dup)
2712                   (emit 'sipush i)
2713                   (compile-form arg :target :stack)
2714                   (emit 'aastore) ; store value in array
2715                   (unless must-clear-values
2716                     (unless (single-valued-p arg)
2717                       (setf must-clear-values t)))
2718                   (incf i)))))
2719        (when must-clear-values
2720          (emit-clear-values))))))
2721
2722(defun emit-call-execute (numargs)
2723  (let ((arg-types (if (<= numargs 4)
2724                       (make-list numargs :initial-element +lisp-object+)
2725                       (list +lisp-object-array+)))
2726        (return-type +lisp-object+))
2727    (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "execute" arg-types return-type)))
2728
2729(defun emit-call-thread-execute (numargs)
2730  (let ((arg-types (if (<= numargs 4)
2731                       (make-list (1+ numargs) :initial-element +lisp-object+)
2732                       (list +lisp-object+ +lisp-object-array+)))
2733        (return-type +lisp-object+))
2734    (emit-invokevirtual +lisp-thread-class+ "execute" arg-types return-type)))
2735
2736(defun compile-function-call (form target representation)
2737  (dformat t "compile-function-call ~S representation = ~S~%" (car form) representation)
2738  (let ((op (car form))
2739        (args (cdr form)))
2740    (unless (symbolp op)
2741      (error "COMPILE-FUNCTION-CALL ~S is not a symbol" op))
2742    (when (find-local-function op)
2743      (return-from compile-function-call
2744                   (compile-local-function-call form target representation)))
2745    (when (and (boundp '*defined-functions*) (boundp '*undefined-functions*))
2746      (unless (or (fboundp op)
2747                  (eq op (compiland-name *current-compiland*))
2748                  (memq op *defined-functions*))
2749        (push op *undefined-functions*)))
2750    (let ((numargs (length args)))
2751      (case (length args)
2752        (1
2753         (when (compile-function-call-1 op args target representation)
2754           (return-from compile-function-call)))
2755        (2
2756         (when (compile-function-call-2 op args target representation)
2757           (return-from compile-function-call)))
2758        (3
2759         (when (compile-function-call-3 op args target)
2760           (return-from compile-function-call))))
2761      (unless (> *speed* *debug*)
2762        (emit-push-current-thread))
2763      (cond ((eq op (compiland-name *current-compiland*)) ; recursive call
2764             (emit 'aload 0)) ; this
2765            ((inline-ok op)
2766             (emit 'getstatic *this-class* (declare-function op) +lisp-object+))
2767            ((null (symbol-package op))
2768             (let ((g (if *compile-file-truename*
2769                          (declare-object-as-string op)
2770                          (declare-object op))))
2771               (emit 'getstatic *this-class* g +lisp-object+)))
2772            (t
2773             (emit 'getstatic *this-class* (declare-symbol op) +lisp-symbol+)))
2774      (process-args args)
2775      (if (> *speed* *debug*)
2776          (emit-call-execute numargs)
2777          (emit-call-thread-execute numargs))
2778      (when (eq representation :unboxed-fixnum)
2779        (emit-unbox-fixnum))
2780      (emit-move-from-stack target))))
2781
2782(defun compile-call (args)
2783  (let ((numargs (length args)))
2784    (cond ((> *speed* *debug*)
2785           (process-args args)
2786           (emit-call-execute numargs))
2787          (t
2788           (emit-push-current-thread)
2789           (emit 'swap) ; Stack: thread function
2790           (process-args args)
2791           (emit-call-thread-execute numargs)))))
2792
2793(define-source-transform funcall (&whole form fun &rest args)
2794  (cond ((> *debug* *speed*)
2795         form)
2796        ((and (consp fun)
2797              (eq (car fun) 'FUNCTION)
2798              (symbolp (cadr fun)))
2799         `(,(cadr fun) ,@args))
2800        ((and (consp fun)
2801              (eq (car fun) 'QUOTE))
2802         (let ((sym (cadr fun)))
2803           (if (and (symbolp sym)
2804                    (eq (symbol-package sym) (find-package "CL"))
2805                    (not (special-operator-p sym))
2806                    (not (macro-function sym)))
2807               `(,(cadr fun) ,@args)
2808               form)))
2809        (t
2810         form)))
2811
2812(defun compile-funcall (form &key (target :stack) representation)
2813  (unless (> (length form) 1)
2814    (compiler-style-warn "Wrong number of arguments for ~A." (car form))
2815    (compile-function-call form target representation))
2816  (when (> *debug* *speed*)
2817    (return-from compile-funcall (compile-function-call form target representation)))
2818  (compile-form (cadr form) :target :stack)
2819  (maybe-emit-clear-values (cadr form))
2820  (compile-call (cddr form))
2821  (emit-move-from-stack target))
2822
2823(defun save-variables (variables)
2824  (let ((saved-vars '()))
2825    (dolist (variable variables)
2826      (when (variable-closure-index variable)
2827        (let ((register (allocate-register)))
2828          (emit 'aload (compiland-closure-register *current-compiland*))
2829          (emit-push-constant-int (variable-closure-index variable))
2830          (emit 'aaload)
2831          (emit 'astore register)
2832          (push (cons variable register) saved-vars))))
2833    saved-vars))
2834
2835(defun restore-variables (saved-vars)
2836  (dolist (saved-var saved-vars)
2837    (let ((variable (car saved-var))
2838          (register (cdr saved-var)))
2839      (emit 'aload (compiland-closure-register *current-compiland*))
2840      (emit-push-constant-int (variable-closure-index variable))
2841      (emit 'aload register)
2842      (emit 'aastore))))
2843
2844(defun compile-local-function-call (form target representation)
2845  (let* ((compiland *current-compiland*)
2846         (op (car form))
2847         (args (cdr form))
2848         (local-function (find-local-function op))
2849         (*register* *register*)
2850         (saved-vars '()))
2851    (cond ((eq (local-function-compiland local-function) compiland)
2852           ;; Recursive call.
2853           (dformat t "compile-local-function-call recursive case~%")
2854           (setf saved-vars
2855                 (save-variables (compiland-arg-vars (local-function-compiland local-function))))
2856           (emit 'aload_0))
2857          ((local-function-variable local-function)
2858           ;; LABELS
2859           (dformat t "compile-local-function-call LABELS case~%")
2860           (dformat t "save args here: ~S~%"
2861                    (mapcar #'variable-name
2862                            (compiland-arg-vars (local-function-compiland local-function))))
2863           (unless (null (compiland-parent compiland))
2864             (setf saved-vars
2865                   (save-variables (compiland-arg-vars (local-function-compiland local-function)))))
2866           (emit 'var-ref (local-function-variable local-function) :stack))
2867          (t
2868           (dformat t "compile-local-function-call default case~%")
2869           (let* ((g (if *compile-file-truename*
2870                         (declare-local-function local-function)
2871                         (declare-object (local-function-function local-function)))))
2872             (emit 'getstatic *this-class* g +lisp-object+)))) ; Stack: template-function
2873
2874    (when *closure-variables*
2875      (emit 'checkcast +lisp-ctf-class+))
2876
2877    (when *closure-variables*
2878      ;; First arg is closure variable array.
2879      (aver (not (null (compiland-closure-register compiland))))
2880      (emit 'aload (compiland-closure-register compiland)))
2881    (let ((must-clear-values nil))
2882      (cond ((> (length args) 4)
2883             (emit-push-constant-int (length args))
2884             (emit 'anewarray "org/armedbear/lisp/LispObject")
2885             (let ((i 0))
2886               (dolist (arg args)
2887                 (emit 'dup)
2888                 (emit-push-constant-int i)
2889                 (compile-form arg :target :stack)
2890                 (emit 'aastore) ; store value in array
2891                 (unless must-clear-values
2892                   (unless (single-valued-p arg)
2893                     (setf must-clear-values t)))
2894                 (incf i)))) ; array left on stack here
2895            (t
2896             (dolist (arg args)
2897               (compile-form arg :target :stack)
2898               (unless must-clear-values
2899                 (unless (single-valued-p arg)
2900                   (setf must-clear-values t)))))) ; args left on stack here
2901      (when must-clear-values
2902        (emit-clear-values)))
2903
2904    (if *closure-variables*
2905        (let* ((arg-count (length args))
2906               (arg-types (if (<= arg-count 4)
2907                              (list* +lisp-object-array+
2908                                     (make-list arg-count :initial-element +lisp-object+))
2909                              (list +lisp-object-array+ +lisp-object-array+)))
2910               (result-type +lisp-object+))
2911          (emit-invokevirtual +lisp-ctf-class+ "execute" arg-types result-type))
2912        ;; No closure variables.
2913        (let* ((arg-count (length args))
2914               (arg-types (if (<= arg-count 4)
2915                              (make-list arg-count :initial-element +lisp-object+)
2916                              (list +lisp-object-array+)))
2917               (result-type +lisp-object+))
2918          (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "execute" arg-types result-type)))
2919
2920    (when (eq representation :unboxed-fixnum)
2921      (emit-unbox-fixnum))
2922    (emit-move-from-stack target representation)
2923    (when saved-vars
2924      (restore-variables saved-vars))))
2925
2926(defparameter java-predicates (make-hash-table :test 'eq))
2927
2928(defun define-java-predicate (predicate translation)
2929  (setf (gethash predicate java-predicates) translation))
2930
2931(define-java-predicate 'CHARACTERP         "characterp")
2932(define-java-predicate 'CONSTANTP          "constantp")
2933(define-java-predicate 'ENDP               "endp")
2934(define-java-predicate 'EVENP              "evenp")
2935(define-java-predicate 'FLOATP             "floatp")
2936(define-java-predicate 'INTEGERP           "integerp")
2937(define-java-predicate 'LISTP              "listp")
2938(define-java-predicate 'MINUSP             "minusp")
2939(define-java-predicate 'NUMBERP            "numberp")
2940(define-java-predicate 'ODDP               "oddp")
2941(define-java-predicate 'PLUSP              "plusp")
2942(define-java-predicate 'RATIONALP          "rationalp")
2943(define-java-predicate 'REALP              "realp")
2944(define-java-predicate 'STRINGP            "stringp")
2945(define-java-predicate 'SPECIAL-VARIABLE-P "isSpecialVariable")
2946(define-java-predicate 'VECTORP            "vectorp")
2947(define-java-predicate 'ZEROP              "zerop")
2948
2949(defun compile-test-2 (form negatep)
2950  (let* ((op (car form))
2951         (args (cdr form))
2952         (arg (car args))
2953         variable)
2954    (when (memq op '(NOT NULL))
2955      (return-from compile-test-2 (compile-test arg (not negatep))))
2956;;     (when (setf variable (unboxed-fixnum-variable arg))
2957;;       (case op
2958;;         (MINUSP
2959;;          (dformat t "compile-test-2 minusp case~%")
2960;;          (aver (variable-register variable))
2961;;          (emit 'iload (variable-register variable))
2962;;          (return-from compile-test-2 (if negatep 'iflt 'ifge)))))
2963    (when (subtypep (derive-type arg) 'FIXNUM)
2964      (case op
2965        (MINUSP
2966         (dformat t "compile-test-2 minusp case~%")
2967         (compile-form arg :target :stack :representation :unboxed-fixnum)
2968         (return-from compile-test-2 (if negatep 'iflt 'ifge)))
2969        (ZEROP
2970         (dformat t "compile-test-2 zerop case~%")
2971         (compile-form arg :target :stack :representation :unboxed-fixnum)
2972         (return-from compile-test-2 (if negatep 'ifeq 'ifne)))))
2973    (when (eq op 'SYMBOLP)
2974      (process-args args)
2975      (emit 'instanceof +lisp-symbol-class+)
2976      (return-from compile-test-2 (if negatep 'ifne 'ifeq)))
2977    (when (eq op 'FIXNUMP)
2978      (process-args args)
2979      (emit 'instanceof +lisp-fixnum-class+)
2980      (return-from compile-test-2 (if negatep 'ifne 'ifeq)))
2981    (when (eq op 'CONSP)
2982      (process-args args)
2983      (emit 'instanceof +lisp-cons-class+)
2984      (return-from compile-test-2 (if negatep 'ifne 'ifeq)))
2985    (when (eq op 'ATOM)
2986      (process-args args)
2987      (emit 'instanceof +lisp-cons-class+)
2988      (return-from compile-test-2 (if negatep 'ifeq 'ifne)))
2989    (let ((s (gethash op java-predicates)))
2990      (when s
2991        (process-args args)
2992        (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ s nil "Z")
2993        (return-from compile-test-2 (if negatep 'ifne 'ifeq)))))
2994  ;; Otherwise...
2995  (compile-form form :target :stack)
2996  (maybe-emit-clear-values form)
2997  (emit-push-nil)
2998  (if negatep 'if_acmpne 'if_acmpeq))
2999
3000(defun p2-numeric-comparison (form &key (target :stack) representation)
3001  (let ((op (car form))
3002        (args (cdr form)))
3003    (case (length args)
3004      (2
3005       (dformat t "p2-numeric-comparison form = ~S~%" form)
3006       (let ((first (first args))
3007             (second (second args))
3008             var1 var2)
3009         (cond ((and (fixnump first) (fixnump second))
3010                (if (funcall op first second)
3011                    (emit-push-t)
3012                    (emit-push-nil))
3013                (emit-move-from-stack target)
3014                (return-from p2-numeric-comparison))
3015               ((and (setf var1 (unboxed-fixnum-variable first))
3016                     (setf var2 (unboxed-fixnum-variable second)))
3017                (dformat t "p2-numeric-comparison both unboxed var case form = ~S~%" form)
3018                (let ((LABEL1 (gensym))
3019                      (LABEL2 (gensym)))
3020                  (emit 'iload (variable-register var1))
3021                  (emit 'iload (variable-register var2))
3022                  (emit (case op
3023                          (<  'if_icmpge)
3024                          (<= 'if_icmpgt)
3025                          (>  'if_icmple)
3026                          (>= 'if_icmplt)
3027                          (=  'if_icmpne)
3028                          (/= 'if_icmpeq))
3029                        LABEL1)
3030                  (emit-push-t)
3031                  (emit 'goto LABEL2)
3032                  (label LABEL1)
3033                  (emit-push-nil)
3034                  (label LABEL2)
3035                  (emit-move-from-stack target)
3036                  (return-from p2-numeric-comparison)))
3037               ((and (subtypep (derive-type first) 'FIXNUM)
3038                     (subtypep (derive-type second) 'FIXNUM))
3039                (let ((LABEL1 (gensym))
3040                      (LABEL2 (gensym)))
3041                  (compile-form first :target :stack :representation :unboxed-fixnum)
3042                  (compile-form second :target :stack :representation :unboxed-fixnum)
3043                  (unless (and (single-valued-p first) (single-valued-p second))
3044                    (emit-clear-values))
3045                  (emit (case op
3046                          (<  'if_icmpge)
3047                          (<= 'if_icmpgt)
3048                          (>  'if_icmple)
3049                          (>= 'if_icmplt)
3050                          (=  'if_icmpne)
3051                          (/= 'if_icmpeq))
3052                        LABEL1)
3053                  (emit-push-t)
3054                  (emit 'goto LABEL2)
3055                  (label LABEL1)
3056                  (emit-push-nil)
3057                  (label LABEL2)
3058                  (emit-move-from-stack target)
3059                  (return-from p2-numeric-comparison)))
3060               ((fixnump second)
3061                (compile-form first :target :stack)
3062                (maybe-emit-clear-values first)
3063                (emit-push-constant-int second)
3064                (emit-invokevirtual +lisp-object-class+
3065                                    (case op
3066                                      (<  "isLessThan")
3067                                      (<= "isLessThanOrEqualTo")
3068                                      (>  "isGreaterThan")
3069                                      (>= "isGreaterThanOrEqualTo")
3070                                      (=  "isEqualTo")
3071                                      (/= "isNotEqualTo"))
3072                                    '("I")
3073                                    "Z")
3074                ;; Java boolean on stack here
3075                (let ((LABEL1 (gensym))
3076                      (LABEL2 (gensym)))
3077                  (emit 'ifeq LABEL1)
3078                  (emit-push-t)
3079                  (emit 'goto LABEL2)
3080                  (label LABEL1)
3081                  (emit-push-nil)
3082                  (label LABEL2)
3083                  (emit-move-from-stack target))
3084                (return-from p2-numeric-comparison))
3085               )))))
3086  ;; Still here?
3087  (compile-function-call form target representation))
3088
3089(defun compile-test-3 (form negatep)
3090  (let ((op (car form))
3091        (args (cdr form)))
3092    (when (eq op 'EQ)
3093      (process-args args)
3094      (return-from compile-test-3 (if negatep 'if_acmpeq 'if_acmpne)))
3095    (let* ((arg1 (first args))
3096           (arg2 (second args))
3097           (var1 (unboxed-fixnum-variable arg1))
3098           (var2 (unboxed-fixnum-variable arg2)))
3099      (when (memq op '(< <= > >= = /=))
3100        (when (and (arg-is-fixnum-p arg1)
3101                   (arg-is-fixnum-p arg2))
3102          (emit-push-int arg1)
3103          (emit-push-int arg2)
3104          (case op
3105            (<
3106             (return-from compile-test-3 (if negatep 'if_icmplt 'if_icmpge)))
3107            (<=
3108             (return-from compile-test-3 (if negatep 'if_icmple 'if_icmpgt)))
3109            (>
3110             (return-from compile-test-3 (if negatep 'if_icmpgt 'if_icmple)))
3111            (>=
3112             (return-from compile-test-3 (if negatep 'if_icmpge 'if_icmplt)))
3113            (=
3114             (return-from compile-test-3 (if negatep 'if_icmpeq 'if_icmpne)))
3115            (/=
3116             (return-from compile-test-3 (if negatep 'if_icmpne 'if_icmpeq)))
3117            ))
3118
3119        ;; Otherwise...
3120        (when (arg-is-fixnum-p arg2)
3121          (compile-form arg1 :target :stack)
3122          (maybe-emit-clear-values arg1)
3123          (emit-push-int arg2)
3124          (emit-invokevirtual +lisp-object-class+
3125                              (case op
3126                                (<  "isLessThan")
3127                                (<= "isLessThanOrEqualTo")
3128                                (>  "isGreaterThan")
3129                                (>= "isGreaterThanOrEqualTo")
3130                                (=  "isEqualTo")
3131                                (/= "isNotEqualTo"))
3132                              '("I")
3133                              "Z")
3134          (return-from compile-test-3 (if negatep 'ifne 'ifeq))))
3135
3136      (when (eq op '<)
3137          (when var1
3138            (dformat t "compile-test-3 unboxed fixnum var1 comparison case~%")
3139            (aver (variable-register var1))
3140            (emit 'iload (variable-register var1))
3141            (compile-form arg2 :target :stack)
3142            (emit 'swap)
3143            (emit-invokevirtual +lisp-object-class+
3144                                "isGreaterThan"
3145                                '("I")
3146                                "Z")
3147            (return-from compile-test-3 (if negatep 'ifne 'ifeq)))))
3148
3149    (let ((s (cdr (assq op
3150                        '((=      . "isEqualTo")
3151                          (/=     . "isNotEqualTo")
3152                          (<      . "isLessThan")
3153                          (<=     . "isLessThanOrEqualTo")
3154                          (>      . "isGreaterThan")
3155                          (>=     . "isGreaterThanOrEqualTo")
3156                          (EQL    . "eql")
3157                          (EQUAL  . "equal")
3158                          (EQUALP . "equalp"))))))
3159      (when s
3160        (let ((first (first args))
3161              (second (second args))
3162              variable)
3163          (cond ((fixnump second)
3164                 (compile-form first :target :stack)
3165                 (maybe-emit-clear-values first)
3166                 (emit-push-constant-int second)
3167                 (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ s '("I") "Z"))
3168                ((setf variable (unboxed-fixnum-variable second))
3169                 (compile-form first :target :stack)
3170                 (maybe-emit-clear-values first)
3171                 (aver (variable-register variable))
3172                 (emit 'iload (variable-register variable))
3173                 (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ s '("I") "Z"))
3174                (t
3175                 (process-args args)
3176                 (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ s (list +lisp-object+) "Z")))
3177          (return-from compile-test-3 (if negatep 'ifne 'ifeq))))))
3178
3179  ;; Otherwise...
3180  (compile-form form :target :stack)
3181  (maybe-emit-clear-values form)
3182  (emit-push-nil)
3183  (if negatep 'if_acmpne 'if_acmpeq))
3184
3185(defun compile-test (form negatep)
3186  ;; Use a Java boolean if possible.
3187  (when (and (consp form)
3188             (not (special-operator-p (car form))))
3189    (case (length form)
3190      (2
3191       (return-from compile-test (compile-test-2 form negatep)))
3192      (3
3193       (return-from compile-test (compile-test-3 form negatep)))))
3194  ;; Otherwise...
3195  (compile-form form :target :stack)
3196  (maybe-emit-clear-values form)
3197  (emit-push-nil)
3198  (if negatep 'if_acmpne 'if_acmpeq))
3199
3200(defun compile-if (form &key (target :stack) representation)
3201  (let* ((test (second form))
3202         (consequent (third form))
3203         (alternate (fourth form))
3204         (LABEL1 (gensym))
3205         (LABEL2 (gensym)))
3206    (cond ((eq test t)
3207           (compile-form consequent :target target :representation representation))
3208          ((null test)
3209           (compile-form alternate :target target :representation representation))
3210          ((numberp test)
3211           (compile-form consequent :target target :representation representation))
3212          (t
3213           (emit (compile-test test nil) LABEL1)
3214           (compile-form consequent :target target :representation representation)
3215           (emit 'goto LABEL2)
3216           (label LABEL1)
3217           (compile-form alternate :target target :representation representation)
3218           (label LABEL2)))))
3219
3220(defun compile-multiple-value-list (form &key (target :stack) representation)
3221  (emit-clear-values)
3222  (compile-form (second form) :target :stack)
3223  (emit-invokestatic +lisp-class+ "multipleValueList"
3224                     (list +lisp-object+) +lisp-object+)
3225  (emit-move-from-stack target))
3226
3227(defun compile-multiple-value-prog1 (form &key (target :stack) representation)
3228  (let ((first-subform (cadr form))
3229        (subforms (cddr form))
3230        (result-register (allocate-register))
3231        (values-register (allocate-register)))
3232    ;; Make sure there are no leftover values from previous calls.
3233    (emit-clear-values)
3234    (compile-form first-subform :target result-register)
3235    ;; Save multiple values returned by first subform.
3236    (emit-push-current-thread)
3237    (emit 'getfield +lisp-thread-class+ "_values" "[Lorg/armedbear/lisp/LispObject;")
3238    (emit 'astore values-register)
3239    (dolist (subform subforms)
3240      (compile-form subform :target nil))
3241    ;; Restore multiple values returned by first subform.
3242    (emit-push-current-thread)
3243    (emit 'aload values-register)
3244    (emit 'putfield +lisp-thread-class+ "_values" "[Lorg/armedbear/lisp/LispObject;")
3245    ;; Result.
3246    (emit 'aload result-register)
3247    (emit-move-from-stack target)))
3248
3249(defun compile-multiple-value-call (form &key (target :stack) representation)
3250  (case (length form)
3251    (1
3252     (error "Wrong number of arguments for MULTIPLE-VALUE-CALL."))
3253    (2
3254     (compile-form (second form) :target :stack)
3255     (emit-invokestatic +lisp-class+ "coerceToFunction"
3256                        (list +lisp-object+) +lisp-object+)
3257     (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "execute" nil +lisp-object+)
3258     (emit-move-from-stack target))
3259    (3
3260     (let* ((*register* *register*)
3261            (function-register (allocate-register)))
3262       (compile-form (second form) :target function-register)
3263       (compile-form (third form) :target :stack)
3264       (emit 'aload function-register)
3265       (emit-push-current-thread)
3266       (emit-invokestatic +lisp-class+ "multipleValueCall1"
3267                          (list +lisp-object+ +lisp-object+ +lisp-thread+)
3268                          +lisp-object+)
3269       (emit-move-from-stack target)))
3270    (t
3271     ;; The general case.
3272     (let* ((*register* *register*)
3273            (function-register (allocate-register))
3274            (values-register (allocate-register)))
3275       (compile-form (second form) :target :stack)
3276       (emit-invokestatic +lisp-class+ "coerceToFunction"
3277                          (list +lisp-object+) +lisp-object+)
3278       (emit-move-from-stack function-register)
3279       (emit 'aconst_null)
3280       (emit 'astore values-register)
3281       (dolist (values-form (cddr form))
3282         (compile-form values-form :target :stack)
3283         (emit-push-current-thread)
3284         (emit 'swap)
3285         (emit 'aload values-register)
3286         (emit-invokevirtual +lisp-thread-class+ "accumulateValues"
3287                             (list +lisp-object+ +lisp-object-array+)
3288                             +lisp-object-array+)
3289         (emit 'astore values-register)
3290         (maybe-emit-clear-values values-form))
3291       (emit 'aload function-register)
3292       (emit 'aload values-register)
3293       (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "execute"
3294                           (list +lisp-object-array+) +lisp-object+)
3295       (emit-move-from-stack target)))))
3296
3297;; Generates code to bind variable to value at top of runtime stack.
3298(defun compile-binding (variable)
3299  (cond ((variable-register variable)
3300         (emit 'astore (variable-register variable)))
3301        ((variable-special-p variable)
3302         (emit-push-current-thread)
3303         (emit 'swap)
3304         (emit 'getstatic *this-class*
3305               (declare-symbol (variable-name variable)) +lisp-symbol+)
3306         (emit 'swap)
3307         (emit-invokevirtual +lisp-thread-class+ "bindSpecial"
3308                             (list +lisp-symbol+ +lisp-object+) nil))
3309        ((variable-closure-index variable)
3310         (emit 'aload (compiland-closure-register *current-compiland*))
3311         (emit 'swap) ; array value
3312         (emit-push-constant-int (variable-closure-index variable))
3313         (emit 'swap) ; array index value
3314         (emit 'aastore))
3315        (t
3316         (aver nil))))
3317
3318(defun p2-m-v-b-node (block target)
3319  (let* ((*blocks* (cons block *blocks*))
3320         (*register* *register*)
3321         (form (block-form block))
3322         (*visible-variables* *visible-variables*)
3323         (specials ())
3324         (vars (second form))
3325         (bind-special-p nil)
3326         (variables (block-vars block)))
3327    (dolist (variable variables)
3328      (let ((special-p (variable-special-p variable)))
3329        (cond (special-p
3330               (setf bind-special-p t))
3331              (t
3332               (unless (variable-closure-index variable)
3333                 (setf (variable-register variable) (allocate-register)))))))
3334    ;; If we're going to bind any special variables...
3335    (when bind-special-p
3336      ;; Save current dynamic environment.
3337      (setf (block-environment-register block) (allocate-register))
3338      (emit-push-current-thread)
3339      (emit 'getfield +lisp-thread-class+ "lastSpecialBinding" +lisp-binding+)
3340      (emit 'astore (block-environment-register block)))
3341    ;; Make sure there are no leftover values from previous calls.
3342    (emit-clear-values)
3343    ;; Bind the variables.
3344    (aver (= (length vars) (length variables)))
3345    (cond ((= (length vars) 1)
3346           (compile-form (third form) :target :stack)
3347           (maybe-emit-clear-values (third form))
3348           (compile-binding (car variables)))
3349          (t
3350           (let* ((*register* *register*)
3351                  (result-register (allocate-register))
3352                  (values-register (allocate-register))
3353                  (LABEL1 (gensym))
3354                  (LABEL2 (gensym)))
3355             ;; Store primary value from values form in result register.
3356             (compile-form (third form) :target result-register)
3357             ;; Store values from values form in values register.
3358             (emit-push-current-thread)
3359             (emit 'getfield +lisp-thread-class+ "_values" "[Lorg/armedbear/lisp/LispObject;")
3360             (emit-move-from-stack values-register)
3361             ;; Did we get just one value?
3362             (emit 'aload values-register)
3363             (emit 'ifnull LABEL1)
3364             ;; Reaching here, we have multiple values (or no values at all). We need
3365             ;; the slow path if we have more variables than values.
3366             (emit 'aload values-register)
3367             (emit 'arraylength)
3368             (emit 'bipush (length vars))
3369             (emit 'if_icmplt LABEL1)
3370             ;; Reaching here, we have enough values for all the variables. We can use
3371             ;; the values we have. This is the fast path.
3372             (emit 'aload values-register)
3373             (emit 'goto LABEL2)
3374             (label LABEL1)
3375             (emit-push-current-thread)
3376             (emit 'aload result-register)
3377             (emit 'bipush (length vars))
3378             (emit-invokevirtual +lisp-thread-class+ "getValues"
3379                                 (list +lisp-object+ "I") +lisp-object-array+)
3380             ;; Values array is now on the stack at runtime.
3381             (label LABEL2)
3382             (let ((index 0))
3383               (dolist (variable variables)
3384                 (when (< index (1- (length vars)))
3385                   (emit 'dup))
3386                 (emit 'bipush index)
3387                 (incf index)
3388                 (emit 'aaload)
3389                 ;; Value is on the runtime stack at this point.
3390                 (compile-binding variable)))
3391             (maybe-emit-clear-values (third form)))))
3392    ;; Make the variables visible for the body forms.
3393    (dolist (variable variables)
3394      (push variable *visible-variables*))
3395    ;; Body.
3396    (compile-progn-body (cdddr form) target)
3397    (when bind-special-p
3398      ;; Restore dynamic environment.
3399      (emit 'aload *thread*)
3400      (emit 'aload (block-environment-register block))
3401      (emit 'putfield +lisp-thread-class+ "lastSpecialBinding" +lisp-binding+))))
3402
3403(defun p2-let/let*-node (block target)
3404  (let* ((*blocks* (cons block *blocks*))
3405         (*register* *register*)
3406         (form (block-form block))
3407         (*visible-variables* *visible-variables*)
3408         (specialp nil))
3409    ;; Are we going to bind any special variables?
3410    (dolist (variable (block-vars block))
3411      (when (variable-special-p variable)
3412        (setf specialp t)
3413        (return)))
3414    ;; If so...
3415    (when specialp
3416      ;; Save current dynamic environment.
3417      (setf (block-environment-register block) (allocate-register))
3418      (emit-push-current-thread)
3419      (emit 'getfield +lisp-thread-class+ "lastSpecialBinding" +lisp-binding+)
3420      (emit 'astore (block-environment-register block)))
3421    (ecase (car form)
3422      (LET
3423       (p2-let-bindings block))
3424      (LET*
3425       (p2-let*-bindings block)))
3426    ;; Make declarations of free specials visible.
3427    (dolist (variable (block-free-specials block))
3428      (push variable *visible-variables*))
3429    ;; Body of LET/LET*.
3430    (compile-progn-body (cddr form) target)
3431    (when specialp
3432      ;; Restore dynamic environment.
3433      (emit 'aload *thread*)
3434      (emit 'aload (block-environment-register block))
3435      (emit 'putfield +lisp-thread-class+ "lastSpecialBinding" +lisp-binding+))))
3436
3437(defun p2-let-bindings (block)
3438  (dolist (variable (block-vars block))
3439    (unless (variable-special-p variable)
3440      (unless (variable-closure-index variable)
3441        (setf (variable-register variable) (allocate-register)))))
3442  (let ((*register* *register*)
3443        (must-clear-values nil))
3444    ;; Evaluate each initform. If the variable being bound is special, allocate
3445    ;; a temporary register for the result; LET bindings must be done in
3446    ;; parallel, so we can't modify any specials until all the initforms have
3447    ;; been evaluated. Note that we can't just push the values on the stack
3448    ;; because we'll lose JVM stack consistency if there is a non-local
3449    ;; transfer of control from one of the initforms.
3450    (dolist (variable (block-vars block))
3451      (dformat t "variable = ~S writes = ~S~%" (variable-name variable) (variable-writes variable))
3452      (let ((initform (variable-initform variable)))
3453        (cond (initform
3454               (cond ((and *trust-user-type-declarations*
3455                           (variable-register variable)
3456                           (variable-declared-type variable)
3457                           (subtypep (variable-declared-type variable) 'FIXNUM))
3458                      (dformat t "p2-let-bindings declared fixnum case: ~S~%"
3459                               (variable-name variable))
3460                      (setf (variable-representation variable) :unboxed-fixnum)
3461                      (compile-form initform :target :stack :representation :unboxed-fixnum))
3462                     ((and (variable-register variable)
3463                           (eql (variable-writes variable) 0)
3464                           (subtypep (derive-type initform) 'FIXNUM))
3465                      (dformat t "p2-let-bindings read-only fixnum case: ~S~%"
3466                               (variable-name variable))
3467                      (setf (variable-representation variable) :unboxed-fixnum)
3468                      (compile-form initform :target :stack :representation :unboxed-fixnum))
3469                     (t
3470                      (compile-form initform :target :stack)))
3471               (unless must-clear-values
3472                 (unless (single-valued-p initform)
3473                   (setf must-clear-values t))))
3474              (t
3475               (emit-push-nil)))
3476        (cond ((variable-special-p variable)
3477               (emit-move-from-stack (setf (variable-temp-register variable) (allocate-register))))
3478              ((eq (variable-representation variable) :unboxed-fixnum)
3479               (emit 'istore (variable-register variable)))
3480              (t
3481               (compile-binding variable)))))
3482    (when must-clear-values
3483      (emit-clear-values))
3484    ;; Now that all the initforms have been evaluated, move the results from
3485    ;; the temporary registers (if any) to their proper destinations.
3486    (dolist (variable (block-vars block))
3487      (when (variable-temp-register variable)
3488        (aver (variable-special-p variable))
3489        (emit 'aload (variable-temp-register variable))
3490        (compile-binding variable))))
3491  ;; Now make the variables visible.
3492  (dolist (variable (block-vars block))
3493    (push variable *visible-variables*)))
3494
3495(defun p2-let*-bindings (block)
3496  (let ((must-clear-values nil))
3497    ;; Generate code to evaluate initforms and bind variables.
3498    (dolist (variable (block-vars block))
3499      (let* ((initform (variable-initform variable))
3500             (boundp nil))
3501        (cond ((and (variable-special-p variable)
3502                    (eq initform (variable-name variable)))
3503               (emit-push-current-thread)
3504               (emit 'getstatic *this-class*
3505                     (declare-symbol (variable-name variable)) +lisp-symbol+)
3506               (emit-invokevirtual +lisp-thread-class+
3507                                   "bindSpecialToCurrentValue"
3508                                   (list +lisp-symbol+)
3509                                   nil)
3510               (setf boundp t))
3511              (initform
3512               (cond ((and *trust-user-type-declarations*
3513                           (null (variable-closure-index variable))
3514                           (not (variable-special-p variable))
3515                           (variable-declared-type variable)
3516                           (subtypep (variable-declared-type variable) 'FIXNUM))
3517                      (dformat t "p2-let*-bindings declared fixnum case~%")
3518                      (setf (variable-representation variable) :unboxed-fixnum)
3519                      (compile-form initform :target :stack :representation :unboxed-fixnum)
3520                      (setf (variable-register variable) (allocate-register))
3521                      (emit 'istore (variable-register variable))
3522                      (setf boundp t))
3523                     ((and (null (variable-closure-index variable))
3524                           (not (variable-special-p variable))
3525                           (eql (variable-writes variable) 0)
3526                           (subtypep (derive-type initform) 'FIXNUM))
3527                      (dformat t "p2-let*-bindings read-only fixnum case: ~S~%"
3528                               (variable-name variable))
3529                      (setf (variable-representation variable) :unboxed-fixnum)
3530                      (compile-form initform :target :stack :representation :unboxed-fixnum)
3531                      (setf (variable-register variable) (allocate-register))
3532                      (emit 'istore (variable-register variable))
3533                      (setf boundp t))
3534                     (t
3535                      (compile-form initform :target :stack)))
3536               (unless must-clear-values
3537                 (unless (single-valued-p initform)
3538                   (setf must-clear-values t))))
3539              (t
3540               (emit-push-nil)))
3541        (unless (variable-special-p variable)
3542          (unless (or (variable-closure-index variable) (variable-register variable))
3543            (setf (variable-register variable) (allocate-register))))
3544        (push variable *visible-variables*)
3545        (unless boundp
3546          (compile-binding variable))))
3547    (when must-clear-values
3548      (emit-clear-values))))
3549
3550;; Returns list of declared specials.
3551(defun process-special-declarations (forms)
3552  (let ((specials ()))
3553    (dolist (form forms)
3554      (unless (and (consp form) (eq (car form) 'declare))
3555        (return))
3556      (let ((decls (cdr form)))
3557        (dolist (decl decls)
3558          (when (eq (car decl) 'special)
3559            (setf specials (append (cdr decl) specials))))))
3560    specials))
3561
3562(defun compile-locally (form &key (target :stack) representation)
3563  (let ((*visible-variables* *visible-variables*)
3564        (specials (process-special-declarations (cdr form))))
3565    (dolist (var specials)
3566      (push (make-variable :name var :special-p t) *visible-variables*))
3567    (cond ((null (cdr form))
3568           (when target
3569             (emit-push-nil)
3570             (emit-move-from-stack target)))
3571          (t
3572           (do ((forms (cdr form) (cdr forms)))
3573               ((null forms))
3574             (compile-form (car forms) :target (if (cdr forms) nil target)))))))
3575
3576(defun find-tag (name)
3577  (dolist (tag *visible-tags*)
3578    (when (eql name (tag-name tag))
3579      (return tag))))
3580
3581(defun p2-tagbody-node (block target)
3582  (let* ((*blocks* (cons block *blocks*))
3583         (*visible-tags* *visible-tags*)
3584         (*register* *register*)
3585         (form (block-form block))
3586         (body (cdr form))
3587         (local-tags ())
3588         (BEGIN-BLOCK (gensym))
3589         (END-BLOCK (gensym))
3590         (EXIT (gensym))
3591         environment-register
3592         (must-clear-values nil))
3593    ;; Scan for tags.
3594    (dolist (subform body)
3595      (when (or (symbolp subform) (integerp subform))
3596        (let* ((tag (make-tag :name subform :label (gensym) :block block)))
3597          (push tag local-tags)
3598          (push tag *visible-tags*))))
3599    (when (block-non-local-go-p block)
3600      (setf environment-register (allocate-register))
3601      (emit-push-current-thread)
3602      (emit 'getfield +lisp-thread-class+ "lastSpecialBinding" +lisp-binding+)
3603      (emit 'astore environment-register))
3604    (label BEGIN-BLOCK)
3605    (do* ((rest body (cdr rest))
3606          (subform (car rest) (car rest)))
3607         ((null rest))
3608      (cond ((or (symbolp subform) (integerp subform))
3609             (let ((tag (find-tag subform)))
3610               (unless tag
3611                 (error "COMPILE-TAGBODY: tag not found: ~S~%" subform))
3612               (label (tag-label tag))))
3613            (t
3614             (when (and (null (cdr rest)) ;; Last subform.
3615                        (consp subform)
3616                        (eq (car subform) 'GO))
3617               (maybe-generate-interrupt-check))
3618             (compile-form subform :target nil)
3619             (unless must-clear-values
3620               (unless (single-valued-p subform)
3621                 (setf must-clear-values t))))))
3622    (label END-BLOCK)
3623    (emit 'goto EXIT)
3624    (when (block-non-local-go-p block)
3625      ; We need a handler to catch non-local GOs.
3626      (let* ((HANDLER (gensym))
3627             (*register* *register*)
3628             (go-register (allocate-register))
3629             (tag-register (allocate-register)))
3630        (label HANDLER)
3631        ;; The Go object is on the runtime stack. Stack depth is 1.
3632        (emit 'dup)
3633        (emit 'astore go-register)
3634        ;; Get the tag.
3635        (emit 'checkcast +lisp-go-class+)
3636        (emit 'getfield +lisp-go-class+ "tag" +lisp-object+) ; Stack depth is still 1.
3637        (emit 'astore tag-register)
3638        (dolist (tag local-tags)
3639          (let ((NEXT (gensym)))
3640            (emit 'aload tag-register)
3641            (emit 'getstatic *this-class*
3642                  (if *compile-file-truename*
3643                      (declare-object-as-string (tag-label tag))
3644                      (declare-object (tag-label tag)))
3645                  +lisp-object+)
3646            (emit 'if_acmpne NEXT) ;; Jump if not EQ.
3647            ;; Restore dynamic environment.
3648            (emit-push-current-thread)
3649            (aver (fixnump environment-register))
3650            (emit 'aload environment-register)
3651            (emit 'putfield +lisp-thread-class+ "lastSpecialBinding" +lisp-binding+)
3652            (emit 'goto (tag-label tag))
3653            (label NEXT)))
3654        ;; Not found. Re-throw Go.
3655        (emit 'aload go-register)
3656        (emit 'athrow)
3657        ;; Finally...
3658        (push (make-handler :from BEGIN-BLOCK
3659                            :to END-BLOCK
3660                            :code HANDLER
3661                            :catch-type (pool-class +lisp-go-class+))
3662              *handlers*)))
3663    (label EXIT)
3664    (when must-clear-values
3665      (emit-clear-values))
3666    ;; TAGBODY returns NIL.
3667    (when target
3668      (emit-push-nil)
3669      (emit-move-from-stack target))))
3670
3671(defun p2-go (form &key target representation)
3672  (let* ((name (cadr form))
3673         (tag (find-tag name)))
3674    (unless tag
3675      (error "p2-go: tag not found: ~S" name))
3676    (when (eq (tag-compiland tag) *current-compiland*)
3677      ;; Local case.
3678      (let* ((tag-block (tag-block tag))
3679             (register nil)
3680             (protected
3681              ;; Does the GO leave an enclosing UNWIND-PROTECT?
3682              (dolist (enclosing-block *blocks*)
3683                (when (eq enclosing-block tag-block)
3684                  (return nil))
3685                (when (equal (block-name enclosing-block) '(UNWIND-PROTECT))
3686                  (return t)))))
3687        (unless protected
3688          (dolist (block *blocks*)
3689            (if (eq block tag-block)
3690                (return)
3691                (setf register (or (block-environment-register block) register))))
3692          (when register
3693            ;; Restore dynamic environment.
3694            (emit 'aload *thread*)
3695            (emit 'aload register)
3696            (emit 'putfield +lisp-thread-class+ "lastSpecialBinding" +lisp-binding+))
3697
3698          ;; FIXME Not exactly the right place for this, but better than nothing.
3699          (maybe-generate-interrupt-check)
3700
3701          (emit 'goto (tag-label tag))
3702          (return-from p2-go))))
3703
3704    ;; Non-local GO.
3705    (emit 'new +lisp-go-class+)
3706    (emit 'dup)
3707    (compile-form `',(tag-label tag) :target :stack) ; Tag.
3708    (emit-invokespecial-init +lisp-go-class+ (list +lisp-object+))
3709    (emit 'athrow)
3710    ;; Following code will not be reached, but is needed for JVM stack
3711    ;; consistency.
3712    (when target
3713      (emit-push-nil)
3714      (emit-move-from-stack target))))
3715
3716(defun p2-atom (form &key (target :stack) representation)
3717  (unless (check-arg-count form 1)
3718    (compile-function-call form target representation)
3719    (return-from p2-atom))
3720  (compile-form (cadr form) :target :stack)
3721  (maybe-emit-clear-values (cadr form))
3722  (emit 'instanceof +lisp-cons-class+)
3723  (let ((LABEL1 (gensym))
3724        (LABEL2 (gensym)))
3725    (emit 'ifeq LABEL1)
3726    (emit-push-nil)
3727    (emit 'goto LABEL2)
3728    (label LABEL1)
3729    (emit-push-t)
3730    (label LABEL2)
3731    (emit-move-from-stack target)))
3732
3733(defun p2-block-node (block target)
3734  (unless (block-node-p block)
3735    (%format t "type-of block = ~S~%" (type-of block))
3736    (aver (block-node-p block)))
3737  (let* ((*blocks* (cons block *blocks*))
3738         (*register* *register*))
3739    (setf (block-target block) target)
3740    (when (block-return-p block)
3741      ;; Save current dynamic environment.
3742      (setf (block-environment-register block) (allocate-register))
3743      (emit-push-current-thread)
3744      (emit 'getfield +lisp-thread-class+ "lastSpecialBinding" +lisp-binding+)
3745      (emit 'astore (block-environment-register block)))
3746    (setf (block-catch-tag block) (gensym))
3747    (let* ((*register* *register*)
3748           (BEGIN-BLOCK (gensym))
3749           (END-BLOCK (gensym))
3750           (BLOCK-EXIT (block-exit block)))
3751      (label BEGIN-BLOCK) ; Start of protected range.
3752      ;; Implicit PROGN.
3753      (compile-progn-body (cddr (block-form block)) target)
3754      (label END-BLOCK) ; End of protected range.
3755      (emit 'goto BLOCK-EXIT) ; Jump over handler (if any).
3756      (when (block-non-local-return-p block)
3757        ; We need a handler to catch non-local RETURNs.
3758        (let ((HANDLER (gensym))
3759              (RETHROW (gensym)))
3760          (label HANDLER)
3761          ;; The Return object is on the runtime stack. Stack depth is 1.
3762          (emit 'dup) ; Stack depth is 2.
3763          (emit 'getfield +lisp-return-class+ "tag" +lisp-object+) ; Still 2.
3764          (compile-form `',(block-catch-tag block) :target :stack) ; Tag. Stack depth is 3.
3765          ;; If it's not the tag we're looking for...
3766          (emit 'if_acmpne RETHROW) ; Stack depth is 1.
3767          (emit 'getfield +lisp-return-class+ "result" +lisp-object+)
3768          (emit-move-from-stack target) ; Stack depth is 0.
3769          (emit 'goto BLOCK-EXIT)
3770          (label RETHROW)
3771          ;; Not the tag we're looking for.
3772          (emit 'athrow)
3773          ;; Finally...
3774          (push (make-handler :from BEGIN-BLOCK
3775                              :to END-BLOCK
3776                              :code HANDLER
3777                              :catch-type (pool-class +lisp-return-class+))
3778                *handlers*)))
3779      (label BLOCK-EXIT))
3780    (when (block-environment-register block)
3781      ;; We saved the dynamic environment above. Restore it now.
3782      (emit 'aload *thread*)
3783      (emit 'aload (block-environment-register block))
3784      (emit 'putfield +lisp-thread-class+ "lastSpecialBinding" +lisp-binding+))))
3785
3786(defun p2-return-from (form &key (target :stack) representation)
3787  (let* ((name (second form))
3788         (result-form (third form))
3789         (block (find-block name)))
3790    (when (null block)
3791      (error "No block named ~S is currently visible." name))
3792
3793    (dformat t "p2-return-from block = ~S~%" (block-name block))
3794
3795    (when (eq (block-compiland block) *current-compiland*)
3796      (dformat t "p2-return-from *blocks* = ~S~%" (mapcar #'block-name *blocks*))
3797      ;; Local case. Is the RETURN nested inside an UNWIND-PROTECT which
3798      ;; is inside the block we're returning from?
3799      (let ((protected
3800             (dolist (enclosing-block *blocks*)
3801               (when (eq enclosing-block block)
3802                 (return nil))
3803               (when (equal (block-name enclosing-block) '(UNWIND-PROTECT))
3804                 (return t)))))
3805        (dformat t "p2-return-from protected = ~S~%" protected)
3806        (unless protected
3807          (emit-clear-values)
3808          (compile-form result-form :target (block-target block))
3809          (emit 'goto (block-exit block))
3810          (return-from p2-return-from))))
3811
3812    ;; Non-local RETURN.
3813    (aver (block-non-local-return-p block))
3814    (cond ((node-constant-p result-form)
3815           (emit 'new +lisp-return-class+)
3816           (emit 'dup)
3817           (compile-form `',(block-catch-tag block) :target :stack) ; Tag.
3818           (emit-clear-values)
3819           (compile-form result-form :target :stack)) ; Result.
3820          (t
3821           (let* ((*register* *register*)
3822                  (temp-register (allocate-register)))
3823             (emit-clear-values)
3824             (compile-form result-form :target temp-register) ; Result.
3825             (emit 'new +lisp-return-class+)
3826             (emit 'dup)
3827             (compile-form `',(block-catch-tag block) :target :stack) ; Tag.
3828             (emit 'aload temp-register))))
3829    (emit-invokespecial-init +lisp-return-class+ (list +lisp-object+ +lisp-object+))
3830    (emit 'athrow)
3831    ;; Following code will not be reached, but is needed for JVM stack
3832    ;; consistency.
3833    (when target
3834      (emit-push-nil)
3835      (emit-move-from-stack target))))
3836
3837(defun p2-cons (form &key (target :stack) representation)
3838  (unless (check-arg-count form 2)
3839    (compile-function-call form target representation)
3840    (return-from p2-cons))
3841  (emit 'new +lisp-cons-class+)
3842  (emit 'dup)
3843  (process-args (cdr form))
3844  (emit-invokespecial-init +lisp-cons-class+ (list +lisp-object+ +lisp-object+))
3845  (emit-move-from-stack target))
3846
3847(defun compile-progn-body (body target)
3848  (cond ((null body)
3849         (when target
3850           (emit-push-nil)
3851           (emit-move-from-stack target)))
3852        (t
3853         (let ((must-clear-values nil))
3854           (do* ((forms body (cdr forms))
3855                 (form (car forms) (car forms)))
3856                ((null forms))
3857             (when (null (cdr forms))
3858               ;; Last form.
3859               (when must-clear-values
3860                 (emit-clear-values)))
3861             (compile-form form :target (if (cdr forms) nil target))
3862             (unless (null (cdr forms))
3863               (unless must-clear-values
3864                 (unless (single-valued-p form)
3865                   (setf must-clear-values t)))))))))
3866
3867(defun compile-progn (form &key (target :stack) representation)
3868  (compile-progn-body (cdr form) target)
3869  (when (eq representation :unboxed-fixnum)
3870    (emit-unbox-fixnum)))
3871
3872(defun compile-quote (form &key (target :stack) representation)
3873   (let ((obj (second form)))
3874     (cond ((null obj)
3875            (when target
3876              (emit-push-nil)
3877              (emit-move-from-stack target)))
3878           ((symbolp obj)
3879            (if (symbol-package obj)
3880                (let ((g (declare-symbol obj)))
3881                  (emit 'getstatic *this-class* g +lisp-symbol+))
3882                ;; An uninterned symbol.
3883                (let ((g (if *compile-file-truename*
3884                             (declare-object-as-string obj)
3885                             (declare-object obj))))
3886                  (emit 'getstatic *this-class* g +lisp-object+)))
3887            (emit-move-from-stack target))
3888           ((listp obj)
3889            (let ((g (if *compile-file-truename*
3890                         (declare-object-as-string obj)
3891                         (declare-object obj))))
3892              (emit 'getstatic *this-class* g +lisp-object+)
3893              (emit-move-from-stack target)))
3894           ((constantp obj)
3895            (compile-constant obj :target target))
3896           (t
3897            (compiler-unsupported "COMPILE-QUOTE: unsupported case: ~S" form)))))
3898
3899(defun p2-rplacd (form &key (target :stack) representation)
3900  (unless (check-arg-count form 2)
3901    (compile-function-call form target representation)
3902    (return-from p2-rplacd))
3903  (let ((args (cdr form)))
3904    (compile-form (first args) :target :stack)
3905    (when target
3906      (emit 'dup))
3907    (compile-form (second args) :target :stack)
3908    (emit-invokevirtual +lisp-object-class+
3909                        "setCdr"
3910                        (list +lisp-object+)
3911                        nil)
3912    (when target
3913      (emit-move-from-stack target))))
3914
3915(defun compile-declare (form &key target representation)
3916  (when target
3917    (emit-push-nil)
3918    (emit-move-from-stack target)))
3919
3920(defun p2-local-function (compiland local-function)
3921  (let ((lambda-list (cadr (compiland-lambda-expression compiland))))
3922    (when (or (memq '&optional lambda-list)
3923              (memq '&key lambda-list))
3924      (let ((state nil))
3925        (dolist (arg lambda-list)
3926          (cond ((memq arg lambda-list-keywords)
3927                 (setf state arg))
3928                ((memq state '(&optional &key))
3929                 (when (and (consp arg)
3930                            (not (constantp (second arg))))
3931                   (compiler-unsupported "P2-LOCAL-FUNCTION: can't handle optional argument with non-constant initform.")))))))
3932    (let* ((name (compiland-name compiland))
3933           form
3934           function
3935           pathname
3936           class-file)
3937      (setf form (compiland-lambda-expression compiland))
3938      (setf pathname (if *compile-file-truename*
3939                         (sys::next-classfile-name)
3940                         (prog1
3941                           (%format nil "local-~D.class" *child-count*)
3942                           (incf *child-count*))))
3943
3944      (setf class-file (make-class-file :pathname pathname
3945                                        :lambda-list lambda-list))
3946
3947      (setf (compiland-class-file compiland) class-file)
3948
3949      (with-class-file class-file
3950        (let ((*current-compiland* compiland)
3951              (*speed* *speed*)
3952              (*safety* *safety*)
3953              (*debug* *debug*))
3954          (p2-compiland compiland)
3955          (write-class-file (compiland-class-file compiland))
3956          ))
3957      (cond (*compile-file-truename*
3958             ;; Verify that the class file is loadable.
3959             (let ((*default-pathname-defaults* pathname))
3960               (unless (ignore-errors (sys:load-compiled-function pathname))
3961                 (error "P2-LOCAL-FUNCTION: unable to load ~S." pathname))))
3962            (t (setf function (sys:load-compiled-function pathname))))
3963      (cond (local-function
3964             (setf (local-function-class-file local-function) class-file)
3965             (let ((g (if *compile-file-truename*
3966                          (declare-local-function local-function)
3967                          (declare-object function))))
3968               (emit 'getstatic *this-class* g +lisp-object+)
3969               (emit 'var-set (local-function-variable local-function))))
3970            (t
3971             (push (make-local-function :name name
3972                                        :function function
3973                                        :class-file class-file)
3974                   *local-functions*))))))
3975
3976(defun p2-flet (form &key (target :stack) representation)
3977  (let ((*local-functions* *local-functions*)
3978        (compilands (cadr form))
3979        (body (cddr form)))
3980    (dolist (compiland compilands)
3981      (p2-local-function compiland nil))
3982    (do ((forms body (cdr forms)))
3983        ((null forms))
3984      (compile-form (car forms) :target (if (cdr forms) nil target)))))
3985
3986(defun p2-labels (form &key target representation)
3987  (let ((*local-functions* *local-functions*)
3988        (local-functions (cadr form))
3989        (body (cddr form)))
3990    (dolist (local-function local-functions)
3991      (push local-function *local-functions*)
3992      (push (local-function-variable local-function) *visible-variables*))
3993    (dolist (local-function local-functions)
3994      (let ((variable (local-function-variable local-function)))
3995        (aver (null (variable-register variable)))
3996        (unless (variable-closure-index variable)
3997          (setf (variable-register variable) (allocate-register)))))
3998    (dolist (local-function local-functions)
3999      (p2-local-function (local-function-compiland local-function) local-function))
4000    (do ((forms body (cdr forms)))
4001        ((null forms))
4002      (compile-form (car forms) :target (if (cdr forms) nil target)))))
4003
4004(defun p2-lambda (compiland target)
4005  (let* ((lambda-list (cadr (compiland-lambda-expression compiland))))
4006    (when (or (memq '&optional lambda-list)
4007              (memq '&key lambda-list))
4008      (let ((state nil))
4009        (dolist (arg lambda-list)
4010          (cond ((memq arg lambda-list-keywords)
4011                 (setf state arg))
4012                ((memq state '(&optional &key))
4013                 (when (and (consp arg)
4014                            (not (constantp (second arg))))
4015                   (compiler-unsupported
4016                    "P2-LAMBDA: can't handle optional argument with non-constant initform.")))))))
4017    (aver (null (compiland-class-file compiland)))
4018    (setf (compiland-class-file compiland)
4019          (make-class-file :pathname (if *compile-file-truename*
4020                                         (sys::next-classfile-name)
4021                                         (prog1
4022                                           (%format nil "local-~D.class" *child-count*)
4023                                           (incf *child-count*)))
4024                           :lambda-list lambda-list)))
4025  (with-class-file (compiland-class-file compiland)
4026    (let ((*current-compiland* compiland)
4027          (*speed* *speed*)
4028          (*safety* *safety*)
4029          (*debug* *debug*))
4030      (p2-compiland compiland)
4031      (write-class-file (compiland-class-file compiland))
4032      ))
4033  (let ((class-file (compiland-class-file compiland)))
4034    (emit 'getstatic *this-class*
4035          (if *compile-file-truename*
4036              (declare-local-function (make-local-function :class-file class-file))
4037              (declare-object (sys:load-compiled-function (class-file-pathname class-file))))
4038          +lisp-object+))
4039  (cond ((null *closure-variables*)) ; Nothing to do.
4040        ((compiland-closure-register *current-compiland*)
4041         (emit 'aload (compiland-closure-register *current-compiland*))
4042         (emit-invokestatic +lisp-class+ "makeCompiledClosure"
4043                            (list +lisp-object+ +lisp-object-array+)
4044                            +lisp-object+)
4045         (emit 'checkcast +lisp-compiled-closure-class+)) ; Stack: compiled-closure
4046        (t
4047         (aver nil))) ;; Shouldn't happen.
4048  (emit-move-from-stack target))
4049
4050(defun p2-function (form &key (target :stack) representation)
4051  (let ((name (second form))
4052        (local-function))
4053    (cond ((symbolp name)
4054           (cond ((setf local-function (find-local-function name))
4055                  (dformat t "p2-function 1~%")
4056                  (when (eq (local-function-compiland local-function) *current-compiland*)
4057                    (emit 'aload 0) ; this
4058                    (emit-move-from-stack target)
4059                    (return-from p2-function))
4060                  (cond ((local-function-variable local-function)
4061                         (dformat t "p2-function 2~%")
4062                         (emit 'var-ref (local-function-variable local-function) :stack))
4063                        (t
4064                         (let ((g (if *compile-file-truename*
4065                                      (declare-local-function local-function)
4066                                      (declare-object (local-function-function local-function)))))
4067                           (emit 'getstatic *this-class*
4068                                 g +lisp-object+)))) ; Stack: template-function
4069                  (cond ((null *closure-variables*)) ; Nothing to do.
4070                        ((compiland-closure-register *current-compiland*)
4071                         (dformat t "p2-function 3~%")
4072                         (emit 'aload (compiland-closure-register *current-compiland*))
4073                         (emit-invokestatic +lisp-class+ "makeCompiledClosure"
4074                                            (list +lisp-object+ +lisp-object-array+)
4075                                            +lisp-object+)) ; Stack: compiled-closure
4076                        (t
4077                         (aver (progn 'unexpected nil))))
4078                  (emit-move-from-stack target))
4079                 ((inline-ok name)
4080                  (emit 'getstatic *this-class*
4081                        (declare-function name) +lisp-object+)
4082                  (emit-move-from-stack target))
4083                 (t
4084                  (emit 'getstatic *this-class*
4085                        (declare-symbol name) +lisp-symbol+)
4086                  (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "getSymbolFunctionOrDie"
4087                                      nil +lisp-object+)
4088                  (emit-move-from-stack target))))
4089          ((and (consp name) (eq (car name) 'SETF))
4090           ; FIXME Need to check for NOTINLINE declaration!
4091           (cond ((member name *functions-defined-in-current-file* :test #'equal)
4092                  (emit 'getstatic *this-class*
4093                        (declare-setf-function name) +lisp-object+)
4094                  (emit-move-from-stack target))
4095                 ((and (null *compile-file-truename*)
4096                       (fdefinition name))
4097                  (emit 'getstatic *this-class*
4098                        (declare-object (fdefinition name)) +lisp-object+)
4099                  (emit-move-from-stack target))
4100                 (t
4101                  (emit 'getstatic *this-class*
4102                        (declare-symbol (cadr name)) +lisp-symbol+)
4103                  (emit-invokevirtual +lisp-symbol-class+
4104                                      "getSymbolSetfFunctionOrDie"
4105                                      nil +lisp-object+)
4106                  (emit-move-from-stack target))))
4107          ((compiland-p name)
4108           (p2-lambda name target))
4109          (t
4110           (compiler-unsupported "p2-function: unsupported case: ~S" form)))))
4111
4112(defun p2-ash (form &key (target :stack) representation)
4113  (dformat t "p2-ash form = ~S representation = ~S~%" form representation)
4114  (unless (check-arg-count form 2)
4115    (compile-function-call form target representation)
4116    (return-from p2-ash))
4117  (let* ((args (cdr form))
4118         (len (length args))
4119         (arg1 (first args))
4120         (arg2 (second args))
4121         (var1 (unboxed-fixnum-variable arg1))
4122         (var2 (unboxed-fixnum-variable arg2)))
4123    (cond ((and (numberp arg1) (numberp arg2))
4124           (dformat t "p2-ash case 1~%")
4125           (compile-constant (ash arg1 arg2)
4126                             :target target
4127                             :representation representation))
4128          ((and var1 (fixnump arg2) (< 0 arg2 32))
4129           (dformat t "p2-ash case 2~%")
4130           (case representation
4131             (:unboxed-fixnum
4132              (emit-push-int var1)
4133              (emit-push-constant-int arg2)
4134              (emit 'ishl))
4135             (t
4136              (emit-push-int var1)
4137              (emit 'i2l)
4138              (emit-push-constant-int arg2)
4139              (emit 'lshl)
4140              (emit-box-long)))
4141           (emit-move-from-stack target representation))
4142          ((and var1 (fixnump arg2) (< -32 arg2 0))
4143           (dformat t "p2-ash case 3~%")
4144           (unless (eq representation :unboxed-fixnum)
4145             (emit 'new +lisp-fixnum-class+)
4146             (emit 'dup))
4147           (emit-push-int var1)
4148           (emit-push-constant-int (- arg2))
4149           (emit 'ishr)
4150           (unless (eq representation :unboxed-fixnum)
4151             (emit-invokespecial-init +lisp-fixnum-class+ '("I")))
4152           (emit-move-from-stack target representation))
4153          (var2
4154           (dformat t "p2-ash case 4~%")
4155           (compile-form arg1 :target :stack)
4156           (maybe-emit-clear-values arg1)
4157           (emit 'iload (variable-register var2))
4158           (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "ash" '("I") +lisp-object+)
4159           (when (eq representation :unboxed-fixnum)
4160             (emit-unbox-fixnum))
4161           (emit-move-from-stack target representation))
4162          ((fixnump arg2)
4163           (dformat t "p2-ash case 5~%")
4164           (compile-form arg1 :target :stack)
4165           (maybe-emit-clear-values arg1)
4166           (emit-push-constant-int arg2)
4167           (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "ash" '("I") +lisp-object+)
4168           (when (eq representation :unboxed-fixnum)
4169             (emit-unbox-fixnum))
4170           (emit-move-from-stack target representation))
4171          (t (dformat t "p2-ash case 6~%")
4172             (compile-function-call form target representation)))))
4173
4174(defun p2-logand (form &key (target :stack) representation)
4175  (let* ((args (cdr form))
4176         (len (length args)))
4177    (when (= len 2)
4178      (let* ((arg1 (first args))
4179             (arg2 (second args))
4180             (var1 (unboxed-fixnum-variable arg1)))
4181        (dformat t "p2-logand var1 = ~S~%" var1)
4182        (dformat t "p2-logand type-of arg2 is ~S~%" (type-of arg2))
4183        (cond ((and (integerp arg1) (integerp arg2))
4184               (dformat t "p2-logand case 1~%")
4185               (compile-constant (logand arg1 arg2) :target target :representation representation)
4186               (return-from p2-logand t))
4187              ((and (fixnump arg2) (zerop arg2))
4188               (dformat t "p2-logand case 2~%")
4189               (compile-constant 0 :target target :representation representation)
4190               (return-from p2-logand t))
4191              ((and var1 (fixnump arg2))
4192               (dformat t "p2-logand case 3~%")
4193               (unless (eq representation :unboxed-fixnum)
4194                 (emit 'new +lisp-fixnum-class+)
4195                 (emit 'dup))
4196               (emit 'iload (variable-register var1))
4197               (emit-push-constant-int arg2)
4198               (emit 'iand)
4199               (unless (eq representation :unboxed-fixnum)
4200                 (emit-invokespecial-init +lisp-fixnum-class+ '("I")))
4201               (emit-move-from-stack target representation)
4202               (return-from p2-logand t))
4203              ((fixnump arg2)
4204               (dformat t "p2-logand case 4~%")
4205               (let ((type (derive-type arg1)))
4206                 (dformat t "p2-logand arg1 derived type = ~S~%" type)
4207                 (cond ((subtypep type 'fixnum)
4208                        (dformat t "p2-logand case 4a~%")
4209                        (unless (eq representation :unboxed-fixnum)
4210                          (emit 'new +lisp-fixnum-class+)
4211                          (emit 'dup))
4212                        (compile-form arg1 :target :stack :representation :unboxed-fixnum)
4213                        (maybe-emit-clear-values arg1)
4214                        (emit-push-constant-int arg2)
4215                        (emit 'iand)
4216                        (unless (eq representation :unboxed-fixnum)
4217                          (emit-invokespecial-init +lisp-fixnum-class+ '("I")))
4218                        (emit-move-from-stack target representation))
4219                       (t (dformat t "p2-logand case 4b~%")
4220                          (compile-form arg1 :target :stack)
4221                          (maybe-emit-clear-values arg1)
4222                          (emit-push-constant-int arg2)
4223                          (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "logand" '("I") +lisp-object+)
4224                          (when (eq representation :unboxed-fixnum)
4225                            (emit-unbox-fixnum))
4226                          (emit-move-from-stack target representation))))
4227               (return-from p2-logand t))))))
4228  (dformat t "p2-logand default case~%")
4229  (compile-function-call form target representation))
4230
4231(defun p2-zerop (form &key (target :stack) representation)
4232  (unless (check-arg-count form 1)
4233    (compile-function-call form target representation)
4234    (return-from p2-zerop))
4235  (let* ((arg (cadr form))
4236         (var (unboxed-fixnum-variable arg)))
4237    (cond ((subtypep (derive-type arg) 'FIXNUM)
4238           (compile-form arg :target :stack :representation :unboxed-fixnum)
4239           (let ((LABEL1 (gensym))
4240                 (LABEL2 (gensym)))
4241             (emit 'ifne LABEL1)
4242             (emit-push-t)
4243             (emit 'goto LABEL2)
4244             (label LABEL1)
4245             (emit-push-nil)
4246             (label LABEL2)
4247             (emit-move-from-stack target)))
4248          (t
4249           (compile-form arg :target :stack)
4250           (maybe-emit-clear-values arg)
4251           (emit-invoke-method "ZEROP" target representation)))))
4252
4253(defun derive-type (form)
4254  (cond ((fixnump form)
4255         (return-from derive-type 'fixnum))
4256        ((unboxed-fixnum-variable form)
4257         (return-from derive-type 'fixnum))
4258        ((consp form)
4259         (let ((op (first form)))
4260           (case op
4261             (ASH
4262              (dformat t "derive-type ASH case form = ~S~%" form)
4263              (let* ((arg1 (second form))
4264                     (var1 (unboxed-fixnum-variable arg1))
4265                     (arg2 (third form)))
4266                (dformat t "derive-type ASH case var1 = ~S~%" var1)
4267                (when (and var1 (fixnump arg2) (minusp arg2))
4268                  (return-from derive-type 'FIXNUM))))
4269             (THE
4270              (dformat t "derive-type THE case form = ~S~%" form)
4271              (when (subtypep (second form) 'FIXNUM)
4272                (dformat t "derive-type THE case form = ~S returning FIXNUM~%" form)
4273                (return-from derive-type 'FIXNUM)))))))
4274  t)
4275
4276(defun p2-length (form &key (target :stack) representation)
4277  (unless (check-arg-count form 1)
4278    (compile-function-call form target representation)
4279    (return-from p2-length))
4280  (let ((arg (cadr form)))
4281    (compile-form arg :target :stack)
4282    (maybe-emit-clear-values arg)
4283    (cond ((eq representation :unboxed-fixnum)
4284           (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "length" nil "I"))
4285          (t
4286           (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "LENGTH" nil +lisp-object+)))
4287    (emit-move-from-stack target representation)))
4288
4289(defun compile-nth (form &key (target :stack) representation)
4290  (unless (check-arg-count form 2)
4291    (compile-function-call form target representation)
4292    (return-from compile-nth))
4293  (let ((index-form (second form))
4294        (list-form (third form)))
4295    (compile-form index-form :target :stack :representation :unboxed-fixnum)
4296    (compile-form list-form :target :stack)
4297    (unless (and (single-valued-p index-form)
4298                 (single-valued-p list-form))
4299      (emit-clear-values))
4300    (emit 'swap)
4301    (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "NTH" '("I") +lisp-object+)
4302    (when (eq representation :unboxed-fixnum)
4303      (emit-unbox-fixnum))
4304    (emit-move-from-stack target representation)))
4305
4306(defun p2-plus (form &key (target :stack) representation)
4307  (case (length form)
4308    (3
4309     (let* ((args (cdr form))
4310            (arg1 (first args))
4311            (arg2 (second args))
4312            (var1 (unboxed-fixnum-variable arg1))
4313            (var2 (unboxed-fixnum-variable arg2)))
4314       (cond ((and (numberp arg1) (numberp arg2))
4315              (compile-constant (+ arg1 arg2)
4316                                :target target
4317                                :representation representation))
4318             ((and var1 var2)
4319              (dformat t "p2-plus case 1~%")
4320              (dformat t "target = ~S representation = ~S~%" target representation)
4321              (aver (variable-register var1))
4322              (aver (variable-register var2))
4323              (when target
4324                (cond ((eq representation :unboxed-fixnum)
4325                       (emit-push-int var1)
4326                       (emit-push-int arg2)
4327                       (emit 'iadd))
4328                      (t
4329;;                        (emit 'iload (variable-register var1))
4330;;                        (emit 'i2l)
4331                       (emit-push-long var1)
4332;;                        (emit 'iload (variable-register var2))
4333;;                        (emit 'i2l)
4334                       (emit-push-long var2)
4335                       (emit 'ladd)
4336                       (emit-box-long)))
4337                (emit-move-from-stack target representation)))
4338             ((and var1 (fixnump arg2))
4339              (dformat t "p2-plus case 2~%")
4340              (aver (variable-register var1))
4341              (cond ((eq representation :unboxed-fixnum)
4342                     (emit-push-int var1)
4343                     (emit-push-int arg2)
4344                     (emit 'iadd))
4345                    (t
4346;;                      (emit-push-int var1)
4347;;                      (emit 'i2l)
4348                     (emit-push-long var1)
4349;;                      (emit-push-int arg2)
4350;;                      (emit 'i2l)
4351                     (emit-push-long arg2)
4352                     (emit 'ladd)
4353                     (emit-box-long)))
4354              (emit-move-from-stack target representation))
4355             ((and (fixnump arg1) var2)
4356              (dformat t "p2-plus case 3~%")
4357              (aver (variable-register var2))
4358              (cond ((eq representation :unboxed-fixnum)
4359                     (emit-push-int arg1)
4360                     (emit-push-int var2)
4361                     (emit 'iadd))
4362                    (t
4363;;                      (emit-push-int arg1)
4364;;                      (emit 'i2l)
4365                     (emit-push-long arg1)
4366;;                      (emit-push-int var2)
4367;;                      (emit 'i2l)
4368                     (emit-push-long var2)
4369                     (emit 'ladd)
4370                     (emit-box-long)))
4371              (emit-move-from-stack target representation))
4372             ((eql arg1 1)
4373              (dformat t "p2-plus case 4~%")
4374              (compile-form arg2 :target :stack)
4375              (maybe-emit-clear-values arg2)
4376              (emit-invoke-method "incr" target representation))
4377             ((eql arg2 1)
4378              (dformat t "p2-plus case 5~%")
4379              (cond ((and (eq representation :unboxed-fixnum)
4380                          (subtypep (derive-type arg1) 'FIXNUM))
4381                     (compile-form arg1 :target :stack :representation :unboxed-fixnum)
4382                     (maybe-emit-clear-values arg1)
4383                     (emit-push-int 1)
4384                     (emit 'iadd)
4385                     (emit-move-from-stack target representation))
4386                    (t
4387                     (compile-form arg1 :target :stack)
4388                     (maybe-emit-clear-values arg1)
4389                     (emit-invoke-method "incr" target representation))))
4390             ((arg-is-fixnum-p arg1)
4391              (dformat t "p2-plus case 6~%")
4392              (emit-push-int arg1)
4393              (compile-form arg2 :target :stack)
4394              (maybe-emit-clear-values arg2)
4395              (emit 'swap)
4396              (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "add" '("I") +lisp-object+)
4397              (when (eq representation :unboxed-fixnum)
4398                (emit-unbox-fixnum))
4399              (emit-move-from-stack target representation))
4400             ((arg-is-fixnum-p arg2)
4401              (dformat t "p2-plus case 7~%")
4402              (compile-form arg1 :target :stack)
4403              (maybe-emit-clear-values arg1)
4404              (emit-push-int arg2)
4405              (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "add" '("I") +lisp-object+)
4406              (when (eq representation :unboxed-fixnum)
4407                (emit-unbox-fixnum))
4408              (emit-move-from-stack target representation))
4409             ((and (consp arg1)
4410                   (eq (car arg1) 'THE)
4411                   (subtypep (cadr arg1) 'FIXNUM)
4412                   (consp arg2)
4413                   (eq (car arg2) 'THE)
4414                   (subtypep (cadr arg2) 'FIXNUM))
4415              (dformat t "p2-plus case 7b representation = ~S~%" representation)
4416              (let ((must-clear-values nil))
4417                (compile-form arg1 :target :stack :representation :unboxed-fixnum)
4418                (unless (single-valued-p arg1)
4419                  (dformat t "not single-valued: ~S~%" arg1)
4420                  (setf must-clear-values t))
4421                (unless (eq representation :unboxed-fixnum)
4422                  (emit 'i2l))
4423                (compile-form arg2 :target :stack :representation :unboxed-fixnum)
4424                (setf must-clear-values (or must-clear-values
4425                                            (not (single-valued-p arg2))))
4426                (cond ((eq representation :unboxed-fixnum)
4427                       (emit 'iadd))
4428                      (t
4429                       (emit 'i2l)
4430                       (emit 'ladd)
4431                       (emit-box-long)))
4432                (when must-clear-values
4433                  (dformat t "p2-plus case 7b calling emit-clear-values~%")
4434                  (emit-clear-values))
4435                (emit-move-from-stack target representation)))
4436             (t
4437              (dformat t "p2-plus case 8 ~S~%" form)
4438              (compile-binary-operation "add" args target representation)))))
4439    (4
4440     (dformat t "p2-plus case 9~%")
4441     ;; (+ a b c) => (+ (+ a b) c)
4442     (let ((new-form `(+ (+ ,(second form) ,(third form)) ,(fourth form))))
4443       (dformat t "form = ~S~%" form)
4444       (dformat t "new-form = ~S~%" new-form)
4445       (p2-plus new-form :target target :representation representation)))
4446    (t
4447     (dformat t "p2-plus case 10~%")
4448     (compile-function-call form target representation))))
4449
4450(defun p2-minus (form &key (target :stack) representation)
4451  (case (length form)
4452    (3
4453     (let* ((args (cdr form))
4454            (arg1 (first args))
4455            (arg2 (second args))
4456            (var1 (unboxed-fixnum-variable arg1))
4457            (var2 (unboxed-fixnum-variable arg2)))
4458       (cond ((and (numberp arg1) (numberp arg2))
4459              (compile-constant (- arg1 arg2)
4460                                :target target
4461                                :representation representation))
4462             ((and var1 var2)
4463              (dformat t "p2-minus case 1~%")
4464              (aver (variable-register var1))
4465              (aver (variable-register var2))
4466              (when target
4467                (cond
4468                 ((eq representation :unboxed-fixnum)
4469                  (emit 'iload (variable-register var1))
4470                  (emit 'iload (variable-register var2))
4471                  (emit 'isub))
4472                 (t
4473;;                   (emit 'iload (variable-register var1))
4474;;                   (emit 'i2l)
4475                  (emit-push-long var1)
4476;;                   (emit 'iload (variable-register var2))
4477;;                   (emit 'i2l)
4478                  (emit-push-long var2)
4479                  (emit 'lsub)
4480                  (emit-box-long)))
4481                (emit-move-from-stack target representation)))
4482             ((and var1 (fixnump arg2))
4483              (dformat t "p2-minus case 2 ~S ~S~%" form representation)
4484              (aver (variable-register var1))
4485              (cond ((eq representation :unboxed-fixnum)
4486                     (dformat t "p2-minus case 2 ISUB~%")
4487                     (emit-push-int var1)
4488                     (emit-push-int arg2)
4489                     (emit 'isub))
4490                    (t
4491                     (dformat t "p2-minus case 2 LSUB~%")
4492                     (emit-push-long var1)
4493                     (emit-push-long arg2)
4494                     (emit 'lsub)
4495                     (emit-box-long)))
4496              (emit-move-from-stack target representation))
4497             ((and (fixnump arg1) var2)
4498              (dformat t "p2-minus case 3~%")
4499              (aver (variable-register var2))
4500              (cond ((eq representation :unboxed-fixnum)
4501                     (emit-push-int arg1)
4502                     (emit-push-int var2)
4503                     (emit 'isub))
4504                    (t
4505                     (emit-push-long arg1)
4506                     (emit-push-long var2)
4507                     (emit 'lsub)
4508                     (emit-box-long)))
4509              (emit-move-from-stack target representation))
4510             ((eql arg2 1)
4511              (dformat t "p2-minus case 5 ~S~%" form)
4512              (cond ((and (eq representation :unboxed-fixnum)
4513                          (subtypep (derive-type arg1) 'FIXNUM))
4514                     (compile-form arg1 :target :stack :representation :unboxed-fixnum)
4515                     (maybe-emit-clear-values arg1)
4516                     (emit-push-int 1)
4517                     (emit 'isub)
4518                     (emit-move-from-stack target representation))
4519                    (t
4520                     (compile-form arg1 :target :stack)
4521                     (maybe-emit-clear-values arg1)
4522                     (emit-invoke-method "decr" target representation))))
4523             ((arg-is-fixnum-p arg2)
4524              (dformat t "p2-minus case 7~%")
4525              (compile-form arg1 :target :stack)
4526              (maybe-emit-clear-values arg1)
4527              (emit-push-int arg2)
4528              (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "subtract" '("I") +lisp-object+)
4529              (when (eq representation :unboxed-fixnum)
4530                (emit-unbox-fixnum))
4531              (emit-move-from-stack target representation))
4532             (t
4533              (dformat t "p2-minus case 8~%")
4534              (compile-binary-operation "subtract" args target representation)))))
4535    (4
4536     (dformat t "p2-minus case 9~%")
4537     ;; (- a b c) => (- (- a b) c)
4538     (let ((new-form `(- (- ,(second form) ,(third form)) ,(fourth form))))
4539       (dformat t "form = ~S~%" form)
4540       (dformat t "new-form = ~S~%" new-form)
4541       (p2-minus new-form :target target :representation representation)))
4542    (t
4543     (dformat t "p2-minus case 10~%")
4544     (compile-function-call form target representation))))
4545
4546(defun p2-schar (form &key (target :stack) representation)
4547  (unless (check-arg-count form 2)
4548    (compile-function-call form target representation)
4549    (return-from p2-schar))
4550  (compile-form (second form) :target :stack)
4551  (compile-form (third form) :target :stack :representation :unboxed-fixnum)
4552  (unless (and (single-valued-p (second form))
4553               (single-valued-p (third form)))
4554    (emit-clear-values))
4555  (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "SCHAR" '("I") +lisp-object+)
4556  (emit-move-from-stack target))
4557
4558(defun p2-aref (form &key (target :stack) representation)
4559  ;; We only optimize the 2-arg case.
4560  (unless (= (length form) 3)
4561       (return-from p2-aref (compile-function-call form target representation)))
4562  (compile-form (second form) :target :stack)
4563  (compile-form (third form) :target :stack :representation :unboxed-fixnum)
4564  (unless (and (single-valued-p (second form))
4565               (single-valued-p (third form)))
4566    (emit-clear-values))
4567  (emit-invokevirtual +lisp-object-class+ "AREF" '("I") +lisp-object+)
4568  (emit-move-from-stack target))
4569
4570(defun p2-not/null (form &key (target :stack) representation)
4571  (unless (check-arg-count form 1)
4572    (compile-function-call form target representation)
4573    (return-from p2-not/null))
4574  (let ((arg (second form)))
4575    (cond ((null arg)
4576           (emit-push-t))
4577          ((and (constantp arg) (not (block-node-p arg)))
4578           (emit-push-nil))
4579          ((and (consp arg)
4580                (memq (car arg) '(NOT NULL)))
4581           (compile-form (second arg) :target :stack)
4582