source: trunk/j/src/org/armedbear/lisp/precompiler.lisp @ 4724

Last change on this file since 4724 was 4724, checked in by piso, 18 years ago

Work in progress.

File size: 16.5 KB
Line 
1;;; precompiler.lisp
2;;;
3;;; Copyright (C) 2003 Peter Graves
4;;; $Id: precompiler.lisp,v 1.3 2003-11-14 00:06:05 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 "SYSTEM")
21
22(define-compiler-macro assoc (&whole form &rest args)
23  (cond ((and (= (length args) 4)
24              (eq (third args) :test)
25              (or (equal (fourth args) '(quote eq))
26                  (equal (fourth args) '(function eq))))
27         `(assq ,(first args) ,(second args)))
28        (t form)))
29
30(in-package "EXTENSIONS")
31
32(export '(precompile-form precompile))
33
34(unless (find-package "PRECOMPILER")
35  (make-package "PRECOMPILER"
36                :nicknames '("PRE")
37                :use '("COMMON-LISP" "EXTENSIONS")))
38
39(in-package "PRECOMPILER")
40
41(defvar *in-jvm-compile* nil)
42
43(defun precompile-identity (form)
44  form)
45
46(defun precompile-cons (form)
47  (cons (car form) (mapcar #'precompile1 (cdr form))))
48
49(defun precompile-block (form)
50  (let ((args (cdr form)))
51    (if (null (cdr args))
52        nil
53        (list* 'BLOCK (car args) (mapcar #'precompile1 (cdr args))))))
54
55(defun precompile-dolist (form)
56  (cons 'DOLIST (cons (cadr form) (mapcar #'precompile1 (cddr form)))))
57
58(defun precompile-dotimes (form)
59  (cons 'DOTIMES (cons (cadr form) (mapcar #'precompile1 (cddr form)))))
60
61(defun precompile-do/do* (form)
62  (list* (car form) (cadr form) (caddr form)
63         (mapcar #'precompile1 (cdddr form))))
64
65(defun precompile-do-symbols (form)
66   (list* (car form) (cadr form) (mapcar #'precompile1 (cddr form))))
67
68(defun precompile-progn (form)
69   (let ((body (cdr form)))
70     (if (= (length body) 1)
71         (let ((res (precompile1 (car body))))
72           ;; If the result turns out to be a bare symbol, leave it wrapped
73           ;; with PROGN so it won't be mistaken for a tag in an enclosing
74           ;; TAGBODY.
75           (if (symbolp res)
76               (list 'progn res)
77               res))
78         (cons 'PROGN (mapcar #'precompile1 body)))))
79
80(defun precompile-progv (form)
81   (list* 'PROGV (cadr form) (caddr form) (mapcar #'precompile1 (cdddr form))))
82
83(defun precompile-setq (form)
84  (let* ((args (cdr form))
85        (len (length args)))
86    (when (oddp len)
87      (error "odd number of arguments to SETQ"))
88    (if (= len 2)
89        (list 'SETQ (car args) (precompile1 (cadr args)))
90        (let ((result ()))
91          (loop
92            (when (null args)
93              (return))
94            (push (list 'SETQ (car args) (precompile1 (cadr args))) result)
95            (setq args (cddr args)))
96          (setq result (nreverse result))
97          (push 'PROGN result)
98          result))))
99
100(defun precompile-lambda (form)
101  (let* ((args (cdr form))
102         (lambda-list (car args))
103         (auxvars (memq '&AUX lambda-list)))
104    (if auxvars
105        (append (list 'LAMBDA (subseq lambda-list 0 (position '&AUX lambda-list))
106                      (append (list 'LET*
107                                    (cdr auxvars))
108                              (mapcar #'precompile1 (cdr args)))))
109        (list* 'LAMBDA lambda-list (mapcar #'precompile1 (cdr args))))))
110
111(defun define-local-macro (name lambda-list body)
112  (let* ((form (gensym))
113         (env (gensym))
114         (body (sys::parse-defmacro lambda-list form body name 'macrolet
115                                    :environment env))
116         (expander `(lambda (,form ,env) (block ,name ,body)))
117         (compiled-expander (compile nil expander)))
118    (sys::coerce-to-function (or compiled-expander expander))))
119
120(defvar *local-macros* ())
121
122(defun local-macro-function (name)
123  (getf *local-macros* name))
124
125(defun expand-local-macro (form)
126  (let ((expansion (funcall (local-macro-function (car form)) form nil)))
127    ;; If the expansion turns out to be a bare symbol, wrap it with PROGN so it
128    ;; won't be mistaken for a tag in an enclosing TAGBODY.
129    (if (symbolp expansion)
130        (list 'progn expansion)
131        expansion)))
132
133(defun precompile-macrolet (form)
134  (let ((*local-macros* *local-macros*)
135        (macros (cadr form))
136        (body (cddr form))
137        (res ())
138        compiled-body)
139    (dolist (macro macros)
140      (let ((name (car macro))
141            (lambda-list (cadr macro))
142            (forms (cddr macro)))
143        (push (define-local-macro name lambda-list forms) *local-macros*)
144        (push name *local-macros*)
145        (push (list* name lambda-list (mapcar #'precompile1 forms)) res)))
146    (setf compiled-body (mapcar #'precompile1 body))
147    (setf res (list* 'PROGN compiled-body))
148    res))
149
150(defun precompile-let/let*-vars (vars)
151  (let ((result nil))
152    (dolist (var vars)
153      (if (consp var)
154          (let* ((v (car var))
155                 (expr (cadr var)))
156            (unless (symbolp v)
157              (error 'type-error))
158            (push (list v (precompile1 expr)) result))
159          (push var result)))
160    (nreverse result)))
161
162(defun precompile-let/let* (form)
163  (list* (car form)
164         (precompile-let/let*-vars (cadr form))
165         (mapcar #'precompile1 (cddr form))))
166
167(defun precompile-case (form)
168  (let* ((keyform (cadr form))
169         (clauses (cddr form))
170         (result (list (precompile1 keyform))))
171    (dolist (clause clauses)
172      (setq result (nconc result (list (precompile-case-clause clause)))))
173    (cons (car form) result)))
174
175(defun precompile-case-clause (clause)
176  (let ((keys (car clause))
177        (forms (cdr clause)))
178    (cons keys (mapcar #'precompile1 forms))))
179
180(defun precompile-cond (form)
181  (let ((clauses (cdr form))
182        (result nil))
183    (dolist (clause clauses)
184      (setq result (nconc result (list (precompile-cond-clause clause)))))
185    (cons 'COND result)))
186
187(defun precompile-cond-clause (clause)
188  (let ((test (car clause))
189        (forms (cdr clause)))
190    (cons (precompile1 test) (mapcar #'precompile1 forms))))
191
192(defun precompile-local-function-def (def)
193  (let ((name (car def))
194        (arglist (cadr def))
195        (body (cddr def)))
196    (list* name arglist (mapcar #'precompile1 body))))
197
198(defun precompile-local-functions (defs)
199  (let ((result nil))
200    (dolist (def defs)
201      (setq result (append result (list (precompile-local-function-def def)))))
202    result))
203
204(defun precompile-flet/labels (form)
205  (let ((locals (cadr form))
206        (body (cddr form)))
207    (list* (car form)
208           (precompile-local-functions locals)
209           (mapcar #'precompile1 body))))
210
211(defun precompile-function (form)
212  (if (and (consp (cadr form)) (eq (caadr form) 'LAMBDA))
213      (list 'FUNCTION (precompile-lambda (cadr form)))
214      form))
215
216(defun precompile-if (form)
217  (let ((args (cdr form)))
218    (case (length args)
219      (2
220       (list 'IF
221             (precompile1 (car args))
222             (precompile1 (cadr args))))
223      (3
224       (list 'IF
225             (precompile1 (car args))
226             (precompile1 (cadr args))
227             (precompile1 (caddr args))))
228      (t
229       (error "wrong number of arguments for IF")))))
230
231(defun precompile-multiple-value-bind (form)
232  (let ((vars (cadr form))
233        (values-form (caddr form))
234        (body (cdddr form)))
235    (list* 'MULTIPLE-VALUE-BIND
236           vars
237           (precompile1 values-form)
238           (mapcar #'precompile1 body))))
239
240(defun precompile-multiple-value-list (form)
241   (list 'MULTIPLE-VALUE-LIST (precompile1 (cadr form))))
242
243(defun precompile-return (form)
244   (list 'RETURN (precompile1 (cadr form))))
245
246(defun precompile-return-from (form)
247  (list 'RETURN-FROM (cadr form) (precompile1 (caddr form))))
248
249(defun precompile-tagbody (form)
250  (do ((body (cdr form) (cdr body))
251       (result ()))
252      ((null body) (cons 'TAGBODY (nreverse result)))
253    (if (atom (car body))
254        (push (car body) result)
255        (push (precompile1 (car body)) result))))
256
257(defun precompile-the (form)
258  (precompile1 (caddr form)))
259
260(defun precompile-unwind-protect (form)
261   (list* 'UNWIND-PROTECT
262          (precompile1 (cadr form))
263          (mapcar #'precompile1 (cddr form))))
264
265;; EXPAND-MACRO is like MACROEXPAND, but EXPAND-MACRO quits if *in-jvm-compile*
266;; is false and a macro is encountered that's also implemented as a special
267;; operator, so interpreted code can use the special operator implementation.
268(defun expand-macro (form)
269  (loop
270    (unless *in-jvm-compile*
271      (when (and (consp form)
272                 (symbolp (car form))
273                 (special-operator-p (car form)))
274        (return-from expand-macro form)))
275    (multiple-value-bind (result expanded) (macroexpand-1 form)
276      (unless expanded
277        (return-from expand-macro result))
278      (setf form result))))
279
280;;; From OpenMCL.
281(defun compiler-macroexpand-1 (form &optional env)
282  (let ((expander nil)
283        (newdef nil))
284    (if (and (consp form)
285             (symbolp (car form))
286             (setq expander (compiler-macro-function (car form) env)))
287        (values (setq newdef (funcall expander form env))
288                (not (eq newdef form)))
289        (values form
290                nil))))
291
292;;; From OpenMCL.
293(defun compiler-macroexpand (form &optional env)
294  (multiple-value-bind (new win) (compiler-macroexpand-1 form env)
295    (do* ((won-at-least-once win))
296         ((null win) (values new won-at-least-once))
297      (multiple-value-setq (new win) (compiler-macroexpand-1 new env)))))
298
299(defun precompile1 (form)
300  (when (atom form)
301    (return-from precompile1 form))
302  ;; Form is a cons.
303  (let ((op (car form)))
304    (when (symbolp op)
305      (cond ((local-macro-function op)
306             (let ((result (expand-local-macro form)))
307               (if (equal result form)
308                   (return-from precompile1 result)
309                   (return-from precompile1 (precompile1 result)))))
310            ((compiler-macro-function op)
311             (let ((result (compiler-macroexpand form)))
312               (if (equal result form)
313                   (return-from precompile1 result)
314                   (return-from precompile1 (precompile1 result)))))
315            ((and (not (eq op 'LAMBDA))
316                  (macro-function op))
317             ;; It's a macro...
318             (unless (and (special-operator-p op) (not *in-jvm-compile*))
319               (let ((result (expand-macro form)))
320                 (return-from precompile1 (precompile1 result))))))
321    (let ((handler (get op 'precompile-handler)))
322      (when handler
323        (return-from precompile1 (funcall handler form)))))
324    (when (and (symbolp op) (fboundp op))
325      (when (special-operator-p op)
326        (format t "PRECOMPILE1: unsupported special operator ~S~%" op))))
327  (precompile-cons form))
328
329(defun precompile-form (form in-jvm-compile)
330  (let ((*in-jvm-compile* in-jvm-compile))
331    (precompile1 form)))
332
333(defun install-handler (fun &optional handler)
334  (let ((handler (or handler
335                     (find-symbol (concatenate 'string "PRECOMPILE-"
336                                               (symbol-name fun))
337                                  'precompiler))))
338    (unless (and handler (fboundp handler))
339      (error "no handler for ~S" fun))
340    (setf (get fun 'precompile-handler) handler)))
341
342(mapcar #'install-handler '(block
343                            case
344                            cond
345                            dolist
346                            dotimes
347                            function
348                            if
349                            lambda
350                            macrolet
351                            multiple-value-bind
352                            multiple-value-list
353                            progn
354                            progv
355                            return
356                            return-from
357                            setq
358                            tagbody
359                            the
360                            unwind-protect))
361
362(install-handler 'ecase                'precompile-case)
363
364(install-handler 'and                  'precompile-cons)
365(install-handler 'locally              'precompile-cons)
366(install-handler 'multiple-value-call  'precompile-cons)
367(install-handler 'multiple-value-prog1 'precompile-cons)
368(install-handler 'or                   'precompile-cons)
369(install-handler 'unless               'precompile-cons)
370(install-handler 'when                 'precompile-cons)
371
372(install-handler 'do                   'precompile-do/do*)
373(install-handler 'do*                  'precompile-do/do*)
374
375(install-handler 'flet                 'precompile-flet/labels)
376(install-handler 'labels               'precompile-flet/labels)
377
378(install-handler 'do-symbols           'precompile-do-symbols)
379(install-handler 'do-external-symbols  'precompile-do-symbols)
380
381(install-handler 'let                  'precompile-let/let*)
382(install-handler 'let*                 'precompile-let/let*)
383
384(install-handler 'catch                'precompile-identity)
385(install-handler 'declare              'precompile-identity)
386(install-handler 'go                   'precompile-identity)
387(install-handler 'handler-bind         'precompile-identity)
388(install-handler 'handler-case         'precompile-identity)
389(install-handler 'nth-value            'precompile-identity)
390(install-handler 'quote                'precompile-identity)
391(install-handler 'throw                'precompile-identity)
392
393(in-package "SYSTEM")
394
395(defun precompile (name &optional definition)
396  (unless definition
397    (setq definition (or (and (symbolp name) (macro-function name))
398                         (fdefinition name))))
399  (let (expr result)
400    (cond ((functionp definition)
401           (multiple-value-bind (form closure-p)
402             (function-lambda-expression definition)
403             (unless form
404               (format t "; No lambda expression available for ~S.~%" name)
405               (return-from precompile (values nil t t)))
406             (when closure-p
407               (format t "; Unable to compile function ~S defined in non-null lexical environment.~%" name)
408               (finish-output)
409               (return-from precompile (values nil t t)))
410             (setq expr form)))
411          ((and (consp definition) (eq (car definition) 'lambda))
412           (setq expr definition))
413          (t
414           (error 'type-error)))
415    (setf result (coerce-to-function (precompile-form expr nil)))
416    (when (and name (functionp result))
417      (%set-lambda-name result name)
418      (%set-call-count result (%call-count definition))
419      (%set-arglist result (arglist definition))
420      (if (and (symbolp name) (macro-function name))
421          (setf (fdefinition name) (make-macro result))
422          (setf (fdefinition name) result)))
423    (values (or name result) nil nil)))
424
425(defun precompile-package (pkg &key verbose)
426  (dolist (sym (package-symbols pkg))
427    (when (fboundp sym)
428      (unless (special-operator-p sym)
429        (let ((f (fdefinition sym)))
430          (unless (compiled-function-p f)
431            (when verbose
432              (format t "compiling ~S~%" sym)
433              (finish-output))
434            (precompile sym))))))
435  t)
436
437(precompile-package "PRECOMPILER")
438(precompile-package "EXTENSIONS")
439(precompile-package "SYSTEM")
440(precompile-package "COMMON-LISP")
441
442(defun compile (name &optional definition)
443  (if (and name (fboundp name) (typep (symbol-function name) 'generic-function))
444      (values name nil nil)
445      (precompile name definition)))
446
447;; Redefine DEFMACRO to compile the expansion function on the fly.
448(defmacro defmacro (name lambda-list &rest body)
449  (let* ((form (gensym))
450         (env (gensym))
451         (body (parse-defmacro lambda-list form body name 'defmacro
452                               :environment env))
453         (expander `(lambda (,form ,env) (block ,name ,body))))
454    `(progn
455       (if (special-operator-p ',name)
456           (%put ',name
457                 'macroexpand-macro
458                 (make-macro (or (precompile nil ,expander) ,expander)))
459           (fset ',name
460                 (make-macro (or (precompile nil ,expander) ,expander))))
461       ',name)))
462
463;; Make an exception just this one time...
464(fset 'defmacro (get 'defmacro 'macroexpand-macro))
465
466;; Redefine DEFUN to compile the definition on the fly.
467(defmacro defun (name lambda-list &rest body &environment env)
468  `(progn
469     (%defun ',name ',lambda-list ',body ,env)
470     (precompile ',name)
471     ',name))
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.