source: project/chicken/trunk/compiler.scm @ 12595

Last change on this file since 12595 was 12595, checked in by felix winkelmann, 12 years ago
  • removed custom declarations
  • added "-update-db" option to chicken-install
  • chicken: "-quiet" is useless and DEPRECATED
  • added support for db file in repository (not used yet)
  • compiler warns if first form in module body is not an `import' form
File size: 93.6 KB
Line 
1;;;; compiler.scm - The CHICKEN Scheme compiler
2;
3;
4; "This is insane. What we clearly want to do is not exactly clear, and is rooted in NCOMPLR."
5;
6;
7;-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
8; Copyright (c) 2000-2007, Felix L. Winkelmann
9; Copyright (c) 2008, The Chicken Team
10; All rights reserved.
11;
12; Redistribution and use in source and binary forms, with or without modification, are permitted provided that the following
13; conditions are met:
14;
15;   Redistributions of source code must retain the above copyright notice, this list of conditions and the following
16;     disclaimer.
17;   Redistributions in binary form must reproduce the above copyright notice, this list of conditions and the following
18;     disclaimer in the documentation and/or other materials provided with the distribution.
19;   Neither the name of the author nor the names of its contributors may be used to endorse or promote
20;     products derived from this software without specific prior written permission.
21;
22; THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS" AND ANY EXPRESS
23; OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY
24; AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT HOLDERS OR
25; CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
26; CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR
27; SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
28; THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR
29; OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
30; POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
31;
32;
33; Supported syntax:
34;
35; - Declaration specifiers:
36;
37; ([not] extended-bindings {<name>})
38; ([not] inline {<var>})
39; ([not] interrupts-enabled)
40; ([not] safe)
41; ([not] standard-bindings {<name>})
42; ([not] usual-integrations {<name>})
43; (local {<name> ...})
44; ([not] inline-global {<name>})
45; ([number-type] <type>)
46; (always-bound {<name>})
47; (block)
48; (block-global {<name>})
49; (bound-to-procedure {<var>})
50; (c-options {<opt>})
51; (compile-syntax)
52; (disable-interrupts)
53; (disable-warning <class> ...)
54; (emit-import-library {<module> | (<module> <filename>)})
55; (export {<name>})
56; (fixnum-arithmetic)
57; (foreign-declare {<string>})
58; (hide {<name>})
59; (inline-limit <limit>)
60; (keep-shadowed-macros)
61; (lambda-lift)
62; (link-options {<opt>})
63; (no-argc-checks)
64; (no-bound-checks)
65; (no-procedure-checks)
66; (no-procedure-checks-for-usual-bindings)
67; (post-process <string> ...)
68; (profile <symbol> ...)
69; (safe-globals)
70; (separate)
71; (unit <unitname>)
72; (unsafe)
73; (unused <symbol> ...)
74; (uses {<unitname>})
75;
76;   <type> = fixnum | generic
77
78; - Global symbol properties:
79;
80;   ##compiler#always-bound -> BOOL
81;   ##compiler#always-bound-to-procedure -> BOOL
82;   ##compiler#local -> BOOL
83;   ##compiler#visibility -> #f | 'hidden | 'exported
84;   ##compiler#constant -> BOOL
85;   ##compiler#intrinsic -> #f | 'standard | 'extended
86;   ##compiler#inline -> 'no | 'yes
87;   ##compiler#inline-global -> 'yes | 'no | <node>
88;   ##compiler#profile -> BOOL
89;   ##compiler#unused -> BOOL
90
91; - Source language:
92;
93; <variable>
94; <constant>
95; (##core#declare {<spec>})
96; (##core#immutable <exp>)
97; (##core#global-ref <variable>)
98; (quote <exp>)
99; (if <exp> <exp> [<exp>])
100; ([##core#]let <variable> ({(<variable> <exp>)}) <body>)
101; ([##core#]let ({(<variable> <exp>)}) <body>)
102; ([##core#]letrec ({(<variable> <exp>)}) <body>)
103; (##core#let-location <symbol> <type> [<init>] <exp>)
104; ([##core#]lambda <variable> <body>)
105; ([##core#]lambda ({<variable>}+ [. <variable>]) <body>)
106; ([##core#]set! <variable> <exp>)
107; (##core#named-lambda <name> <llist> <body>)
108; (##core#loop-lambda <llist> <body>)
109; (##core#undefined)
110; (##core#primitive <name>)
111; (##core#inline <op> {<exp>})
112; (##core#inline_allocate (<op> <words>) {<exp>})
113; (##core#inline_ref (<name> <type>))
114; (##core#inline_update (<name> <type>) <exp>)
115; (##core#inline_loc_ref (<type>) <exp>)
116; (##core#inline_loc_update (<type>) <exp> <exp>)
117; (##core#compiletimetoo <exp>)
118; (##core#compiletimeonly <exp>)
119; (##core#elaborationtimetoo <exp>)
120; (##core#elaborationtimeonly <exp>)
121; (define-foreign-variable <symbol> <type> [<string>])
122; (define-foreign-type <symbol> <type> [<proc1> [<proc2>]])
123; (foreign-lambda <type> <string> {<type>})
124; (foreign-lambda* <type> ({(<type> <var>)})) {<string>})
125; (foreign-safe-lambda <type> <string> {<type>})
126; (foreign-safe-lambda* <type> ({(<type> <var>)})) {<string>})
127; (foreign-primitive <type> ({(<type> <var>)}) {<string>})
128; (##core#define-inline <name> <exp>)
129; (define-constant <name> <exp>)
130; (##core#foreign-callback-wrapper '<name> <qualifiers> '<type> '({<type>}) <exp>)
131; (##core#define-external-variable (quote <name>) (quote <type>) (quote <bool>))
132; (##core#check <exp>)
133; (##core#require-for-syntax <exp> ...)
134; (##core#require-extension (<id> ...) <bool>)
135; (##core#app <exp> {<exp>})
136; (##coresyntax <exp>)
137; (<exp> {<exp>})
138; (define-syntax <symbol> <expr>)
139; (define-syntax (<symbol> . <llist>) <expr> ...)
140; (define-compiled-syntax <symbol> <expr>)
141; (define-compiled-syntax (<symbol> . <llist>) <expr> ...)
142; (##core#module <symbol> #t | (<name> | (<name> ...) ...) <body>)
143
144; - Core language:
145;
146; [##core#variable {<variable>}]
147; [if {} <exp> <exp> <exp>)]
148; [quote {<exp>}]
149; [let {<variable>} <exp-v> <exp>]
150; [##core#lambda {<id> <mode> (<variable>... [. <variable>]) <size>} <exp>]
151; [set! {<variable>} <exp>]
152; [##core#undefined {}]
153; [##core#global-ref {<variable>}]
154; [##core#primitive {<name>}]
155; [##core#inline {<op>} <exp>...]
156; [##core#inline_allocate {<op> <words>} <exp>...]
157; [##core#inline_ref {<name> <type>}]
158; [##core#inline_update {<name> <type>} <exp>]
159; [##core#inline_loc_ref {<type>} <exp>]
160; [##core#inline_loc_update {<type>} <exp> <exp>]
161; [##core#call {<safe-flag> [<debug-info>]} <exp-f> <exp>...]
162; [##core#callunit {<unitname>} <exp>...]
163; [##core#switch {<count>} <exp> <const1> <body1> ... <defaultbody>]
164; [##core#cond <exp> <exp> <exp>]
165; [##core#recurse {<tail-flag>} <exp1> ...]
166; [##core#return <exp>]
167; [##core#direct_call {<safe-flag> <debug-info> <call-id> <words>} <exp-f> <exp>...]
168; [##core#direct_lambda {<id> <mode> (<variable>... [. <variable>]) <size>} <exp>]
169
170; - Closure converted/prepared language:
171;
172; [if {} <exp> <exp> <exp>]
173; [quote {<exp>}]
174; [##core#bind {<count>} <exp-v>... <exp>]
175; [##core#undefined {}]
176; [##core#inline {<op>} <exp>...]
177; [##core#inline_allocate {<op <words>} <exp>...]
178; [##core#inline_ref {<name> <type>}]
179; [##core#inline_update {<name> <type>} <exp>]
180; [##core#inline_loc_ref {<type>} <exp>]
181; [##core#inline_loc_update {<type>} <exp> <exp>]
182; [##core#closure {<count>} <exp>...]
183; [##core#box {} <exp>]
184; [##core#unbox {} <exp>]
185; [##core#ref {<index>} <exp>]
186; [##core#update {<index>} <exp> <exp>]
187; [##core#updatebox {} <exp> <exp>]
188; [##core#update_i {<index>} <exp> <exp>]
189; [##core#updatebox_i {} <exp> <exp>]
190; [##core#call {<safe-flag> [<debug-info> [<call-id> <customizable-flag>]]} <exp-f> <exp>...]
191; [##core#callunit {<unitname>} <exp>...]
192; [##core#cond <exp> <exp> <exp>]
193; [##core#local {<index>}]
194; [##core#setlocal {<index>} <exp>]
195; [##core#global {<literal> <safe-flag> <block-mode> [<name>]}]
196; [##core#setglobal {<literal> <block-mode> <name>} <exp>]
197; [##core#setglobal_i {<literal> <block-mode> <name>} <exp>]
198; [##core#literal {<literal>}]
199; [##core#immediate {<type> [<immediate>]}]     - type: bool/fix/nil/char
200; [##core#proc {<name> [<non-internal>]}]
201; [##core#recurse {<tail-flag> <call-id>} <exp1> ...]
202; [##core#return <exp>]
203; [##core#direct_call {<safe-flag> <debug-info> <call-id> <words>} <exp-f> <exp>...]
204
205; Analysis database entries:
206;
207; <variable>:
208;
209;   captured -> <boolean>                    If true: variable is used outside it's home-scope
210;   global -> <boolean>                      If true: variable does not occur in any lambda-list
211;   call-sites -> ((<lambda-id> <node>) ...) Known call-nodes of a named procedure
212;   home -> <lambda-id>                      Procedure which introduces this variable
213;   unknown -> <boolean>                     If true: variable can not have a known value
214;   assigned -> <boolean>                    If true: variable is assigned somewhere
215;   assigned-locally -> <boolean>            If true: variable has been assigned inside user lambda
216;   undefined -> <boolean>                   If true: variable is unknown yet but can be known later
217;   value -> <node>                          Variable has a known value
218;   local-value -> <node>                    Variable is declared local and has value
219;   potential-value -> <node>                Global variable was assigned this value
220;   references -> (<node> ...)               Nodes that are accesses of this variable (##core#variable nodes)
221;   side-effecting -> <boolean>              If true: variable names side-effecting standard-binding
222;   foldable -> <boolean>                    If true: variable names foldable standard-binding
223;   boxed -> <boolean>                       If true: variable has to be boxed after closure-conversion
224;   contractable -> <boolean>                If true: variable names contractable procedure
225;   inlinable -> <boolean>                   If true: variable names potentially inlinable procedure
226;   collapsable -> <boolean>                 If true: variable refers to collapsable constant
227;   removable -> <boolean>                   If true: variable is not used
228;   replacable -> <variable>                 Variable can be replaced by another variable
229;   replacing -> <boolean>                   If true: variable can replace another variable (don't remove)
230;   standard-binding -> <boolean>            If true: variable names a standard binding
231;   extended-binding -> <boolean>            If true: variable names an extended binding
232;   unused -> <boolean>                      If true: variable is a formal parameter that is never used
233;   rest-parameter -> #f | 'vector | 'list   If true: variable holds rest-argument list mode
234;   o-r/access-count -> <n>                  Contains number of references as arguments of optimizable rest operators
235;   constant -> <boolean>                    If true: variable has fixed value
236;   hidden-refs -> <boolean>                 If true: procedure that refers to hidden global variables
237;
238; <lambda-id>:
239;
240;   contains -> (<lambda-id> ...)            Procedures contained in this lambda
241;   contained-in -> <lambda-id>              Procedure containing this lambda
242;   has-unused-parameters -> <boolean>       If true: procedure has unused formal parameters
243;   use-expr -> (<lambda-id> ...)            Marks non-direct use-sites of common subexpression
244;   closure-size -> <integer>                Number of free variables stored in a closure
245;   customizable -> <boolean>                If true: all call sites are known, procedure does not escape
246;   simple -> <boolean>                      If true: procedure only calls its continuation
247;   explicit-rest -> <boolean>               If true: procedure is called with consed rest list
248;   captured-variables -> (<var> ...)        List of closed over variables
249
250
251(declare
252 (unit compiler)
253 (disable-warning var) )
254
255#>
256#ifndef C_INSTALL_SHARE_HOME
257# define C_INSTALL_SHARE_HOME NULL
258#endif
259
260#ifndef C_DEFAULT_TARGET_STACK_SIZE
261# define C_DEFAULT_TARGET_STACK_SIZE 0
262#endif
263
264#ifndef C_DEFAULT_TARGET_HEAP_SIZE
265# define C_DEFAULT_TARGET_HEAP_SIZE 0
266#endif
267<#
268
269
270(private compiler
271  compiler-arguments process-command-line explicit-use-flag
272  default-standard-bindings default-extended-bindings side-effecting-standard-bindings
273  non-foldable-standard-bindings foldable-standard-bindings non-foldable-extended-bindings foldable-extended-bindings
274  standard-bindings-that-never-return-false side-effect-free-standard-bindings-that-never-return-false
275  installation-home decompose-lambda-list external-to-pointer defconstant-bindings constant-declarations
276  copy-node! error-is-extended-binding toplevel-scope toplevel-lambda-id
277  unit-name insert-timer-checks used-units external-variables require-imports-flag
278  profile-info-vector-name finish-foreign-result pending-canonicalizations
279  foreign-declarations emit-trace-info block-compilation line-number-database-size
280  make-block-variable-literal block-variable-literal? block-variable-literal-name
281  target-heap-size target-stack-size valid-c-identifier? profiled-procedures standalone-executable
282  target-initial-heap-size internal-bindings source-filename dump-nodes source-info->string
283  default-default-target-heap-size default-default-target-stack-size verbose-mode original-program-size
284  current-program-size line-number-database-2 foreign-lambda-stubs immutable-constants foreign-variables
285  rest-parameters-promoted-to-vector inline-table inline-table-used constant-table constants-used 
286  broken-constant-nodes inline-substitutions-enabled loop-lambda-names expand-profile-lambda
287  profile-lambda-list profile-lambda-index emit-profile expand-profile-lambda
288  direct-call-ids foreign-type-table first-analysis callback-names disabled-warnings
289  initialize-compiler canonicalize-expression expand-foreign-lambda update-line-number-database! scan-toplevel-assignments
290  compiler-warning variable-visible? hide-variable mark-variable inline-locally
291  perform-cps-conversion analyze-expression simplifications perform-high-level-optimizations perform-pre-optimization!
292  reorganize-recursive-bindings substitution-table simplify-named-call inline-max-size
293  perform-closure-conversion prepare-for-code-generation compiler-source-file create-foreign-stub 
294  expand-foreign-lambda* data-declarations emit-control-file-item expand-foreign-primitive
295  process-declaration external-protos-first basic-literal?
296  transform-direct-lambdas! expand-foreign-callback-lambda* debugging emit-unsafe-marker
297  debugging-chicken bomb check-signature posq stringify symbolify build-lambda-list
298  string->c-identifier c-ify-string words check-and-open-input-file close-checked-input-file fold-inner constant?
299  collapsable-literal? immediate? canonicalize-begin-body extract-mutable-constants string->expr get get-all
300  put! collect! count! get-line get-line-2 find-lambda-container display-analysis-database varnode qnode 
301  build-node-graph build-expression-tree fold-boolean inline-lambda-bindings match-node expression-has-side-effects?
302  simple-lambda-node? compute-database-statistics print-program-statistics output gen gen-list 
303  pprint-expressions-to-file foreign-type-check estimate-foreign-result-size scan-used-variables scan-free-variables
304  topological-sort print-version print-usage initialize-analysis-database csc-control-file
305  estimate-foreign-result-location-size inline-output-file
306  expand-foreign-callback-lambda default-optimization-passes default-optimization-passes-when-trying-harder
307  units-used-by-default words-per-flonum disable-stack-overflow-checking
308  parameter-limit eq-inline-operator optimizable-rest-argument-operators postponed-initforms
309  membership-test-operators membership-unfold-limit valid-compiler-options valid-compiler-options-with-argument
310  make-random-name final-foreign-type real-name-table real-name set-real-name! safe-globals-flag
311  location-pointer-map literal-rewrite-hook inline-globally
312  local-definitions export-variable variable-mark intrinsic?
313  undefine-shadowed-macros process-lambda-documentation emit-syntax-trace-info
314  generate-code make-variable-list make-argument-list generate-foreign-stubs foreign-type-declaration
315  do-lambda-lifting file-requirements emit-closure-info 
316  foreign-argument-conversion foreign-result-conversion foreign-type-convert-argument foreign-type-convert-result
317  big-fixnum? import-libraries unlikely-variables)
318
319
320(include "tweaks")
321
322
323(define-inline (gensym-f-id) (gensym 'f_))
324
325(eval-when (eval)
326  (define installation-home #f)
327  (define default-target-heap-size #f)
328  (define default-target-stack-size #f) )
329
330(eval-when (load)
331  (define-foreign-variable installation-home c-string "C_INSTALL_SHARE_HOME")
332  (define-foreign-variable default-target-heap-size int "C_DEFAULT_TARGET_HEAP_SIZE")
333  (define-foreign-variable default-target-stack-size int "C_DEFAULT_TARGET_STACK_SIZE") )
334
335(define-constant foreign-type-table-size 301)
336(define-constant analysis-database-size 3001)
337(define-constant default-line-number-database-size 997)
338(define-constant inline-table-size 301)
339(define-constant constant-table-size 301)
340(define-constant file-requirements-size 301)
341(define-constant real-name-table-size 997)
342(define-constant default-inline-max-size 20)
343
344
345;;; Global variables containing compilation parameters:
346
347(define unit-name #f)
348(define number-type 'generic)
349(define standard-bindings '())
350(define extended-bindings '())
351(define insert-timer-checks #t)
352(define used-units '())
353(define unsafe #f)
354(define foreign-declarations '())
355(define emit-trace-info #f)
356(define block-compilation #f)
357(define line-number-database-size default-line-number-database-size)
358(define target-heap-size #f)
359(define target-initial-heap-size #f)
360(define target-stack-size #f)
361(define optimize-leaf-routines #f)
362(define emit-profile #f)
363(define no-bound-checks #f)
364(define no-argc-checks #f)
365(define no-procedure-checks #f)
366(define source-filename #f)
367(define safe-globals-flag #f)
368(define explicit-use-flag #f)
369(define disable-stack-overflow-checking #f)
370(define require-imports-flag #f)
371(define emit-unsafe-marker #f)
372(define external-protos-first #f)
373(define do-lambda-lifting #f)
374(define inline-max-size default-inline-max-size)
375(define emit-closure-info #t)
376(define undefine-shadowed-macros #t)
377(define constant-declarations '())
378(define profiled-procedures #f)
379(define import-libraries '())
380(define standalone-executable #t)
381(define local-definitions #f)
382(define inline-globally #f)
383(define inline-locally #f)
384(define inline-output-file #f)
385
386
387;;; These are here so that the backend can access them:
388
389(define default-default-target-heap-size default-target-heap-size)
390(define default-default-target-stack-size default-target-stack-size)
391
392
393;;; Other global variables:
394
395(define verbose-mode #f)
396(define original-program-size #f)
397(define current-program-size 0)
398(define line-number-database-2 #f)
399(define immutable-constants '())
400(define rest-parameters-promoted-to-vector '())
401(define inline-table #f)
402(define inline-table-used #f)
403(define constant-table #f)
404(define constants-used #f)
405(define broken-constant-nodes '())
406(define inline-substitutions-enabled #f)
407(define direct-call-ids '())
408(define first-analysis #t)
409(define foreign-type-table #f)
410(define foreign-variables '())
411(define foreign-lambda-stubs '())
412(define foreign-callback-stubs '())
413(define external-variables '())
414(define loop-lambda-names '())
415(define profile-lambda-list '())
416(define profile-lambda-index 0)
417(define profile-info-vector-name #f)
418(define external-to-pointer '())
419(define error-is-extended-binding #f)
420(define real-name-table #f)
421(define location-pointer-map '())
422(define pending-canonicalizations '())
423(define defconstant-bindings '())
424(define callback-names '())
425(define toplevel-scope #t)
426(define toplevel-lambda-id #f)
427(define csc-control-file #f)
428(define data-declarations '())
429(define file-requirements #f)
430(define postponed-initforms '())
431(define literal-rewrite-hook #f)
432
433
434;;; Initialize globals:
435
436(define (initialize-compiler)
437  (if line-number-database-2
438      (vector-fill! line-number-database-2 '())
439      (set! line-number-database-2 (make-vector line-number-database-size '())) )
440  (if inline-table
441      (vector-fill! inline-table '())
442      (set! inline-table (make-vector inline-table-size '())) )
443  (if constant-table
444      (vector-fill! constant-table '())
445      (set! constant-table (make-vector constant-table-size '())) )
446  (set! profile-info-vector-name (make-random-name 'profile-info))
447  (set! real-name-table (make-vector real-name-table-size '()))
448  (if file-requirements
449      (vector-fill! file-requirements '())
450      (set! file-requirements (make-vector file-requirements-size '())) )
451  (if foreign-type-table
452      (vector-fill! foreign-type-table '())
453      (set! foreign-type-table (make-vector foreign-type-table-size '())) ) )
454
455
456;;; Expand macros and canonicalize expressions:
457
458(define (canonicalize-expression exp)
459
460  (define (find-id id se)               ; ignores macro bindings
461    (cond ((null? se) #f)
462          ((and (eq? id (caar se)) (symbol? (cdar se))) (cdar se))
463          (else (find-id id (cdr se)))))
464
465  (define (lookup id se)
466    (cond ((find-id id se))
467          ((##sys#get id '##core#macro-alias))
468          (else id)))
469
470  (define (macro-alias var se)
471    (let ((alias (gensym var)))
472      (##sys#put! alias '##core#macro-alias (lookup var se))
473      alias) )
474
475  (define (set-real-names! as ns)
476    (for-each (lambda (a n) (set-real-name! a n)) as ns) )
477
478  (define (write-to-string x)
479    (let ([out (open-output-string)])
480      (write x out)
481      (get-output-string out) ) )
482
483  (define (unquotify x se)
484    (if (and (list? x) 
485             (= 2 (length x))
486             (symbol? (car x))
487             (eq? 'quote (lookup (car x) se)))
488        (cadr x)
489        x) )
490
491  (define (resolve-variable x0 se dest)
492    (let ((x (lookup x0 se)))
493      (cond ((not (symbol? x)) x0)      ; syntax?
494            [(and constants-used (##sys#hash-table-ref constant-table x)) 
495             => (lambda (val) (walk (car val) se dest)) ]
496            [(and inline-table-used (##sys#hash-table-ref inline-table x))
497             => (lambda (val) (walk val se dest)) ]
498            [(assq x foreign-variables)
499             => (lambda (fv) 
500                  (let* ([t (second fv)]
501                         [ft (final-foreign-type t)] 
502                         [body `(##core#inline_ref (,(third fv) ,t))] )
503                    (walk
504                     (foreign-type-convert-result
505                      (finish-foreign-result ft body)
506                      t)
507                     se dest)))]
508            [(assq x location-pointer-map)
509             => (lambda (a)
510                  (let* ([t (third a)]
511                         [ft (final-foreign-type t)] 
512                         [body `(##core#inline_loc_ref (,t) ,(second a))] )
513                    (walk
514                     (foreign-type-convert-result
515                      (finish-foreign-result ft body)
516                      t)
517                     se dest))) ]
518            ((not (assq x0 se)) (##sys#alias-global-hook x #f)) ; only if global
519            ((##sys#get x '##core#primitive))
520            (else x))))
521 
522  (define (eval/meta form)
523    (parameterize ((##sys#current-module #f)
524                   (##sys#macro-environment (##sys#meta-macro-environment)))
525      ((##sys#compile-to-closure
526        form
527        '() 
528        (##sys#current-meta-environment))
529       '() ) ))
530
531  (define (walk x se dest)
532    (cond ((symbol? x)
533           (cond ((keyword? x) `(quote ,x))
534                 ((memq x unlikely-variables)
535                  (compiler-warning 
536                   'var
537                   "reference to variable `~s' possibly unintended" x) ))
538           (resolve-variable x se dest))
539          ((not-pair? x)
540           (if (constant? x)
541               `(quote ,x)
542               (syntax-error "illegal atomic form" x)))
543          ((symbol? (car x))
544           (let ([ln (get-line x)])
545             (emit-syntax-trace-info x #f)
546             (unless (proper-list? x)
547               (if ln
548                   (syntax-error (sprintf "(in line ~s) - malformed expression" ln) x)
549                   (syntax-error "malformed expression" x)))
550             (set! ##sys#syntax-error-culprit x)
551             (let* ((name0 (lookup (car x) se))
552                    (name (or (and (symbol? name0) (##sys#get name0 '##core#primitive)) name0))
553                    (xexpanded (##sys#expand x se)))
554               (cond ((not (eq? x xexpanded))
555                      (walk xexpanded se dest))
556                     
557                     [(and inline-table-used (##sys#hash-table-ref inline-table name))
558                      => (lambda (val)
559                           (walk (cons val (cdr x)) se dest)) ]
560                     
561                     [else
562                      (when ln (update-line-number-database! xexpanded ln))
563                      (case name
564                       
565                        ((if)
566                         (##sys#check-syntax 'if x '(if _ _ . #(_)) #f se)
567                         `(if
568                           ,(walk (cadr x) se #f)
569                           ,(walk (caddr x) se #f)
570                           ,(if (null? (cdddr x)) 
571                                '(##core#undefined)
572                                (walk (cadddr x) se #f) ) ) )
573
574                        ((quote syntax)
575                         (##sys#check-syntax name x '(_ _) #f se)
576                         `(quote ,(##sys#strip-syntax (cadr x))))
577
578                        ((##core#check)
579                         (if unsafe
580                             ''#t
581                             (walk (cadr x) se dest) ) )
582
583                        ((##core#immutable)
584                         (let ((c (cadadr x)))
585                           (cond [(assoc c immutable-constants) => cdr]
586                                 [else
587                                  (let ([var (gensym 'c)])
588                                    (set! immutable-constants (alist-cons c var immutable-constants))
589                                    (mark-variable var '##compiler#always-bound)
590                                    (hide-variable var)
591                                    var) ] ) ) )
592
593                        ((##core#undefined ##core#callunit ##core#primitive) x)
594                       
595                        ((##core#inline_ref) 
596                         `(##core#inline_ref 
597                           (,(caadr x) ,(##sys#strip-syntax (cadadr x)))))
598
599                        ((##core#inline_loc_ref)
600                         `(##core#inline_loc_ref 
601                           ,(##sys#strip-syntax (cadr x))
602                           ,(walk (caddr x) se dest)))
603
604                        ((##core#require-for-syntax)
605                         (let ([ids (map eval (cdr x))])
606                           (apply ##sys#require ids)
607                           (##sys#hash-table-update! 
608                            file-requirements 'dynamic/syntax 
609                            (cut lset-union eq? <> ids)
610                            (lambda () ids) )
611                           '(##core#undefined) ) )
612
613                        ((##core#require-extension)
614                         (let ((imp? (caddr x)))
615                           (walk
616                            (let loop ([ids (cadr x)])
617                              (if (null? ids)
618                                  '(##core#undefined)
619                                  (let ([id (car ids)])
620                                    (let-values ([(exp f) (##sys#do-the-right-thing id #t imp?)])
621                                      (unless (or f 
622                                                  (and (symbol? id)
623                                                       (or (feature? id)
624                                                           (##sys#find-extension
625                                                            (##sys#canonicalize-extension-path 
626                                                             id 'require-extension) #f)) ) ) 
627                                        (compiler-warning 
628                                         'ext "extension `~A' is currently not installed" id))
629                                      `(begin ,exp ,(loop (cdr ids))) ) ) ) )
630                            se dest) ) )
631
632                        ((let ##core#let)
633                         (##sys#check-syntax 'let x '(_ #((variable _) 0) . #(_ 1)) #f se)
634                         (let* ((bindings (cadr x))
635                                (vars (unzip1 bindings))
636                                (aliases (map gensym vars))
637                                (se2 (append (map cons vars aliases) se)) )
638                           (set-real-names! aliases vars)
639                           `(let
640                             ,(map (lambda (alias b)
641                                     (list alias (walk (cadr b) se (car b))) )
642                                   aliases bindings)
643                             ,(walk (##sys#canonicalize-body (cddr x) se2)
644                                    se2 dest) ) ) )
645
646                         ((letrec ##core#letrec)
647                          (##sys#check-syntax 'letrec x '(_ #((symbol _) 0) . #(_ 1)))
648                          (let ((bindings (cadr x))
649                                (body (cddr x)) )
650                            (walk
651                             `(##core#let
652                               ,(##sys#map (lambda (b)
653                                             (list (car b) '(##core#undefined))) 
654                                           bindings)
655                               ,@(##sys#map (lambda (b)
656                                              `(##core#set! ,(car b) ,(cadr b))) 
657                                            bindings)
658                               (##core#let () ,@body) )
659                             se dest)))
660
661                        ((lambda ##core#lambda)
662                         (##sys#check-syntax 'lambda x '(_ lambda-list . #(_ 1)) #f se)
663                         (let ((llist (cadr x))
664                               (obody (cddr x)) )
665                           (when (##sys#extended-lambda-list? llist)
666                             (set!-values 
667                              (llist obody) 
668                              (##sys#expand-extended-lambda-list 
669                               llist obody ##sys#error se) ) )
670                           (decompose-lambda-list
671                            llist
672                            (lambda (vars argc rest)
673                              (let* ((aliases (map gensym vars))
674                                     (se2 (append (map cons vars aliases) se))
675                                     (body0 (##sys#canonicalize-body obody se2))
676                                     (body (walk body0 se2 #f))
677                                     (llist2 
678                                      (build-lambda-list
679                                       aliases argc
680                                       (and rest (list-ref aliases (posq rest vars))) ) )
681                                     (l `(lambda ,llist2 ,body)) )
682                                (set-real-names! aliases vars)
683                                (cond ((or (not dest) 
684                                           (assq dest se)) ; not global?
685                                       l)
686                                      ((and (eq? 'lambda (or (lookup name se) name))
687                                            emit-profile 
688                                            (or profiled-procedures
689                                                (variable-mark dest '##compiler#profile)))
690                                       (expand-profile-lambda dest llist2 body) )
691                                      (else
692                                       (if (and (> (length body0) 1)
693                                                (symbol? (car body0))
694                                                (eq? 'begin (or (lookup (car body0) se) (car body0)))
695                                                (let ((x1 (cadr body0)))
696                                                  (or (string? x1)
697                                                      (and (list? x1)
698                                                           (= (length x1) 2)
699                                                           (symbol? (car x1))
700                                                           (eq? 'quote (or (lookup (car x1) se) (car x1)))))))
701                                           (process-lambda-documentation
702                                            dest (cadr body) l) 
703                                           l))))))))
704                       
705                        ((let-syntax)
706                         (##sys#check-syntax 'let-syntax x '(let-syntax #((variable _) 0) . #(_ 1)) #f se)
707                         (let ((se2 (append
708                                     (map (lambda (b)
709                                            (list
710                                             (car b)
711                                             se
712                                             (##sys#er-transformer
713                                              (eval/meta (cadr b)))))
714                                          (cadr x) )
715                                     se) ) )
716                           (walk
717                            (##sys#canonicalize-body (cddr x) se2)
718                            se2
719                            dest) ) )
720                               
721                       ((letrec-syntax)
722                        (##sys#check-syntax 'letrec-syntax x '(letrec-syntax #((variable _) 0) . #(_ 1)) #f se)
723                        (let* ((ms (map (lambda (b)
724                                          (list
725                                           (car b)
726                                           #f
727                                           (##sys#er-transformer
728                                            (eval/meta (cadr b)))))
729                                        (cadr x) ) )
730                               (se2 (append ms se)) )
731                          (for-each
732                           (lambda (sb)
733                             (set-car! (cdr sb) se2) )
734                           ms)
735                          (walk
736                           (##sys#canonicalize-body (cddr x) se2)
737                           se2 dest)))
738                               
739                       ((define-syntax)
740                        (##sys#check-syntax
741                         'define-syntax x
742                         (if (pair? (cadr x))
743                             '(_ (variable . lambda-list) . #(_ 1))
744                             '(_ variable _) )
745                         #f se)
746                        (let* ((var (if (pair? (cadr x)) (caadr x) (cadr x)))
747                               (body (if (pair? (cadr x))
748                                         `(,(macro-alias 'lambda se) ,(cdadr x) ,@(cddr x))
749                                         (caddr x)))
750                               (name (lookup var se)))
751                          (##sys#register-syntax-export name (##sys#current-module) body)
752                          (##sys#extend-macro-environment
753                           name
754                           (##sys#current-environment)
755                           (##sys#er-transformer (eval/meta body)))
756                          (walk
757                           (if ##sys#enable-runtime-macros
758                               `(##sys#extend-macro-environment
759                                 ',var
760                                 (##sys#current-environment)
761                                 (##sys#er-transformer ,body)) ;*** possibly wrong se?
762                               '(##core#undefined) )
763                           se dest)) )
764
765                       ((define-compiled-syntax)
766                        (##sys#check-syntax
767                         'define-compiled-syntax x
768                         (if (pair? (cadr x))
769                             '(_ (variable . lambda-list) . #(_ 1))
770                             '(_ variable _) )
771                         #f se)
772                        (let* ((var (if (pair? (cadr x)) (caadr x) (cadr x)))
773                               (body (if (pair? (cadr x))
774                                         `(,(macro-alias 'lambda se) ,(cdadr x) ,@(cddr x))
775                                         (caddr x)))
776                               (name (lookup var se)))
777                          (##sys#extend-macro-environment
778                           name
779                           (##sys#current-environment)
780                           (##sys#er-transformer (eval/meta body)))
781                          (##sys#register-syntax-export name (##sys#current-module) body)
782                          (walk
783                           `(##sys#extend-macro-environment
784                             ',var
785                             (##sys#current-environment)
786                             (##sys#er-transformer
787                              ,body)) ;*** possibly wrong se?
788                           se dest)))
789
790                       ((##core#module)
791                        (let* ((name (lookup (cadr x) se))
792                               (exports 
793                                (or (eq? #t (caddr x))
794                                    (map (lambda (exp)
795                                           (cond ((symbol? exp) exp)
796                                                 ((and (pair? exp)
797                                                       (let loop ((exp exp))
798                                                         (or (null? exp)
799                                                             (and (symbol? (car exp))
800                                                                  (loop (cdr exp))))))
801                                                  exp)
802                                                 (else
803                                                  (##sys#syntax-error-hook
804                                                   'module
805                                                   "invalid export syntax" exp name))))
806                                         (##sys#strip-syntax (caddr x))))))
807                          (when (##sys#current-module)
808                            (##sys#syntax-error-hook 'module "modules may not be nested" name))
809                          (let-values (((body mreg)
810                                        (parameterize ((##sys#current-module 
811                                                        (##sys#register-module name exports) )
812                                                       (##sys#current-environment '())
813                                                       (##sys#macro-environment ##sys#initial-macro-environment))
814                                            (let loop ((body (cdddr x)) (xs '()))
815                                              (cond
816                                               ((null? body)
817                                                (##sys#finalize-module (##sys#current-module))
818                                                (cond ((assq name import-libraries) =>
819                                                       (lambda (il)
820                                                         (when verbose-mode
821                                                           (print "generating import library " (cdr il) " for module "
822                                                                  name " ..."))
823                                                         (with-output-to-file (cdr il)
824                                                           (lambda ()
825                                                             (for-each
826                                                              pretty-print
827                                                              (##sys#compiled-module-registration
828                                                               (##sys#current-module))))) 
829                                                         (values
830                                                          (reverse xs)
831                                                          '((##core#undefined)))))
832                                                      (else
833                                                       (values
834                                                        (reverse xs)
835                                                        (if standalone-executable
836                                                            '()
837                                                            (##sys#compiled-module-registration (##sys#current-module)))))))
838                                               (else
839                                                (when (and (pair? body)
840                                                           (null? xs)
841                                                           (pair? (car body))
842                                                           (symbol? (caar body))
843                                                           (not (eq? 'import (or (lookup (caar body) se) (caar body)))))
844                                                  (compiler-warning 
845                                                   'syntax
846                                                   "module `~s' does not begin with `import' form - maybe unintended?"
847                                                   name))
848                                                (loop 
849                                                 (cdr body)
850                                                 (cons (walk 
851                                                        (car body)
852                                                        (##sys#current-environment)
853                                                        #f)
854                                                       xs))))))))
855                            (canonicalize-begin-body
856                             (append
857                              (parameterize ((##sys#current-module #f)
858                                             (##sys#macro-environment (##sys#meta-macro-environment)))
859                                (map
860                                 (lambda (x)
861                                   (walk x (##sys#current-meta-environment) #f) )
862                                 mreg))
863                              body)))))
864
865                       ((##core#named-lambda)
866                        (walk `(,(macro-alias 'lambda se) ,@(cddr x)) se (cadr x)) )
867
868                       ((##core#loop-lambda)
869                        (let* ([vars (cadr x)]
870                               [obody (cddr x)]
871                               [aliases (map gensym vars)]
872                               (se2 (append (map cons vars aliases) se))
873                               [body 
874                                (walk 
875                                 (##sys#canonicalize-body obody se2)
876                                 se2 #f) ] )
877                          (set-real-names! aliases vars)
878                          `(lambda ,aliases ,body) ) )
879
880                        ((set! ##core#set!) 
881                         (##sys#check-syntax 'set! x '(_ variable _) #f se)
882                         (let* ([var0 (cadr x)]
883                                [var (lookup var0 se)]
884                                [ln (get-line x)]
885                                [val (caddr x)] )
886                           (when (memq var unlikely-variables)
887                             (compiler-warning 
888                              'var
889                              "assignment to variable `~s' possibly unintended"
890                              var))
891                           (cond ((assq var foreign-variables)
892                                   => (lambda (fv)
893                                        (let ([type (second fv)]
894                                              [tmp (gensym)] )
895                                          (walk
896                                           `(let ([,tmp ,(foreign-type-convert-argument val type)])
897                                              (##core#inline_update 
898                                               (,(third fv) ,type)
899                                               ,(foreign-type-check tmp type) ) )
900                                           se #f))))
901                                 ((assq var location-pointer-map)
902                                  => (lambda (a)
903                                       (let* ([type (third a)]
904                                              [tmp (gensym)] )
905                                         (walk
906                                          `(let ([,tmp ,(foreign-type-convert-argument val type)])
907                                             (##core#inline_loc_update 
908                                              (,type)
909                                              ,(second a)
910                                              ,(foreign-type-check tmp type) ) )
911                                          se #f))))
912                                 (else
913                                  (when (eq? var var0) ; global?
914                                    (set! var (##sys#alias-global-hook var #t))
915                                    (when safe-globals-flag
916                                      (mark-variable var '##compiler#always-bound-to-procedure)
917                                      (mark-variable var '##compiler#always-bound))
918                                    (when (macro? var)
919                                      (compiler-warning 
920                                       'var "assigned global variable `~S' is a macro ~A"
921                                       var
922                                       (if ln (sprintf "in line ~S" ln) "") )
923                                      (when undefine-shadowed-macros (undefine-macro! var) ) ) )
924                                  (when (keyword? var)
925                                    (compiler-warning 'syntax "assignment to keyword `~S'" var) )
926                                  (when (pair? var) ; macro
927                                    (syntax-error
928                                     'set! "assignment to syntactic identifier" var))
929                                  `(set! ,var ,(walk val se var0))))))
930
931                        ((##core#inline)
932                         `(##core#inline ,(unquotify (cadr x) se) ,@(mapwalk (cddr x) se)))
933
934                        ((##core#inline_allocate)
935                         `(##core#inline_allocate 
936                           ,(map (cut unquotify <> se) (second x))
937                           ,@(mapwalk (cddr x) se)))
938
939                        ((##core#inline_update)
940                         `(##core#inline_update ,(cadr x) ,(walk (caddr x) se #f)) )
941
942                        ((##core#inline_loc_update)
943                         `(##core#inline_loc_update 
944                           ,(cadr x) 
945                           ,(walk (caddr x) se #f)
946                           ,(walk (cadddr x) se #f)) )
947
948                        ((##core#compiletimetoo ##core#elaborationtimetoo)
949                         (let ((exp (cadr x)))
950                           (eval/meta exp)
951                           (walk exp se dest) ) )
952
953                        ((##core#compiletimeonly ##core#elaborationtimeonly)
954                         (eval/meta (cadr x))
955                         '(##core#undefined) )
956
957                        ((begin) 
958                         (##sys#check-syntax 'begin x '(begin . #(_ 0)) #f se)
959                         (if (pair? (cdr x))
960                             (canonicalize-begin-body
961                              (let fold ([xs (cdr x)])
962                                (let ([x (car xs)]
963                                      [r (cdr xs)] )
964                                  (if (null? r)
965                                      (list (walk x se dest))
966                                      (cons (walk x se #f) (fold r)) ) ) ) )
967                             '(##core#undefined) ) )
968
969                        ((foreign-lambda)
970                         (walk (expand-foreign-lambda x) se dest) )
971
972                        ((foreign-safe-lambda)
973                         (walk (expand-foreign-callback-lambda x) se dest) )
974
975                        ((foreign-lambda*)
976                         (walk (expand-foreign-lambda* x) se dest) )
977
978                        ((foreign-safe-lambda*)
979                         (walk (expand-foreign-callback-lambda* x) se dest) )
980
981                        ((foreign-primitive)
982                         (walk (expand-foreign-primitive x) se dest) )
983
984                        ((define-foreign-variable)
985                         (let* ([var (##sys#strip-syntax (second x))]
986                                [type (third x)]
987                                [name (if (pair? (cdddr x))
988                                          (fourth x)
989                                          (symbol->string var) ) ] )
990                           (set! foreign-variables
991                             (cons (list var type
992                                         (if (string? name)
993                                             name 
994                                             (symbol->string name)))
995                                   foreign-variables))
996                           '(##core#undefined) ) )
997
998                        ((define-foreign-type)
999                         (let ([name (second x)]
1000                               [type (third x)] 
1001                               [conv (cdddr x)] )
1002                           (cond [(pair? conv)
1003                                  (let ([arg (gensym)]
1004                                        [ret (gensym)] )
1005                                    (##sys#hash-table-set! foreign-type-table name (vector type arg ret))
1006                                    (mark-variable arg '##compiler#always-bound)
1007                                    (mark-variable ret '##compiler#always-bound)
1008                                    (hide-variable arg)
1009                                    (hide-variable ret)
1010                                    (walk
1011                                     `(,(macro-alias 'begin se)
1012                                        (define ,arg ,(first conv))
1013                                        (define
1014                                         ,ret 
1015                                         ,(if (pair? (cdr conv)) (second conv) '##sys#values)) ) 
1016                                     se dest) ) ]
1017                                 [else
1018                                  (##sys#hash-table-set! foreign-type-table name type)
1019                                  '(##core#undefined) ] ) ) )
1020
1021                        ((define-external-variable)
1022                         (let* ([sym (second x)]
1023                                [name (symbol->string sym)]
1024                                [type (third x)] 
1025                                [exported (fourth x)]
1026                                [rname (make-random-name)] )
1027                           (unless exported (set! name (symbol->string (fifth x))))
1028                           (set! external-variables (cons (vector name type exported) external-variables))
1029                           (set! foreign-variables
1030                             (cons (list rname 'c-pointer (string-append "&" name))
1031                                   foreign-variables) )
1032                           (set! external-to-pointer (alist-cons sym rname external-to-pointer))
1033                           '(##core#undefined) ) )
1034
1035                        ((##core#let-location)
1036                         (let* ([var (second x)]
1037                                [type (third x)]
1038                                [alias (gensym)]
1039                                [store (gensym)] 
1040                                [init (and (pair? (cddddr x)) (fourth x))] )
1041                           (set-real-name! alias var)
1042                           (set! location-pointer-map
1043                             (cons (list alias store type) location-pointer-map) )
1044                           (walk
1045                            `(let (,(let ([size (words (estimate-foreign-result-location-size type))])
1046                                      ;; Add 2 words: 1 for the header, 1 for double-alignment:
1047                                      ;; Note: C_a_i_bytevector takes number of words, not bytes
1048                                      (list
1049                                       store
1050                                       `(##core#inline_allocate
1051                                         ("C_a_i_bytevector" ,(+ 2 size))
1052                                         ',size)) ) )
1053                               (,(macro-alias 'begin se)
1054                                ,@(if init
1055                                      `((##core#set! ,alias ,init))
1056                                      '() )
1057                                ,(if init (fifth x) (fourth x)) ) )
1058                            (alist-cons var alias se)
1059                            dest) ) )
1060
1061                        ((##core#define-inline)
1062                         (let* ((name (second x))
1063                                (val `(##core#lambda ,@(cdaddr x))))
1064                             (##sys#hash-table-set! inline-table name val)
1065                             (set! inline-table-used #t)
1066                             '(##core#undefined)))
1067
1068                        ((define-constant)
1069                         (let* ([name (second x)]
1070                                [valexp (third x)]
1071                                [val (handle-exceptions ex
1072                                         ;; could show line number here
1073                                         (quit "error in constant evaluation of ~S for named constant ~S" 
1074                                               valexp name)
1075                                       (if (collapsable-literal? valexp)
1076                                           valexp
1077                                           (eval
1078                                            `(,(macro-alias 'let se)
1079                                              ,defconstant-bindings ,valexp)) ) ) ] )
1080                           (set! constants-used #t)
1081                           (set! defconstant-bindings (cons (list name `',val) defconstant-bindings))
1082                           (cond [(collapsable-literal? val)
1083                                  (##sys#hash-table-set! constant-table name (list val))
1084                                  '(##core#undefined) ]
1085                                 [else
1086                                  (let ([var (gensym "constant")])
1087                                    (##sys#hash-table-set! constant-table name (list var))
1088                                    (hide-variable var)
1089                                    (mark-variable var '##compiler#constant)
1090                                    (mark-variable var '##compiler#always-bound)
1091                                    (walk `(define ,var ',val) se #f) ) ] ) ) )
1092
1093                        ((##core#declare)
1094                         (walk
1095                          `(,(macro-alias 'begin se)
1096                             ,@(map (lambda (d)
1097                                      (process-declaration d se))
1098                                    (cdr x) ) )
1099                          '() #f) )
1100             
1101                        ((##core#foreign-callback-wrapper)
1102                         (let-values ([(args lam) (split-at (cdr x) 4)])
1103                           (let* ([lam (car lam)]
1104                                  [name (cadr (first args))]
1105                                  [rtype (cadr (third args))]
1106                                  [atypes (cadr (fourth args))]
1107                                  [vars (second lam)] )
1108                             (if (valid-c-identifier? name)
1109                                 (set! callback-names (cons name callback-names))
1110                                 (quit "name `~S' of external definition is not a valid C identifier"
1111                                       name) )
1112                             (when (or (not (proper-list? vars)) 
1113                                       (not (proper-list? atypes))
1114                                       (not (= (length vars) (length atypes))) )
1115                               (syntax-error 
1116                                "non-matching or invalid argument list to foreign callback-wrapper"
1117                                vars atypes) )
1118                             `(##core#foreign-callback-wrapper
1119                               ,@(mapwalk args se)
1120                               ,(walk `(##core#lambda
1121                                        ,vars
1122                                        (,(macro-alias 'let se)
1123                                         ,(let loop ([vars vars] [types atypes])
1124                                            (if (null? vars)
1125                                                '()
1126                                                (let ([var (car vars)]
1127                                                      [type (car types)] )
1128                                                  (cons
1129                                                   (list
1130                                                    var
1131                                                    (foreign-type-convert-result
1132                                                     (finish-foreign-result (final-foreign-type type) var)
1133                                                     type) )
1134                                                   (loop (cdr vars) (cdr types)) ) ) ) )
1135                                         ,(foreign-type-convert-argument
1136                                           `(,(macro-alias 'let se)
1137                                             ()
1138                                             ,@(cond
1139                                                ((member
1140                                                  rtype
1141                                                  '((const nonnull-c-string) 
1142                                                    (const nonnull-unsigned-c-string)
1143                                                    nonnull-unsigned-c-string
1144                                                    nonnull-c-string))
1145                                                 `((##sys#make-c-string
1146                                                    (,(macro-alias 'let se)
1147                                                     () ,@(cddr lam)))))
1148                                                ((member
1149                                                  rtype
1150                                                  '((const c-string*)
1151                                                    (const unsigned-c-string*)
1152                                                    unsigned-c-string*
1153                                                    c-string*
1154                                                    c-string-list
1155                                                    c-string-list*))
1156                                                 (syntax-error
1157                                                  "not a valid result type for callback procedures"
1158                                                  rtype
1159                                                  name) )
1160                                                ((member
1161                                                  rtype
1162                                                  '(c-string
1163                                                    (const unsigned-c-string)
1164                                                    unsigned-c-string
1165                                                    (const c-string)) )
1166                                                 `((,(macro-alias 'let se)
1167                                                    ((r (,(macro-alias 'let se)
1168                                                         () ,@(cddr lam))))
1169                                                    (,(macro-alias 'and se)
1170                                                     r 
1171                                                     (##sys#make-c-string r)) ) ) )
1172                                                (else (cddr lam)) ) )
1173                                           rtype) ) )
1174                                      se #f) ) ) ) )
1175
1176                        (else
1177                         (let ([handle-call
1178                                (lambda ()
1179                                  (let* ([x2 (mapwalk x se)]
1180                                         [head2 (car x2)]
1181                                         [old (##sys#hash-table-ref line-number-database-2 head2)] )
1182                                    (when ln
1183                                      (##sys#hash-table-set!
1184                                       line-number-database-2
1185                                       head2
1186                                       (cons name (alist-cons x2 ln (if old (cdr old) '()))) ) )
1187                                    x2) ) ] )
1188
1189                           (cond [(eq? 'location name)
1190                                  (##sys#check-syntax 'location x '(location _) #f se)
1191                                  (let ([sym (cadr x)])
1192                                    (if (symbol? sym)
1193                                        (cond [(assq (lookup sym se) location-pointer-map)
1194                                               => (lambda (a)
1195                                                    (walk
1196                                                     `(##sys#make-locative ,(second a) 0 #f 'location)
1197                                                     se #f) ) ]
1198                                              [(assq sym external-to-pointer) 
1199                                               => (lambda (a) (walk (cdr a) se #f)) ]
1200                                              [(memq sym callback-names)
1201                                               `(##core#inline_ref (,(symbol->string sym) c-pointer)) ]
1202                                              [else
1203                                               (walk `(##sys#make-locative ,sym 0 #f 'location) se #f) ] )
1204                                        (walk `(##sys#make-locative ,sym 0 #f 'location) se #f) ) ) ]
1205                                 
1206                                 [else (handle-call)] ) ) ) ) ] ) ) ) )
1207
1208          ((not (proper-list? x))
1209           (syntax-error "malformed expression" x) )
1210
1211          ((constant? (car x))
1212           (emit-syntax-trace-info x #f)
1213           (compiler-warning 'syntax "literal in operator position: ~S" x) 
1214           (mapwalk x se) )
1215
1216          ((and (pair? (car x))
1217                (symbol? (caar x))
1218                (eq? 'lambda (or (lookup (caar x) se) (caar x))))
1219           (let ([lexp (car x)]
1220                 [args (cdr x)] )
1221             (emit-syntax-trace-info x #f)
1222             (##sys#check-syntax 'lambda lexp '(lambda lambda-list . #(_ 1)) #f se)
1223             (let ([llist (cadr lexp)])
1224               (if (and (proper-list? llist) (= (length llist) (length args)))
1225                   (walk `(,(macro-alias 'let se)
1226                           ,(map list llist args) ,@(cddr lexp)) se dest)
1227                   (let ((var (gensym 't)))
1228                     (walk
1229                      `(,(macro-alias 'let se)
1230                        ((,var ,(car x)))
1231                        (,var ,@(cdr x)) )
1232                      se dest) ) ) ) ) )
1233         
1234          (else
1235           (emit-syntax-trace-info x #f)
1236           (mapwalk x se)) ) )
1237 
1238  (define (mapwalk xs se)
1239    (map (lambda (x) (walk x se #f)) xs) )
1240
1241  (when (memq 'c debugging-chicken) (newline) (pretty-print exp))
1242  (##sys#clear-trace-buffer)
1243  ;; Process visited definitions and main expression:
1244  (walk 
1245   `(,(macro-alias 'begin '())
1246      ,@(let ([p (reverse pending-canonicalizations)])
1247          (set! pending-canonicalizations '())
1248          p)
1249      ,(begin
1250         (set! extended-bindings (append internal-bindings extended-bindings))
1251         exp) )
1252   (##sys#current-environment)
1253   #f) )
1254
1255
1256(define (process-declaration spec se)   ; se unused in the moment
1257  (define (check-decl spec minlen . maxlen)
1258    (let ([n (length (cdr spec))])
1259      (if (or (< n minlen) (> n (optional maxlen 99999)))
1260          (syntax-error "invalid declaration" spec) ) ) ) 
1261  (define (stripa x)                    ; global aliasing
1262    (##sys#strip-syntax x se #t))
1263  (define (strip x)                     ; raw symbol
1264    (##sys#strip-syntax x se))
1265  (call-with-current-continuation
1266   (lambda (return)
1267     (unless (pair? spec)
1268       (syntax-error "invalid declaration specification" spec) )
1269     ;(pp `(DECLARE: ,(strip spec)))
1270     (case (##sys#strip-syntax (car spec)) ; no global aliasing
1271       ((uses)
1272        (let ((us (strip (cdr spec))))
1273          (apply register-feature! us)
1274          (when (pair? us)
1275            (##sys#hash-table-update! 
1276             file-requirements 'static
1277             (cut lset-union eq? us <>) 
1278             (lambda () us))
1279            (let ((units (map (lambda (u) (string->c-identifier (stringify u))) us)))
1280              (set! used-units (append used-units units)) ) ) ) )
1281       ((unit)
1282        (check-decl spec 1 1)
1283        (let* ([u (strip (cadr spec))]
1284               [un (string->c-identifier (stringify u))] )
1285          (when (and unit-name (not (string=? unit-name un)))
1286            (compiler-warning 'usage "unit was already given a name (new name is ignored)") )
1287          (set! unit-name un) ) )
1288       ((standard-bindings)
1289        (if (null? (cdr spec))
1290            (set! standard-bindings default-standard-bindings)
1291            (set! standard-bindings (append (stripa (cdr spec)) standard-bindings)) ) )
1292       ((extended-bindings)
1293        (if (null? (cdr spec))
1294            (set! extended-bindings default-extended-bindings)
1295            (set! extended-bindings (append (stripa (cdr spec)) extended-bindings)) ) )
1296       ((usual-integrations)     
1297        (cond [(null? (cdr spec))
1298               (set! standard-bindings default-standard-bindings)
1299               (set! extended-bindings default-extended-bindings) ]
1300              [else
1301               (let ([syms (stripa (cdr spec))])
1302                 (set! standard-bindings (lset-intersection eq? syms default-standard-bindings))
1303                 (set! extended-bindings (lset-intersection eq? syms default-extended-bindings)) ) ] ) )
1304       ((number-type)
1305        (check-decl spec 1 1)
1306        (set! number-type (strip (cadr spec))))
1307       ((fixnum fixnum-arithmetic) (set! number-type 'fixnum))
1308       ((generic) (set! number-type 'generic))
1309       ((unsafe) (set! unsafe #t))
1310       ((safe) (set! unsafe #f))
1311       ((no-bound-checks) (set! no-bound-checks #t))
1312       ((no-argc-checks) (set! no-argc-checks #t))
1313       ((no-procedure-checks) (set! no-procedure-checks #t))
1314       ((interrupts-enabled) (set! insert-timer-checks #t))
1315       ((disable-interrupts) (set! insert-timer-checks #f))
1316       ((disable-warning)
1317        (set! disabled-warnings
1318          (append (strip (cdr spec)) disabled-warnings)))
1319       ((always-bound) 
1320        (for-each (cut mark-variable <> '##compiler#always-bound) (stripa (cdr spec))))
1321       ((safe-globals) (set! safe-globals-flag #t))
1322       ((no-procedure-checks-for-usual-bindings)
1323        (for-each
1324         (cut mark-variable <> '##compiler#always-bound-to-procedure)
1325         (append default-standard-bindings default-extended-bindings))
1326        (for-each
1327         (cut mark-variable <> '##compiler#always-bound)
1328         (append default-standard-bindings default-extended-bindings)))
1329       ((bound-to-procedure)
1330        (let ((vars (stripa (cdr spec))))
1331          (for-each (cut mark-variable <> '##compiler#always-bound-to-procedure) vars)
1332          (for-each (cut mark-variable <> '##compiler#always-bound) vars)))
1333       ((foreign-declare)
1334        (let ([fds (cdr spec)])
1335          (if (every string? fds)
1336              (set! foreign-declarations (append foreign-declarations fds))
1337              (syntax-error "invalid declaration" spec) ) ) )
1338       ((c-options)
1339        (emit-control-file-item `(c-options ,@(strip (cdr spec)))) )
1340       ((link-options)
1341        (emit-control-file-item `(link-options ,@(strip (cdr spec))) ) )
1342       ((post-process)
1343        (emit-control-file-item
1344         (let ([file (pathname-strip-extension source-filename)])
1345           `(post-process ,@(map (cut string-substitute "\\$@" file <>) (cdr spec))) ) ) )
1346       ((block) (set! block-compilation #t))
1347       ((separate) (set! block-compilation #f))
1348       ((keep-shadowed-macros) (set! undefine-shadowed-macros #f))
1349       ((unused)
1350        (for-each (cut mark-variable <> '##compiler#unused) (stripa (cdr spec))))
1351       ((not)
1352        (check-decl spec 1)
1353        (case (##sys#strip-syntax (second spec)) ; strip all
1354          [(standard-bindings)
1355           (if (null? (cddr spec))
1356               (set! standard-bindings '())
1357               (set! standard-bindings
1358                 (lset-difference eq? default-standard-bindings
1359                                  (stripa (cddr spec))))) ]
1360          [(extended-bindings)
1361           (if (null? (cddr spec))
1362               (set! extended-bindings '())
1363               (set! extended-bindings 
1364                 (lset-difference eq? default-extended-bindings
1365                                  (stripa (cddr spec))) )) ]
1366          [(inline)
1367           (if (null? (cddr spec))
1368               (set! inline-locally #f)
1369               (for-each
1370                (cut mark-variable <> '##compiler#inline 'no)
1371                (stripa (cddr spec)))) ]
1372          [(usual-integrations)     
1373           (cond [(null? (cddr spec))
1374                  (set! standard-bindings '())
1375                  (set! extended-bindings '()) ]
1376                 [else
1377                  (let ([syms (stripa (cddr spec))])
1378                    (set! standard-bindings (lset-difference eq? default-standard-bindings syms))
1379                    (set! extended-bindings (lset-difference eq? default-extended-bindings syms)) ) ] ) ]
1380          ((inline-global)
1381           (if (null? (cddr spec))
1382               (set! inline-globally #f)
1383               (for-each
1384                (cut mark-variable <> '##compiler#inline-global 'no)
1385                (stripa (cddr spec)))))
1386          [else
1387           (check-decl spec 1 1)
1388           (let ((id (strip (cadr spec))))
1389             (case id
1390               [(interrupts-enabled) (set! insert-timer-checks #f)]
1391               [(safe) (set! unsafe #t)]
1392               [else (compiler-warning 'syntax "illegal declaration specifier `~s'" id)]))]))
1393       ((compile-syntax 
1394         run-time-macros)               ; DEPRECATED
1395        (set! ##sys#enable-runtime-macros #t))
1396       ((block-global hide) 
1397        (let ([syms (stripa (cdr spec))])
1398          (if (null? syms)
1399              (set! block-compilation #t)
1400              (for-each hide-variable syms))))
1401       ((export) 
1402        (let ((syms (stripa (cdr spec))))
1403          (for-each export-variable syms)))
1404       ((emit-external-prototypes-first)
1405        (set! external-protos-first #t) )
1406       ((lambda-lift) (set! do-lambda-lifting #t))
1407       ((inline)
1408        (if (null? (cdr spec))
1409            (set! inline-locally #t)
1410            (for-each
1411             (cut mark-variable <> '##compiler#inline 'yes)
1412             (stripa (cdr spec)))))
1413       ((inline-limit)
1414        (check-decl spec 1 1)
1415        (let ([n (cadr spec)])
1416          (if (number? n)
1417              (set! inline-max-size n)
1418              (compiler-warning 
1419               'syntax
1420               "invalid argument to `inline-limit' declaration: ~s" spec) ) ) )
1421       ((constant)
1422        (let ((syms (cdr spec)))
1423          (if (every symbol? syms)
1424              (set! constant-declarations (append syms constant-declarations))
1425              (quit "invalid arguments to `constant' declaration: ~S" spec)) ) )
1426       ((emit-import-library)
1427        (set! import-libraries
1428          (append
1429           import-libraries
1430           (map (lambda (il)
1431                  (cond ((symbol? il)
1432                         (cons il (string-append (symbol->string il) ".import.scm")) )
1433                        ((and (list? il) (= 2 (length il))
1434                              (symbol? (car il)) (string (cadr il)))
1435                         (cons (car il) (cadr il))) 
1436                        (else
1437                         (compiler-warning 
1438                          'syntax
1439                          "invalid import-library specification: ~s" il))))
1440                (strip (cdr spec))))))
1441       ((profile)
1442        (if (null? (cdr spec))
1443            (set! profiled-procedures #t)
1444            (for-each
1445             (cut mark-variable <> '##compiler#profile)
1446             (stripa (cdr spec)))))
1447       ((local)
1448        (cond ((null? (cdr spec))
1449               (set! local-definitions #t) )
1450              (else
1451               (for-each
1452                (cut mark-variable <> '##compiler#local)
1453                (stripa (cdr spec))))))
1454       ((inline-global)
1455        (if (null? (cdr spec))
1456            (set! inline-globally #t)
1457            (for-each
1458             (cut mark-variable <> '##compiler#inline-global 'yes)
1459             (stripa (cdr spec)))))
1460       (else (compiler-warning 'syntax "illegal declaration specifier `~s'" spec)) )
1461     '(##core#undefined) ) ) )
1462
1463
1464;;; Expand "foreign-lambda"/"foreign-callback-lambda" forms and add item to stub-list:
1465
1466(define-record-type foreign-stub
1467  (make-foreign-stub id return-type name argument-types argument-names body cps callback)
1468  foreign-stub?
1469  (id foreign-stub-id)                  ; symbol
1470  (return-type foreign-stub-return-type)          ; type-specifier
1471  (name foreign-stub-name)                        ; string or #f
1472  (argument-types foreign-stub-argument-types) ; (type-specifier...)
1473  (argument-names foreign-stub-argument-names) ; #f or (symbol ...)
1474  (body foreign-stub-body)                     ; #f or string
1475  (cps foreign-stub-cps)                       ; boolean
1476  (callback foreign-stub-callback))            ; boolean
1477
1478(define (create-foreign-stub rtype sname argtypes argnames body callback cps)
1479  (let* ([params (list-tabulate (length argtypes) (lambda (x) (gensym 'a)))]
1480         [f-id (gensym 'stub)]
1481         [bufvar (gensym)] 
1482         [rsize (estimate-foreign-result-size rtype)] )
1483    (set-real-name! f-id #t)
1484    (set! foreign-lambda-stubs 
1485      (cons (make-foreign-stub f-id rtype sname argtypes argnames body cps callback)
1486            foreign-lambda-stubs) )
1487    (let ([rsize (if callback (+ rsize 24) rsize)] ; 24 -> has to hold cons on 64-bit platforms!
1488          [head (if cps
1489                    `((##core#primitive ,f-id))
1490                    `(##core#inline ,f-id) ) ]
1491          [rest (map (lambda (p t) (foreign-type-check (foreign-type-convert-argument p t) t)) params argtypes)] )
1492      `(lambda ,params
1493         ;; Do minor GC (if callback) to make room on stack:
1494         ,@(if callback '((##sys#gc #f)) '())
1495         ,(if (zero? rsize) 
1496              (foreign-type-convert-result (append head (cons '(##core#undefined) rest)) rtype)
1497              (let ([ft (final-foreign-type rtype)]
1498                    [ws (words rsize)] )
1499                `(let ([,bufvar (##core#inline_allocate ("C_a_i_bytevector" ,(+ 2 ws)) ',ws)])
1500                   ,(foreign-type-convert-result
1501                     (finish-foreign-result ft (append head (cons bufvar rest)))
1502                     rtype) ) ) ) ) ) ) )
1503
1504(define (expand-foreign-lambda exp)
1505  (let* ([name (third exp)]
1506         [sname (cond ((symbol? name) (symbol->string name))
1507                      ((string? name) name)
1508                      (else (quit "name `~s' of foreign procedure has wrong type" name)) ) ]
1509         [rtype (second exp)]
1510         [argtypes (cdddr exp)] )
1511    (create-foreign-stub rtype sname argtypes #f #f #f #f) ) )
1512
1513(define (expand-foreign-callback-lambda exp)
1514  (let* ([name (third exp)]
1515         [sname (cond ((symbol? name) (symbol->string name))
1516                      ((string? name) name)
1517                      (else (quit "name `~s' of foreign procedure has wrong type" name)) ) ]
1518         [rtype (second exp)]
1519         [argtypes (cdddr exp)] )
1520    (create-foreign-stub rtype sname argtypes #f #f #t #t) ) )
1521
1522(define (expand-foreign-lambda* exp)
1523  (let* ([rtype (second exp)]
1524         [args (third exp)]
1525         [body (apply string-append (cdddr exp))]
1526         [argtypes (map car args)]
1527         [argnames (map cadr args)] )
1528    (create-foreign-stub rtype #f argtypes argnames body #f #f) ) )
1529
1530(define (expand-foreign-callback-lambda* exp)
1531  (let* ([rtype (second exp)]
1532         [args (third exp)]
1533         [body (apply string-append (cdddr exp))]
1534         [argtypes (map car args)]
1535         [argnames (map cadr args)] )
1536    (create-foreign-stub rtype #f argtypes argnames body #t #t) ) )
1537
1538(define (expand-foreign-primitive exp)
1539  (let* ([hasrtype (and (pair? (cddr exp)) (not (string? (caddr exp))))]
1540         [rtype (if hasrtype (second exp) 'void)]
1541         [args (if hasrtype (third exp) (second exp))]
1542         [body (apply string-append (if hasrtype (cdddr exp) (cddr exp)))]
1543         [argtypes (map car args)]
1544         [argnames (map cadr args)] )
1545    (create-foreign-stub rtype #f argtypes argnames body #f #t) ) )
1546
1547
1548;;; Traverse expression and update line-number db with all contained calls:
1549
1550(define (update-line-number-database! exp ln)
1551  (define (mapupdate xs)
1552    (let loop ((xs xs))
1553      (if (pair? xs)
1554          (begin
1555            (walk (car xs))
1556            (loop (cdr xs)) ) ) ) )
1557  (define (walk x)
1558    (cond ((not-pair? x))
1559          ((symbol? (car x))
1560           (let* ((name (car x))
1561                  (old (or (##sys#hash-table-ref ##sys#line-number-database name) '())) )
1562             (if (not (assq x old))
1563                 (##sys#hash-table-set! ##sys#line-number-database name (alist-cons x ln old)) )
1564             (mapupdate (cdr x)) ) )
1565          (else (mapupdate x)) ) )
1566  (walk exp) )
1567
1568
1569;;; Convert canonicalized node-graph into continuation-passing-style:
1570
1571(define (perform-cps-conversion node)
1572
1573  (define (cps-lambda id llist subs k)
1574    (let ([t1 (gensym 'k)])
1575      (k (make-node
1576          '##core#lambda (list id #t (cons t1 llist) 0)
1577          (list (walk (car subs)
1578                      (lambda (r) 
1579                        (make-node '##core#call '(#t) (list (varnode t1) r)) ) ) ) ) ) ) )
1580 
1581  (define (walk n k)
1582    (let ((subs (node-subexpressions n))
1583          (params (node-parameters n)) 
1584          (class (node-class n)) )
1585      (case (node-class n)
1586        ((##core#variable quote ##core#undefined ##core#primitive ##core#global-ref) (k n))
1587        ((if) (let* ((t1 (gensym 'k))
1588                     (t2 (gensym 'r))
1589                     (k1 (lambda (r) (make-node '##core#call '(#t) (list (varnode t1) r)))) )
1590                (make-node 'let
1591                           (list t1)
1592                           (list (make-node '##core#lambda (list (gensym-f-id) #f (list t2) 0) 
1593                                            (list (k (varnode t2))) )
1594                                 (walk (car subs)
1595                                       (lambda (v)
1596                                         (make-node 'if '()
1597                                                    (list v
1598                                                          (walk (cadr subs) k1)
1599                                                          (walk (caddr subs) k1) ) ) ) ) ) ) ) )
1600        ((let)
1601         (let loop ((vars params) (vals subs))
1602           (if (null? vars)
1603               (walk (car vals) k)
1604               (walk (car vals)
1605                     (lambda (r) 
1606                       (make-node 'let
1607                                  (list (car vars))
1608                                  (list r (loop (cdr vars) (cdr vals))) ) ) ) ) ) )
1609        ((lambda ##core#lambda) (cps-lambda (gensym-f-id) (first params) subs k))
1610        ((set!) (let ((t1 (gensym 't)))
1611                  (walk (car subs)
1612                        (lambda (r)
1613                          (make-node 'let (list t1)
1614                                     (list (make-node 'set! (list (first params)) (list r))
1615                                           (k (varnode t1)) ) ) ) ) ) )
1616        ((##core#foreign-callback-wrapper)
1617         (let ([id (gensym-f-id)]
1618               [lam (first subs)] )
1619           (set! foreign-callback-stubs
1620             (cons (apply make-foreign-callback-stub id params) foreign-callback-stubs) )
1621           (cps-lambda id (first (node-parameters lam)) (node-subexpressions lam) k) ) )
1622        ((##core#inline ##core#inline_allocate ##core#inline_ref ##core#inline_update ##core#inline_loc_ref 
1623                        ##core#inline_loc_update)
1624         (walk-inline-call class params subs k) )
1625        ((##core#call) (walk-call (car subs) (cdr subs) params k))
1626        ((##core#callunit) (walk-call-unit (first params) k))
1627        (else (bomb "bad node (cps)")) ) ) )
1628 
1629  (define (walk-call fn args params k)
1630    (let ((t0 (gensym 'k))
1631          (t3 (gensym 'r)) )
1632      (make-node
1633       'let (list t0)
1634       (list (make-node '##core#lambda (list (gensym-f-id) #f (list t3) 0) 
1635                        (list (k (varnode t3))) )
1636             (walk-arguments
1637              args
1638              (lambda (vars)
1639                (walk fn
1640                      (lambda (r) 
1641                        (make-node '##core#call params (cons* r (varnode t0) vars) ) ) ) ) ) ) ) ) )
1642 
1643  (define (walk-call-unit unitname k)
1644    (let ((t0 (gensym 'k))
1645          (t3 (gensym 'r)) )
1646      (make-node
1647       'let (list t0)
1648       (list (make-node '##core#lambda (list (gensym-f-id) #f (list t3) 0) 
1649                        (list (k (varnode t3))) )
1650             (make-node '##core#callunit (list unitname)
1651                        (list (varnode t0)) ) ) ) ) )
1652
1653  (define (walk-inline-call class op args k)
1654    (walk-arguments
1655     args
1656     (lambda (vars)
1657       (k (make-node class op vars)) ) ) )
1658 
1659  (define (walk-arguments args wk)
1660    (let loop ((args args) (vars '()))
1661      (cond ((null? args) (wk (reverse vars)))
1662            ((atomic? (car args))
1663             (loop (cdr args) (cons (car args) vars)) )
1664            (else
1665             (let ((t1 (gensym 'a)))
1666               (walk (car args)
1667                     (lambda (r)
1668                       (make-node 'let (list t1)
1669                                  (list r
1670                                        (loop (cdr args) 
1671                                              (cons (varnode t1) vars) ) ) ) ) ) ) ) ) ) )
1672 
1673  (define (atomic? n)
1674    (let ((class (node-class n)))
1675      (or (memq class '(quote ##core#variable ##core#undefined ##core#global-ref))
1676          (and (memq class '(##core#inline ##core#inline_allocate ##core#inline_ref ##core#inline_update
1677                                           ##core#inline_loc_ref ##core#inline_loc_update))
1678               (every atomic? (node-subexpressions n)) ) ) ) )
1679 
1680  (walk node values) )
1681
1682
1683;;; Foreign callback stub type:
1684
1685(define-record-type foreign-callback-stub
1686  (make-foreign-callback-stub id name qualifiers return-type argument-types)
1687  foreign-callback-stub?
1688  (id foreign-callback-stub-id)         ; symbol
1689  (name foreign-callback-stub-name)     ; string
1690  (qualifiers foreign-callback-stub-qualifiers) ; string
1691  (return-type foreign-callback-stub-return-type) ; type-specifier
1692  (argument-types foreign-callback-stub-argument-types)) ; (type-specifier ...)
1693
1694
1695;;; Perform source-code analysis:
1696
1697(define (analyze-expression node)
1698  (let ([db (make-vector analysis-database-size '())]
1699        [explicitly-consed '()] )
1700
1701    (define (grow n)
1702      (set! current-program-size (+ current-program-size n)) )
1703
1704    (define (walk n env localenv here call)
1705      (let ((subs (node-subexpressions n))
1706            (params (node-parameters n)) 
1707            (class (node-class n)) )
1708        (grow 1)
1709        (case class
1710          ((quote ##core#undefined ##core#proc) #f)
1711
1712          ((##core#variable)
1713           (let ((var (first params)))
1714             (ref var n)
1715             (unless (memq var localenv)
1716               (grow 1)
1717               (cond ((memq var env) (put! db var 'captured #t))
1718                     ((not (get db var 'global)) 
1719                      (put! db var 'global #t) ) ) ) ) )
1720         
1721          ((##core#global-ref)
1722           (let ((var (first params)))
1723             (ref var n)
1724             (grow 1)
1725             (put! db var 'global #t) ) )
1726         
1727          ((##core#callunit ##core#recurse)
1728           (grow 1)
1729           (walkeach subs env localenv here #f) )
1730
1731          ((##core#call)
1732           (grow 1)
1733           (let ([fun (car subs)])
1734             (if (eq? '##core#variable (node-class fun))
1735                 (let ([name (first (node-parameters fun))])
1736                   (collect! db name 'call-sites (cons here n))
1737                   ;; If call to standard-binding & optimizable rest-arg operator: decrease access count:
1738                   (if (and (intrinsic? name)
1739                            (memq name optimizable-rest-argument-operators) )
1740                       (for-each
1741                        (lambda (arg)
1742                          (and-let* ([(eq? '##core#variable (node-class arg))]
1743                                     [var (first (node-parameters arg))] )
1744                            (when (get db var 'rest-parameter) (count! db var 'o-r/access-count)) ) )
1745                        (cdr subs) ) ) ) )
1746             (walk (first subs) env localenv here #t)
1747             (walkeach (cdr subs) env localenv here #f) ) )
1748
1749          ((let ##core#let)
1750           (let ([env2 (append params localenv env)])
1751             (let loop ([vars params] [vals subs])
1752               (if (null? vars)
1753                   (walk (car vals) env (append params localenv) here #f)
1754                   (let ([var (car vars)]
1755                         [val (car vals)] )
1756                     (put! db var 'home here)
1757                     (assign var val env2 here)
1758                     (walk val env localenv here #f) 
1759                     (loop (cdr vars) (cdr vals)) ) ) ) ) )
1760
1761          ((lambda)
1762           (grow 1)
1763           (decompose-lambda-list
1764            (first params)
1765            (lambda (vars argc rest)
1766              (for-each
1767               (lambda (var) (put! db var 'unknown #t))
1768               vars)
1769              (let ([tl toplevel-scope])
1770                (set! toplevel-scope #f)
1771                (walk (car subs) (append localenv env) vars #f #f)
1772                (set! toplevel-scope tl) ) ) ) )
1773
1774          ((##core#lambda ##core#direct_lambda)
1775           (grow 1)
1776           (decompose-lambda-list
1777            (third params)
1778            (lambda (vars argc rest)
1779              (let ([id (first params)]
1780                    [size0 current-program-size] )
1781                (when here
1782                  (collect! db here 'contains id)
1783                  (put! db id 'contained-in here) )
1784                (for-each
1785                 (lambda (var)
1786                   (put! db var 'home here)
1787                   (put! db var 'unknown #t) )
1788                 vars)
1789                (when rest
1790                  (put! db rest 'rest-parameter
1791                        (if (memq rest rest-parameters-promoted-to-vector)
1792                            'vector
1793                            'list) ) )
1794                (when (simple-lambda-node? n) (put! db id 'simple #t))
1795                (let ([tl toplevel-scope])
1796                  (unless toplevel-lambda-id (set! toplevel-lambda-id id))
1797                  (when (and (second params) (not (eq? toplevel-lambda-id id)))
1798                    (set! toplevel-scope #f)) ; only if non-CPS lambda
1799                  (walk (car subs) (append localenv env) vars id #f)
1800                  (set! toplevel-scope tl)
1801                  ;; decorate ##core#call node with size
1802                  (set-car! (cdddr (node-parameters n)) (- current-program-size size0)) ) ) ) ) )
1803         
1804          ((set! ##core#set!) 
1805           (let* ([var (first params)]
1806                  [val (car subs)] )
1807             (when first-analysis 
1808               (case (variable-mark var '##compiler#intrinsic)
1809                 ((standard)
1810                  (compiler-warning 'redef "redefinition of standard binding `~S'" var) )
1811                 ((extended)
1812                  (compiler-warning 'redef "redefinition of extended binding `~S'" var) ) )
1813               (put! db var 'potential-value val) )
1814             (when (and (not (memq var localenv)) 
1815                        (not (memq var env)) )
1816               (grow 1)
1817               (put! db var 'global #t) )
1818             (assign var val (append localenv env) here)
1819             (unless toplevel-scope (put! db var 'assigned-locally #t))
1820             (put! db var 'assigned #t)
1821             (walk (car subs) env localenv here #f) ) )
1822
1823          ((##core#primitive ##core#inline)
1824           (let ([id (first params)])
1825             (when (and first-analysis here (symbol? id) (##sys#hash-table-ref real-name-table id))
1826               (set-real-name! id here) )
1827             (walkeach subs env localenv here #f) ) )
1828
1829          (else (walkeach subs env localenv here #f)) ) ) )
1830
1831    (define (walkeach xs env lenv here call) 
1832      (for-each (lambda (x) (walk x env lenv here call)) xs) )
1833
1834    (define (assign var val env here)
1835      (cond ((eq? '##core#undefined (node-class val))
1836             (put! db var 'undefined #t) )
1837            ((and (eq? '##core#variable (node-class val))
1838                  (eq? var (first (node-parameters val))) ) )
1839            ((or block-compilation
1840                 (memq var env)
1841                 (variable-mark var '##compiler#constant)
1842                 (not (variable-visible? var)))
1843             (let ((props (get-all db var 'unknown 'value))
1844                   (home (get db var 'home)) )
1845               (unless (assq 'unknown props)
1846                 (if (assq 'value props)
1847                     (put! db var 'unknown #t)
1848                     (if (or (not home) (eq? here home))
1849                         (put! db var 'value val)
1850                         (put! db var 'unknown #t) ) ) ) ) )
1851            ((and (or local-definitions
1852                      (variable-mark var '##compiler#local))
1853                  (not (get db var 'unknown)))
1854             (let ((home (get db var 'home)))
1855               (if (or (not home) (eq? here home))
1856                   (put! db var 'local-value val)             
1857                   (put! db var 'unknown #t))))
1858            (else (put! db var 'unknown #t)) ) )
1859   
1860    (define (ref var node)
1861      (collect! db var 'references node) )
1862
1863    (define (quick-put! plist prop val)
1864      (set-cdr! plist (alist-cons prop val (cdr plist))) )
1865
1866    ;; Return true if <id> directly or indirectly contains any of <other-ids>:
1867    (define (contains? id other-ids)
1868      (or (memq id other-ids)
1869          (let ((clist (get db id 'contains)))
1870            (and clist
1871                 (any (lambda (id2) (contains? id2 other-ids)) clist) ) ) ) )
1872
1873    ;; Initialize database:
1874    (initialize-analysis-database db)
1875
1876    ;; Walk toplevel expression-node:
1877    (debugging 'p "analysis traversal phase...")
1878    (set! current-program-size 0)
1879    (walk node '() '() #f #f) 
1880
1881    ;; Complete gathered database information:
1882    (debugging 'p "analysis gathering phase...")
1883    (##sys#hash-table-for-each
1884     (lambda (sym plist)
1885       (let ([unknown #f]
1886             [value #f]
1887             [local-value #f]
1888             [pvalue #f]
1889             [references '()]
1890             [captured #f]
1891             [call-sites '()]
1892             [assigned #f]
1893             [assigned-locally #f]
1894             [undefined #f]
1895             [global #f]
1896             [o-r/access-count 0]
1897             [rest-parameter #f] 
1898             [nreferences 0]
1899             [ncall-sites 0] )
1900
1901         (for-each
1902          (lambda (prop)
1903            (case (car prop)
1904              [(unknown) (set! unknown #t)]
1905              [(references) 
1906               (set! references (cdr prop))
1907               (set! nreferences (length references)) ]
1908              [(captured) (set! captured #t)]
1909              [(potential-value) (set! pvalue (cdr prop))]
1910              [(call-sites)
1911               (set! call-sites (cdr prop))
1912               (set! ncall-sites (length call-sites)) ]
1913              [(assigned) (set! assigned #t)]
1914              [(assigned-locally) (set! assigned-locally #t)]
1915              [(undefined) (set! undefined #t)]
1916              [(global) (set! global #t)]
1917              [(value) (set! value (cdr prop))]
1918              [(local-value) (set! local-value (cdr prop))]
1919              [(o-r/access-count) (set! o-r/access-count (cdr prop))]
1920              [(rest-parameter) (set! rest-parameter #t)] ) )
1921          plist)
1922
1923         (set! value (and (not unknown) value))
1924
1925         ;; If this is the first analysis, register known local or potentially known global lambda-value id's
1926         ;;  along with their names:
1927         (when (and first-analysis 
1928                    (eq? '##core#lambda
1929                         (and-let* ([val (or value (and global pvalue))])
1930                           (node-class val) ) ) )
1931           (set-real-name! (first (node-parameters (or value pvalue))) sym) )
1932
1933         ;; If this is the first analysis and the variable is global and has no references and we are
1934         ;;  in block mode, then issue warning:
1935         (when (and first-analysis 
1936                    global
1937                    (null? references)
1938                    (not (variable-mark sym '##compiler#unused)))
1939           (when assigned-locally
1940             (compiler-warning 'var "local assignment to unused variable `~S' may be unintended" sym) )
1941           (when (and (not (variable-visible? sym))
1942                      (not (variable-mark sym '##compiler#constant)) )
1943             (compiler-warning 'var "global variable `~S' is never used" sym) ) )
1944
1945         ;; Make 'boxed, if 'assigned & 'captured:
1946         (when (and assigned captured)
1947           (quick-put! plist 'boxed #t) )
1948
1949         ;; Make 'contractable, if it has a procedure as known value, has only one use and one call-site and
1950         ;;  if the lambda has no free non-global variables or is an internal lambda. Make 'inlinable if
1951         ;;  use/call count is not 1:
1952         (cond (value
1953                (let ((valparams (node-parameters value)))
1954                  (when (and (eq? '##core#lambda (node-class value))
1955                             (or (not (second valparams))
1956                                 (every 
1957                                  (lambda (v) (get db v 'global))
1958                                  (nth-value 0 (scan-free-variables value)) ) ) )
1959                    (if (and (= 1 nreferences) (= 1 ncall-sites))
1960                        (quick-put! plist 'contractable #t)
1961                        (quick-put! plist 'inlinable #t) ) ) ) )
1962               (local-value
1963                ;; Make 'inlinable, if it is declared local and has a value
1964                (let ((valparams (node-parameters local-value)))
1965                  (when (eq? '##core#lambda (node-class local-value))
1966                    (let-values (((vars hvars) (scan-free-variables local-value)))
1967                      (when (and (get db sym 'global)
1968                                 (pair? hvars))
1969                        (quick-put! plist 'hidden-refs #t))
1970                      (when (or (not (second valparams))
1971                                (every 
1972                                 (lambda (v) (get db v 'global)) 
1973                                 vars))
1974                        (quick-put! plist 'inlinable #t) ) ) ) ) )
1975               ((variable-mark sym '##compiler#inline-global) =>
1976                (lambda (n)
1977                  (when (node? n)
1978                    (cond (assigned
1979                           (debugging
1980                            'i "global inline candidate was assigned and will not be inlined"
1981                            sym)
1982                           (mark-variable sym '##compiler#inline-global 'no))
1983                          (else
1984                           (let ((lparams (node-parameters n)))
1985                             (put! db (first lparams) 'simple #t)
1986                             (quick-put! plist 'inlinable #t)
1987                             (quick-put! plist 'local-value n))))))))
1988
1989         ;; Make 'collapsable, if it has a known constant value which is either collapsable or is only
1990         ;;  referenced once and if no assignments are made:
1991         (when (and value
1992                    ;; (not (assq 'assigned plist)) - If it has a known value, it's assigned just once!
1993                    (eq? 'quote (node-class value)) )
1994           (let ((val (first (node-parameters value))))
1995             (when (or (collapsable-literal? val)
1996                       (= 1 nreferences) )
1997               (quick-put! plist 'collapsable #t) ) ) )
1998               
1999         ;; If it has a known value that is a procedure, and if the number of call-sites is equal to the
2000         ;;  number of references (does not escape), then make all formal parameters 'unused which are
2001         ;;  never referenced or assigned (if no rest parameter exist):
2002         ;;  - also marks the procedure as 'has-unused-parameters (if not in `callback-names')
2003         ;;  - if the procedure is internal (a continuation) do NOT mark unused parameters.
2004         ;;  - also: if procedure has rest-parameter and no unused params, mark f-id as 'explicit-rest.
2005         (when value
2006           (let ([has #f])
2007             (when (and (eq? '##core#lambda (node-class value))
2008                        (= nreferences ncall-sites) )
2009               (let ([lparams (node-parameters value)])
2010                 (when (second lparams)
2011                   (decompose-lambda-list
2012                    (third lparams)
2013                    (lambda (vars argc rest)
2014                      (unless rest
2015                        (for-each
2016                         (lambda (var)
2017                           (cond [(and (not (get db var 'references))
2018                                       (not (get db var 'assigned)) )
2019                                  (put! db var 'unused #t)
2020                                  (set! has #t)
2021                                  #t]
2022                                 [else #f] ) )
2023                         vars) )
2024                      (cond [(and has (not (memq sym callback-names)))
2025                             (put! db (first lparams) 'has-unused-parameters #t) ]
2026                            [rest
2027                             (set! explicitly-consed (cons rest explicitly-consed))
2028                             (put! db (first lparams) 'explicit-rest #t) ] ) ) ) ) ) ) ) )
2029
2030         ;;  Make 'removable, if it has no references and is not assigned to, and if it has either a value that
2031         ;;    does not cause any side-effects or if it is 'undefined:
2032         (when (and (not assigned)
2033                    (null? references)
2034                    (or (and value
2035                             (or (not (eq? '##core#variable (node-class value)))
2036                                 (not (get db (first (node-parameters value)) 'global)) )
2037                             (not (expression-has-side-effects? value db)) )
2038                        undefined) )
2039           (quick-put! plist 'removable #t) )
2040
2041         ;; Make 'replacable, if it has a variable as known value and if either that variable has
2042         ;;  a known value itself, or if it is not captured and referenced only once, the target and
2043         ;;  the source are never assigned and the source is non-global or we are in block-mode:
2044         ;;  - The target-variable is not allowed to be global.
2045         ;;  - The variable that can be substituted for the current one is marked as 'replacing.
2046         ;;    This is done to prohibit beta-contraction of the replacing variable (It wouldn't be there, if
2047         ;;    it was contracted).
2048         (when (and value (not global))
2049           (when (eq? '##core#variable (node-class value))
2050             (let* ([name (first (node-parameters value))]
2051                    [nrefs (get db name 'references)] )
2052               (when (or (and (not (get db name 'unknown)) (get db name 'value))
2053                         (and (not (get db name 'captured))
2054                              nrefs
2055                              (= 1 (length nrefs))
2056                              (not assigned)
2057                              (not (get db name 'assigned)) 
2058                              (or block-compilation (not (get db name 'global))) ) )
2059                 (quick-put! plist 'replacable name) 
2060                 (put! db name 'replacing #t) ) ) ) )
2061
2062         ;; Make 'replacable, if it has a known value of the form: '(lambda (<xvar>) (<kvar> <xvar>))' and
2063         ;;  is an internally created procedure: (See above for 'replacing)
2064         (when (and value (eq? '##core#lambda (node-class value)))
2065           (let ([params (node-parameters value)])
2066             (when (not (second params))
2067               (let ([llist (third params)]
2068                     [body (first (node-subexpressions value))] )
2069                 (when (and (pair? llist) 
2070                            (null? (cdr llist))
2071                            (eq? '##core#call (node-class body)) )
2072                   (let ([subs (node-subexpressions body)])
2073                     (when (= 2 (length subs))
2074                       (let ([v1 (first subs)]
2075                             [v2 (second subs)] )
2076                         (when (and (eq? '##core#variable (node-class v1))
2077                                    (eq? '##core#variable (node-class v2))
2078                                    (eq? (first llist) (first (node-parameters v2))) )
2079                           (let ([kvar (first (node-parameters v1))])
2080                             (quick-put! plist 'replacable kvar)
2081                             (put! db kvar 'replacing #t) ) ) ) ) ) ) ) ) ) )
2082
2083         ;; If a rest-argument, convert 'rest-parameter property to 'vector, if the variable is never
2084         ;;  assigned, and the number of references is identical to the number of accesses in optimizable
2085         ;;  rest-argument operators:
2086         ;; - Add variable to "rest-parameters-promoted-to-vector", because subsequent optimization will
2087         ;;   change variables context (operators applied to it).
2088         (when (and rest-parameter
2089                    (not assigned)
2090                    (= nreferences o-r/access-count) )
2091           (set! rest-parameters-promoted-to-vector (lset-adjoin eq? rest-parameters-promoted-to-vector sym))
2092           (put! db sym 'rest-parameter 'vector) ) ) )
2093
2094     db)
2095
2096    ;; Remove explicitly consed rest parameters from promoted ones:
2097    (set! rest-parameters-promoted-to-vector
2098      (lset-difference eq? rest-parameters-promoted-to-vector explicitly-consed) )
2099
2100    ;; Set original program-size, if this is the first analysis-pass:
2101    (unless original-program-size
2102      (set! original-program-size current-program-size) )
2103    db) )
2104
2105
2106;;; Convert closures to explicit data structures (effectively flattens function-binding structure):
2107
2108(define (perform-closure-conversion node db)
2109  (let ([direct-calls 0]
2110        [customizable '()] )
2111
2112    (define (test sym item) (get db sym item))
2113 
2114    (define (register-customizable! var id)
2115      (set! customizable (lset-adjoin eq? customizable var)) 
2116      (put! db id 'customizable #t) )
2117
2118    (define (register-direct-call! id)
2119      (set! direct-calls (add1 direct-calls))
2120      (set! direct-call-ids (lset-adjoin eq? direct-call-ids id)) )
2121
2122    ;; Gather free-variable information:
2123    ;; (and: - register direct calls
2124    ;;       - update (by mutation) call information in "##core#call" nodes)
2125    (define (gather n here env)
2126      (let ((subs (node-subexpressions n))
2127            (params (node-parameters n)) )
2128        (case (node-class n)
2129
2130          ((quote ##core#variable ##core#undefined ##core#proc ##core#primitive ##core#global-ref) #f)
2131
2132          ((let)
2133           (receive (vals body) (split-at subs (length params))
2134             (for-each (lambda (n) (gather n here env)) vals)
2135             (gather (first body) here (append params env)) ) )
2136
2137          ((##core#call)
2138           (let* ([fn (first subs)]
2139                  [mode (first params)]
2140                  [name (and (pair? (cdr params)) (second params))]
2141                  [varfn (eq? '##core#variable (node-class fn))] )
2142             (node-parameters-set!
2143              n
2144              (cons mode
2145                    (if (or name varfn)
2146                        (cons name
2147                              (if varfn
2148                                  (let* ([varname (first (node-parameters fn))]
2149                                         [val (and (not (test varname 'unknown)) (test varname 'value))] )
2150                                    (if (and val (eq? '##core#lambda (node-class val)))
2151                                        (let* ([params (node-parameters val)]
2152                                               [llist (third params)]
2153                                               [id (first params)]
2154                                               [refs (test varname 'references)]
2155                                               [sites (test varname 'call-sites)] 
2156                                               [custom
2157                                                (and refs sites
2158                                                     (= (length refs) (length sites)) 
2159                                                     (proper-list? llist) ) ] )
2160                                          (when (and name custom (not (= (length llist) (length (cdr subs)))))
2161                                            (quit
2162                                             "known procedure called with wrong number of arguments: ~A" 
2163                                             (source-info->string name) ) )
2164                                          (register-direct-call! id)
2165                                          (when custom (register-customizable! varname id)) 
2166                                          (list id custom) )
2167                                        '() ) )
2168                                  '() ) )
2169                        '() ) ) )
2170             (for-each (lambda (n) (gather n here env)) subs) ) )
2171
2172          ((##core#lambda ##core#direct_lambda)
2173           (decompose-lambda-list
2174            (third params)
2175            (lambda (vars argc rest)
2176              (let* ([id (if here (first params) 'toplevel)]
2177                     [capturedvars (captured-variables (car subs) env)]
2178                     [csize (length capturedvars)] )
2179                (put! db id 'closure-size csize)
2180                (put! db id 'captured-variables capturedvars)
2181                (gather (car subs) id (append vars env)) ) ) ) )
2182       
2183          (else (for-each (lambda (n) (gather n here env)) subs)) ) ) )
2184
2185    ;; Create explicit closures:
2186    (define (transform n here closure)
2187      (let ((subs (node-subexpressions n))
2188            (params (node-parameters n)) 
2189            (class (node-class n)) )
2190        (case class
2191
2192          ((quote ##core#undefined ##core#proc ##core#global-ref) n)
2193
2194          ((##core#variable)
2195           (let* ((var (first params))
2196                  (val (ref-var n here closure)) )
2197             (if (test var 'boxed)
2198                 (make-node '##core#unbox '() (list val))
2199                 val) ) )
2200
2201          ((if ##core#call ##core#inline ##core#inline_allocate ##core#callunit ##core#inline_ref ##core#inline_update 
2202               ##core#switch ##core#cond ##core#direct_call ##core#recurse ##core#return ##core#inline_loc_ref
2203               ##core#inline_loc_update)
2204           (make-node (node-class n) params (maptransform subs here closure)) )
2205
2206          ((let)
2207           (let* ([var (first params)]
2208                  [boxedvar (test var 'boxed)]
2209                  [boxedalias (gensym var)] )
2210             (if boxedvar
2211                 (make-node 
2212                  'let (list boxedalias)
2213                  (list (transform (first subs) here closure)
2214                        (make-node
2215                         'let (list var)
2216                         (list (make-node '##core#box '() (list (varnode boxedalias)))
2217                               (transform (second subs) here closure) ) ) ) )
2218                 (make-node
2219                  'let params
2220                  (maptransform subs here closure) ) ) ) )
2221
2222          ((##core#lambda ##core#direct_lambda)
2223           (let ([llist (third params)])
2224             (decompose-lambda-list
2225              llist
2226              (lambda (vars argc rest)
2227                (let* ([boxedvars (filter (lambda (v) (test v 'boxed)) vars)]
2228                       [boxedaliases (map cons boxedvars (map gensym boxedvars))]
2229                       [cvar (gensym 'c)]
2230                       [id (if here (first params) 'toplevel)]
2231                       [capturedvars (or (test id 'captured-variables) '())]
2232                       [csize (or (test id 'closure-size) 0)] 
2233                       [info (and emit-closure-info (second params) (pair? llist))] )
2234                  ;; If rest-parameter is boxed: mark it as 'boxed-rest
2235                  ;;  (if we don't do this than preparation will think the (boxed) alias
2236                  ;;  of the rest-parameter is never used)
2237                  (and-let* ([rest]
2238                             [(test rest 'boxed)]
2239                             [rp (test rest 'rest-parameter)] )
2240                    (put! db (cdr (assq rest boxedaliases)) 'boxed-rest #t) )
2241                  (make-node
2242                   '##core#closure (list (+ csize (if info 2 1)))
2243                   (cons
2244                    (make-node
2245                     class
2246                     (list id
2247                           (second params)
2248                           (cons
2249                            cvar
2250                            (build-lambda-list
2251                             (map (lambda (v)
2252                                    (cond ((assq v boxedaliases) => cdr)
2253                                          (else v) ) )
2254                                  vars)
2255                             argc
2256                             (cond ((and rest (assq rest boxedaliases)) => cdr)
2257                                   (else rest) ) ) )
2258                           (fourth params) )
2259                     (list (let ((body (transform (car subs) cvar capturedvars)))
2260                             (if (pair? boxedvars)
2261                                 (fold-right
2262                                  (lambda (alias val body) (make-node 'let (list alias) (list val body)))
2263                                  body
2264                                  (unzip1 boxedaliases)
2265                                  (map (lambda (a) (make-node '##core#box '() (list (varnode (cdr a)))))
2266                                       boxedaliases) )
2267                                 body) ) ) )
2268                    (let ((cvars (map (lambda (v) (ref-var (varnode v) here closure))
2269                                      capturedvars) ) )
2270                      (if info
2271                          (append
2272                           cvars
2273                           (list
2274                            (qnode 
2275                             (##sys#make-lambda-info
2276                              (->string (cons (or (real-name id) '?)
2277                                              (cdr llist) )))))) ; this is not always correct, due to optimizations
2278                          cvars) ) ) ) ) ) ) ) )
2279
2280          ((set!)
2281           (let* ([var (first params)]
2282                  [val (first subs)]
2283                  [cval (node-class val)]
2284                  [immf (or (and (eq? 'quote cval) (immediate? (first (node-parameters val))))
2285                            (eq? '##core#undefined cval) ) ] )
2286             (cond ((posq var closure)
2287                    => (lambda (i)
2288                         (if (test var 'boxed)
2289                             (make-node
2290                              (if immf '##core#updatebox_i '##core#updatebox)
2291                              '()
2292                              (list (make-node '##core#ref (list (add1 i)) (list (varnode here)))
2293                                    (transform val here closure) ) )
2294                             ;; Is the following actually used???
2295                             (make-node
2296                              (if immf '##core#update_i '##core#update)
2297                              (list (add1 i))
2298                              (list (varnode here)
2299                                    (transform val here closure) ) ) ) ) )
2300                   ((test var 'boxed)
2301                    (make-node
2302                     (if immf '##core#updatebox_i '##core#updatebox)
2303                     '()
2304                     (list (varnode var)
2305                           (transform val here closure) ) ) )
2306                   (else (make-node
2307                          'set! (list var)
2308                          (list (transform val here closure) ) ) ) ) ) )
2309
2310          ((##core#primitive) 
2311           (make-node
2312            '##core#closure (list (if emit-closure-info 2 1))
2313            (cons (make-node '##core#proc (list (car params) #t) '())
2314                  (if emit-closure-info
2315                      (list (qnode (##sys#make-lambda-info (car params))))
2316                      '() ) ) ) )
2317
2318          (else (bomb "bad node (closure2)")) ) ) )
2319
2320    (define (maptransform xs here closure)
2321      (map (lambda (x) (transform x here closure)) xs) )
2322 
2323    (define (ref-var n here closure)
2324      (let ((var (first (node-parameters n))))
2325        (cond ((posq var closure) 
2326               => (lambda (i) 
2327                    (make-node '##core#ref (list (+ i 1)) 
2328                               (list (varnode here)) ) ) )
2329              (else n) ) ) )
2330
2331    (define (captured-variables node env)
2332      (let ([vars '()])
2333        (let walk ([n node])
2334          (let ((subs (node-subexpressions n))
2335                (params (node-parameters n)) )
2336            (case (node-class n)
2337              ((##core#variable)
2338               (let ([var (first params)])
2339                 (when (memq var env)
2340                   (set! vars (lset-adjoin eq? vars var)) ) ) )
2341              ((quote ##core#undefined ##core#primitive ##core#proc ##core#inline_ref ##core#global-ref) #f)
2342              ((set!) 
2343               (let ([var (first params)])
2344                 (when (memq var env) (set! vars (lset-adjoin eq? vars var)))
2345                 (walk (car subs)) ) )
2346              (else (for-each walk subs)) ) ) )
2347        vars) )
2348
2349    (debugging 'p "closure conversion gathering phase...")
2350    (gather node #f '())
2351    (debugging 'o "customizable procedures" customizable)
2352    (debugging 'p "closure conversion transformation phase...")
2353    (let ((node2 (transform node #f #f)))
2354      (unless (zero? direct-calls)
2355        (debugging 'o "calls to known targets" direct-calls (delay (length direct-call-ids))) )
2356      node2) ) )
2357
2358
2359;;; Do some preparations before code-generation can commence:
2360
2361(define-record-type lambda-literal
2362  (make-lambda-literal id external arguments argument-count rest-argument temporaries
2363                       callee-signatures allocated directly-called closure-size
2364                       looping customizable rest-argument-mode body direct)
2365  lambda-literal?
2366  (id lambda-literal-id)                               ; symbol
2367  (external lambda-literal-external)                   ; boolean
2368  (arguments lambda-literal-arguments)                 ; (symbol...)
2369  (argument-count lambda-literal-argument-count)       ; integer
2370  (rest-argument lambda-literal-rest-argument)         ; symbol | #f
2371  (temporaries lambda-literal-temporaries)             ; integer
2372  (callee-signatures lambda-literal-callee-signatures) ; (integer...)
2373  (allocated lambda-literal-allocated)                 ; integer
2374  (directly-called lambda-literal-directly-called)     ; boolean
2375  (closure-size lambda-literal-closure-size)           ; integer
2376  (looping lambda-literal-looping)                     ; boolean
2377  (customizable lambda-literal-customizable)           ; boolean
2378  (rest-argument-mode lambda-literal-rest-argument-mode) ; #f | LIST | VECTOR | UNUSED
2379  (body lambda-literal-body)                             ; expression
2380  (direct lambda-literal-direct))                        ; boolean
2381 
2382(define (prepare-for-code-generation node db)
2383  (let ([literals '()]
2384        [lambda-info-literals '()]
2385        [lambdas '()]
2386        [temporaries 0]
2387        [allocated 0]
2388        [looping 0]
2389        [signatures '()] 
2390        [fastinits 0] 
2391        [fastrefs 0] 
2392        [fastsets 0] )
2393
2394    (define (walk-var var e sf)
2395      (cond [(posq var e) => (lambda (i) (make-node '##core#local (list i) '()))]
2396            [(keyword? var) (make-node '##core#literal (list (literal var)) '())]
2397            [else (walk-global var sf)] ) )
2398
2399    (define (walk-global var sf)
2400      (let* ([safe (or sf 
2401                       no-bound-checks
2402                       unsafe
2403                       (variable-mark var '##compiler#always-bound)
2404                       (intrinsic? var))]
2405             [blockvar (and (get db var 'assigned)
2406                            (not (variable-visible? var)))])
2407        (when blockvar (set! fastrefs (add1 fastrefs)))
2408        (make-node
2409         '##core#global
2410         (list (if blockvar
2411                   (blockvar-literal var)
2412                   (literal var) )
2413               safe
2414               blockvar
2415               var)
2416         '() ) ) )
2417
2418    (define (walk n e here boxes)
2419      (let ((subs (node-subexpressions n))
2420            (params (node-parameters n))
2421            (class (node-class n)) )
2422        (case class
2423
2424          ((##core#undefined ##core#proc) n)
2425
2426          ((##core#variable) 
2427           (walk-var (first params) e #f) )
2428
2429          ((##core#global-ref)
2430           (walk-global (first params) #t) )
2431
2432          ((##core#direct_call)
2433           (set! allocated (+ allocated (fourth params)))
2434           (make-node class params (mapwalk subs e here boxes)) )
2435
2436          ((##core#inline_allocate)
2437           (set! allocated (+ allocated (second params)))
2438           (make-node class params (mapwalk subs e here boxes)) )
2439
2440          ((##core#inline_ref)
2441           (set! allocated (+ allocated (words (estimate-foreign-result-size (second params)))))
2442           (make-node class params '()) )
2443
2444          ((##core#inline_loc_ref)
2445           (set! allocated (+ allocated (words (estimate-foreign-result-size (first params)))))
2446           (make-node class params (mapwalk subs e here boxes)) )
2447
2448          ((##core#closure) 
2449           (set! allocated (+ allocated (first params) 1))
2450           (make-node '##core#closure params (mapwalk subs e here boxes)) )
2451
2452          ((##core#box)
2453           (set! allocated (+ allocated 2))
2454           (make-node '##core#box params (list (walk (first subs) e here boxes))) )
2455
2456          ((##core#updatebox)
2457           (let* ([b (first subs)]
2458                  [subs (mapwalk subs e here boxes)] )
2459             (make-node
2460              (cond [(and (eq? '##core#variable (node-class b))
2461                          (memq (first (node-parameters b)) boxes) )
2462                     (set! fastinits (add1 fastinits))
2463                     '##core#updatebox_i]
2464                    [else class] )
2465              '()
2466              subs) ) )
2467
2468          ((##core#lambda ##core#direct_lambda) 
2469           (let ([temps temporaries]
2470                 [sigs signatures]
2471                 [lping looping]
2472                 [alc allocated] 
2473                 [direct (eq? class '##core#direct_lambda)] )
2474             (set! temporaries 0)
2475             (set! allocated 0)
2476             (set! signatures '())
2477             (set! looping 0)
2478             (decompose-lambda-list
2479              (third params)
2480              (lambda (vars argc rest)
2481                (let* ([id (first params)]
2482                       [rest-mode
2483                        (and rest
2484                             (let ([rrefs (get db rest 'references)])
2485                               (cond [(get db rest 'assigned) 'list]
2486                                     [(and (not (get db rest 'boxed-rest)) (or (not rrefs) (null? rrefs))) 'none] 
2487                                     [else (get db rest 'rest-parameter)] ) ) ) ]
2488                       [body (walk 
2489                              (car subs)
2490                              (if (eq? 'none rest-mode)
2491                                  (butlast vars)
2492                                  vars)
2493                              id
2494                              '()) ] )
2495                  (case rest-mode
2496                    [(none) (debugging 'o "unused rest argument" rest id)]
2497                    [(vector) (debugging 'o "rest argument accessed as vector" rest id)] )
2498                  (when (and direct rest)
2499                    (bomb "bad direct lambda" id allocated rest) )
2500                  (set! lambdas
2501                    (cons (make-lambda-literal
2502                           id
2503                           (second params)
2504                           vars
2505                           argc
2506                           rest
2507                           (add1 temporaries)
2508                           signatures
2509                           allocated
2510                           (or direct (memq id direct-call-ids))
2511                           (or (get db id 'closure-size) 0)
2512                           (and (not rest)
2513                                (> looping 0)
2514                                (begin
2515                                  (debugging 'o "identified direct recursive calls" id looping)
2516                                  #t) )
2517                           (or direct (get db id 'customizable))
2518                           rest-mode
2519                           body
2520                           direct)
2521                          lambdas) )
2522                  (set! looping lping)
2523                  (set! temporaries temps)
2524                  (set! allocated alc)
2525                  (set! signatures sigs)
2526                  (make-node '##core#proc (list (first params)) '()) ) ) ) ) )
2527
2528          ((let)
2529           (let* ([var (first params)]
2530                  [val (first subs)] 
2531                  [boxvars (if (eq? '##core#box (node-class val)) (list var) '())] )
2532             (set! temporaries (add1 temporaries))
2533             (make-node
2534              '##core#bind (list 1)
2535              (list (walk val e here boxes)
2536                    (walk (second subs) (append e params) here (append boxvars boxes)) ) ) ) )
2537
2538          ((set!)
2539           (let ([var (first params)]
2540                 [val (first subs)] )
2541             (cond ((posq var e)
2542                    => (lambda (i) 
2543                         (make-node '##core#setlocal (list i) (list (walk val e here boxes)) ) ) )
2544                   (else
2545                    (let* ([cval (node-class val)]
2546                           [safe (not (or no-bound-checks
2547                                          unsafe
2548                                          (variable-mark var '##compiler#always-bound)
2549                                          (intrinsic? var)))]
2550                           [blockvar (not (variable-visible? var))]
2551                           [immf (or (and (eq? cval 'quote) (immediate? (first (node-parameters val))))
2552                                     (eq? '##core#undefined cval) ) ] )
2553                      (when blockvar (set! fastsets (add1 fastsets)))
2554                      (make-node
2555                       (if immf '##core#setglobal_i '##core#setglobal)
2556                       (list (if blockvar
2557                                 (blockvar-literal var)
2558                                 (literal var) )
2559                             blockvar
2560                             var)
2561                       (list (walk (car subs) e here boxes)) ) ) ) ) ) )
2562
2563          ((##core#call) 
2564           (let ([len (length (cdr subs))])
2565             (set! signatures (lset-adjoin = signatures len)) 
2566             (when (and (>= (length params) 3) (eq? here (third params)))
2567               (set! looping (add1 looping)) )
2568             (make-node class params (mapwalk subs e here boxes)) ) )
2569
2570          ((##core#recurse)
2571           (when (first params) (set! looping (add1 looping)))
2572           (make-node class params (mapwalk subs e here boxes)) )
2573
2574          ((quote)
2575           (let ((c (first params)))
2576             (cond ((and (fixnum? c) (not (big-fixnum? c)))
2577                    (immediate-literal c) )
2578                   ((number? c)
2579                    (cond ((eq? 'fixnum number-type)
2580                           (cond ((and (integer? c) (not (big-fixnum? c)))
2581                                  (compiler-warning 
2582                                   'type 
2583                                   "coerced inexact literal number `~S' to fixnum ~S" c (inexact->exact c))
2584                                  (immediate-literal (inexact->exact c)) )
2585                                 (else (quit "can not coerce inexact literal `~S' to fixnum" c)) ) )
2586                          (else (make-node '##core#literal (list (literal c)) '())) ) )
2587                   ((immediate? c) (immediate-literal c))
2588                   (else (make-node '##core#literal (list (literal c)) '())) ) ) )
2589
2590          ((if ##core#cond)
2591           (let* ((test (walk (first subs) e here boxes))
2592                  (a0 allocated)
2593                  (x1 (walk (second subs) e here boxes))
2594                  (a1 allocated)
2595                  (x2 (walk (third subs) e here boxes)))
2596             (set! allocated (+ a0 (max (- allocated a1) (- a1 a0))))
2597             (make-node class params (list test x1 x2))))
2598
2599          ((##core#switch)
2600           (let* ((exp (walk (first subs) e here boxes))
2601                  (a0 allocated))
2602             (make-node
2603              class
2604              params
2605              (cons
2606               exp
2607               (let loop ((j (first params)) (subs (cdr subs)) (ma 0))
2608                 (set! allocated a0)
2609                 (if (zero? j)
2610                     (let ((def (walk (car subs) e here boxes)))
2611                       (set! allocated (+ a0 (max ma (- allocated a0))))
2612                       (list def))
2613                     (let* ((const (walk (car subs) e here boxes))
2614                            (body (walk (cadr subs) e here boxes)))
2615                       (cons* 
2616                        const body
2617                        (loop (sub1 j) (cddr subs) (max (- allocated a0) ma))))))))))
2618
2619          (else (make-node class params (mapwalk subs e here boxes)) ) ) ) )
2620   
2621    (define (mapwalk xs e here boxes)
2622      (map (lambda (x) (walk x e here boxes)) xs) )
2623
2624    (define (literal x)
2625      (cond [(immediate? x) (immediate-literal x)]
2626            [(number? x)
2627             (or (and (inexact? x) 
2628                      (list-index (lambda (y) (and (number? y) (inexact? y) (= x y)))
2629                                  literals) )
2630                 (new-literal x)) ]
2631            ((##core#inline "C_lambdainfop" x)
2632             (let ((i (length lambda-info-literals)))
2633               (set! lambda-info-literals 
2634                 (append lambda-info-literals (list x))) ;*** see below
2635               (vector i) ) )
2636            [(posq x literals) => identity]
2637            [else (new-literal x)] ) )
2638
2639    (define (new-literal x)
2640      (let ([i (length literals)])
2641        (set! literals (append literals (list x))) ;*** could (should) be optimized
2642        i) )
2643
2644    (define (blockvar-literal var)
2645      (or (list-index
2646           (lambda (lit) 
2647             (and (block-variable-literal? lit)
2648                  (eq? var (block-variable-literal-name lit)) ) )
2649           literals)
2650          (new-literal (make-block-variable-literal var)) ) )
2651   
2652    (define (immediate-literal x)
2653      (if (eq? (void) x)
2654          (make-node '##core#undefined '() '())
2655          (make-node '##core#immediate
2656                     (cond ((fixnum? x) `(fix ,x))
2657                           ((boolean? x) `(bool ,x))
2658                           ((char? x) `(char ,x))
2659                           ((null? x) '(nil))
2660                           ((eof-object? x) '(eof))
2661                           (else (bomb "bad immediate (prepare)")) )
2662                     '() ) ) )
2663   
2664    (debugging 'p "preparation phase...")
2665    (let ((node2 (walk node '() #f '())))
2666      (debugging 'o "fast box initializations" fastinits)
2667      (debugging 'o "fast global references" fastrefs)
2668      (debugging 'o "fast global assignments" fastsets)
2669      (values node2 literals lambda-info-literals lambdas) ) ) )
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.