source: project/chicken/trunk/compiler.scm @ 14781

Last change on this file since 14781 was 14781, checked in by felix winkelmann, 11 years ago

hidden expansions into er-macro-transformer are needless and problematic when emitting import libraries

File size: 94.3 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) 2008-2009, 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;   ##compiler#foldable -> BOOL
91
92; - Source language:
93;
94; <variable>
95; <constant>
96; (##core#declare {<spec>})
97; (##core#immutable <exp>)
98; (##core#global-ref <variable>)
99; (quote <exp>)
100; (if <exp> <exp> [<exp>])
101; ([##core#]let <variable> ({(<variable> <exp>)}) <body>)
102; ([##core#]let ({(<variable> <exp>)}) <body>)
103; ([##core#]letrec ({(<variable> <exp>)}) <body>)
104; (##core#let-location <symbol> <type> [<init>] <exp>)
105; ([##core#]lambda <variable> <body>)
106; ([##core#]lambda ({<variable>}+ [. <variable>]) <body>)
107; ([##core#]set! <variable> <exp>)
108; (##core#named-lambda <name> <llist> <body>)
109; (##core#loop-lambda <llist> <body>)
110; (##core#undefined)
111; (##core#primitive <name>)
112; (##core#inline <op> {<exp>})
113; (##core#inline_allocate (<op> <words>) {<exp>})
114; (##core#inline_ref (<name> <type>))
115; (##core#inline_update (<name> <type>) <exp>)
116; (##core#inline_loc_ref (<type>) <exp>)
117; (##core#inline_loc_update (<type>) <exp> <exp>)
118; (##core#compiletimetoo <exp>)
119; (##core#compiletimeonly <exp>)
120; (##core#elaborationtimetoo <exp>)
121; (##core#elaborationtimeonly <exp>)
122; (define-foreign-variable <symbol> <type> [<string>])
123; (define-foreign-type <symbol> <type> [<proc1> [<proc2>]])
124; (foreign-lambda <type> <string> {<type>})
125; (foreign-lambda* <type> ({(<type> <var>)})) {<string>})
126; (foreign-safe-lambda <type> <string> {<type>})
127; (foreign-safe-lambda* <type> ({(<type> <var>)})) {<string>})
128; (foreign-primitive <type> ({(<type> <var>)}) {<string>})
129; (##core#define-inline <name> <exp>)
130; (define-constant <name> <exp>)
131; (##core#foreign-callback-wrapper '<name> <qualifiers> '<type> '({<type>}) <exp>)
132; (##core#define-external-variable (quote <name>) (quote <type>) (quote <bool>))
133; (##core#check <exp>)
134; (##core#require-for-syntax <exp> ...)
135; (##core#require-extension (<id> ...) <bool>)
136; (##core#app <exp> {<exp>})
137; (##coresyntax <exp>)
138; (<exp> {<exp>})
139; (define-syntax <symbol> <expr>)
140; (define-syntax (<symbol> . <llist>) <expr> ...)
141; (define-compiled-syntax <symbol> <expr>)
142; (define-compiled-syntax (<symbol> . <llist>) <expr> ...)
143; (##core#module <symbol> #t | (<name> | (<name> ...) ...) <body>)
144; (##core#define-rewrite-rule <symbol> <expr>)
145
146; - Core language:
147;
148; [##core#variable {<variable>}]
149; [if {} <exp> <exp> <exp>)]
150; [quote {<exp>}]
151; [let {<variable>} <exp-v> <exp>]
152; [##core#lambda {<id> <mode> (<variable>... [. <variable>]) <size>} <exp>]
153; [set! {<variable>} <exp>]
154; [##core#undefined {}]
155; [##core#global-ref {<variable>}]
156; [##core#primitive {<name>}]
157; [##core#inline {<op>} <exp>...]
158; [##core#inline_allocate {<op> <words>} <exp>...]
159; [##core#inline_ref {<name> <type>}]
160; [##core#inline_update {<name> <type>} <exp>]
161; [##core#inline_loc_ref {<type>} <exp>]
162; [##core#inline_loc_update {<type>} <exp> <exp>]
163; [##core#call {<safe-flag> [<debug-info>]} <exp-f> <exp>...]
164; [##core#callunit {<unitname>} <exp>...]
165; [##core#switch {<count>} <exp> <const1> <body1> ... <defaultbody>]
166; [##core#cond <exp> <exp> <exp>]
167; [##core#recurse {<tail-flag>} <exp1> ...]
168; [##core#return <exp>]
169; [##core#direct_call {<safe-flag> <debug-info> <call-id> <words>} <exp-f> <exp>...]
170; [##core#direct_lambda {<id> <mode> (<variable>... [. <variable>]) <size>} <exp>]
171
172; - Closure converted/prepared language:
173;
174; [if {} <exp> <exp> <exp>]
175; [quote {<exp>}]
176; [##core#bind {<count>} <exp-v>... <exp>]
177; [##core#undefined {}]
178; [##core#inline {<op>} <exp>...]
179; [##core#inline_allocate {<op <words>} <exp>...]
180; [##core#inline_ref {<name> <type>}]
181; [##core#inline_update {<name> <type>} <exp>]
182; [##core#inline_loc_ref {<type>} <exp>]
183; [##core#inline_loc_update {<type>} <exp> <exp>]
184; [##core#closure {<count>} <exp>...]
185; [##core#box {} <exp>]
186; [##core#unbox {} <exp>]
187; [##core#ref {<index>} <exp>]
188; [##core#update {<index>} <exp> <exp>]
189; [##core#updatebox {} <exp> <exp>]
190; [##core#update_i {<index>} <exp> <exp>]
191; [##core#updatebox_i {} <exp> <exp>]
192; [##core#call {<safe-flag> [<debug-info> [<call-id> <customizable-flag>]]} <exp-f> <exp>...]
193; [##core#callunit {<unitname>} <exp>...]
194; [##core#cond <exp> <exp> <exp>]
195; [##core#local {<index>}]
196; [##core#setlocal {<index>} <exp>]
197; [##core#global {<literal> <safe-flag> <block-mode> [<name>]}]
198; [##core#setglobal {<literal> <block-mode> <name>} <exp>]
199; [##core#setglobal_i {<literal> <block-mode> <name>} <exp>]
200; [##core#literal {<literal>}]
201; [##core#immediate {<type> [<immediate>]}]     - type: bool/fix/nil/char
202; [##core#proc {<name> [<non-internal>]}]
203; [##core#recurse {<tail-flag> <call-id>} <exp1> ...]
204; [##core#return <exp>]
205; [##core#direct_call {<safe-flag> <debug-info> <call-id> <words>} <exp-f> <exp>...]
206
207; Analysis database entries:
208;
209; <variable>:
210;
211;   captured -> <boolean>                    If true: variable is used outside it's home-scope
212;   global -> <boolean>                      If true: variable does not occur in any lambda-list
213;   call-sites -> ((<lambda-id> <node>) ...) Known call-nodes of a named procedure
214;   home -> <lambda-id>                      Procedure which introduces this variable
215;   unknown -> <boolean>                     If true: variable cannot have a known value
216;   assigned -> <boolean>                    If true: variable is assigned somewhere
217;   assigned-locally -> <boolean>            If true: variable has been assigned inside user lambda
218;   undefined -> <boolean>                   If true: variable is unknown yet but can be known later
219;   value -> <node>                          Variable has a known value
220;   local-value -> <node>                    Variable is declared local and has value
221;   potential-value -> <node>                Global variable was assigned this value
222;   references -> (<node> ...)               Nodes that are accesses of this variable (##core#variable nodes)
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(private compiler
257  compiler-arguments process-command-line explicit-use-flag
258  default-standard-bindings default-extended-bindings
259  foldable-bindings llist-length
260  installation-home decompose-lambda-list external-to-pointer defconstant-bindings constant-declarations
261  copy-node! error-is-extended-binding toplevel-scope toplevel-lambda-id
262  unit-name insert-timer-checks used-units external-variables require-imports-flag
263  profile-info-vector-name finish-foreign-result pending-canonicalizations
264  foreign-declarations emit-trace-info block-compilation line-number-database-size
265  make-block-variable-literal block-variable-literal? block-variable-literal-name
266  target-heap-size target-stack-size valid-c-identifier? profiled-procedures standalone-executable
267  target-initial-heap-size internal-bindings source-filename dump-nodes source-info->string
268  default-default-target-heap-size default-default-target-stack-size verbose-mode original-program-size
269  current-program-size line-number-database-2 foreign-lambda-stubs immutable-constants foreign-variables
270  rest-parameters-promoted-to-vector inline-table inline-table-used constant-table constants-used 
271  broken-constant-nodes inline-substitutions-enabled loop-lambda-names expand-profile-lambda
272  profile-lambda-list profile-lambda-index emit-profile expand-profile-lambda
273  direct-call-ids foreign-type-table first-analysis callback-names disabled-warnings
274  initialize-compiler canonicalize-expression expand-foreign-lambda update-line-number-database! scan-toplevel-assignments
275  compiler-warning variable-visible? hide-variable mark-variable inline-locally
276  perform-cps-conversion analyze-expression simplifications perform-high-level-optimizations perform-pre-optimization!
277  reorganize-recursive-bindings substitution-table simplify-named-call inline-max-size
278  perform-closure-conversion prepare-for-code-generation compiler-source-file create-foreign-stub 
279  expand-foreign-lambda* data-declarations emit-control-file-item expand-foreign-primitive
280  process-declaration external-protos-first basic-literal? rewrite
281  transform-direct-lambdas! expand-foreign-callback-lambda* debugging emit-unsafe-marker
282  debugging-chicken bomb check-signature posq stringify symbolify build-lambda-list
283  string->c-identifier c-ify-string words check-and-open-input-file close-checked-input-file fold-inner constant?
284  collapsable-literal? immediate? canonicalize-begin-body extract-mutable-constants string->expr get get-all
285  put! collect! count! get-line get-line-2 find-lambda-container display-analysis-database varnode qnode 
286  build-node-graph build-expression-tree fold-boolean inline-lambda-bindings match-node expression-has-side-effects?
287  simple-lambda-node? compute-database-statistics print-program-statistics output gen gen-list 
288  pprint-expressions-to-file foreign-type-check estimate-foreign-result-size scan-used-variables scan-free-variables
289  topological-sort print-version print-usage initialize-analysis-database csc-control-file
290  estimate-foreign-result-location-size inline-output-file
291  expand-foreign-callback-lambda default-optimization-passes default-optimization-passes-when-trying-harder
292  units-used-by-default words-per-flonum disable-stack-overflow-checking
293  parameter-limit eq-inline-operator optimizable-rest-argument-operators postponed-initforms
294  membership-test-operators membership-unfold-limit valid-compiler-options valid-compiler-options-with-argument
295  make-random-name final-foreign-type real-name-table real-name set-real-name! safe-globals-flag
296  location-pointer-map literal-rewrite-hook inline-globally enable-inline-files
297  local-definitions export-variable variable-mark intrinsic?
298  undefine-shadowed-macros process-lambda-documentation emit-syntax-trace-info
299  generate-code make-variable-list make-argument-list generate-foreign-stubs foreign-type-declaration
300  do-lambda-lifting file-requirements emit-closure-info 
301  foreign-argument-conversion foreign-result-conversion foreign-type-convert-argument foreign-type-convert-result
302  big-fixnum? import-libraries unlikely-variables)
303
304
305(define (d arg1 . more)
306  (if (null? more)
307      (pp arg1)
308      (apply print arg1 more)))
309
310(define-syntax d (syntax-rules () ((_ . _) (void))))
311
312(include "tweaks")
313
314
315(define-inline (gensym-f-id) (gensym 'f_))
316
317(eval-when (eval)
318  (define installation-home #f)
319  (define default-target-heap-size #f)
320  (define default-target-stack-size #f) )
321
322(eval-when (load)
323  (define-foreign-variable installation-home c-string "C_INSTALL_SHARE_HOME")
324  (define-foreign-variable default-target-heap-size int "C_DEFAULT_TARGET_HEAP_SIZE")
325  (define-foreign-variable default-target-stack-size int "C_DEFAULT_TARGET_STACK_SIZE") )
326
327(define-constant foreign-type-table-size 301)
328(define-constant analysis-database-size 3001)
329(define-constant default-line-number-database-size 997)
330(define-constant inline-table-size 301)
331(define-constant constant-table-size 301)
332(define-constant file-requirements-size 301)
333(define-constant real-name-table-size 997)
334(define-constant default-inline-max-size 20)
335
336
337;;; Global variables containing compilation parameters:
338
339(define unit-name #f)
340(define number-type 'generic)
341(define standard-bindings '())
342(define extended-bindings '())
343(define insert-timer-checks #t)
344(define used-units '())
345(define unsafe #f)
346(define foreign-declarations '())
347(define emit-trace-info #f)
348(define block-compilation #f)
349(define line-number-database-size default-line-number-database-size)
350(define target-heap-size #f)
351(define target-initial-heap-size #f)
352(define target-stack-size #f)
353(define optimize-leaf-routines #f)
354(define emit-profile #f)
355(define no-bound-checks #f)
356(define no-argc-checks #f)
357(define no-procedure-checks #f)
358(define source-filename #f)
359(define safe-globals-flag #f)
360(define explicit-use-flag #f)
361(define disable-stack-overflow-checking #f)
362(define require-imports-flag #f)
363(define emit-unsafe-marker #f)
364(define external-protos-first #f)
365(define do-lambda-lifting #f)
366(define inline-max-size default-inline-max-size)
367(define emit-closure-info #t)
368(define undefine-shadowed-macros #t)
369(define constant-declarations '())
370(define profiled-procedures #f)
371(define import-libraries '())
372(define standalone-executable #t)
373(define local-definitions #f)
374(define inline-globally #f)
375(define inline-locally #f)
376(define inline-output-file #f)
377(define enable-inline-files #f)
378
379
380;;; These are here so that the backend can access them:
381
382(define default-default-target-heap-size default-target-heap-size)
383(define default-default-target-stack-size default-target-stack-size)
384
385
386;;; Other global variables:
387
388(define verbose-mode #f)
389(define original-program-size #f)
390(define current-program-size 0)
391(define line-number-database-2 #f)
392(define immutable-constants '())
393(define rest-parameters-promoted-to-vector '())
394(define inline-table #f)
395(define inline-table-used #f)
396(define constant-table #f)
397(define constants-used #f)
398(define broken-constant-nodes '())
399(define inline-substitutions-enabled #f)
400(define direct-call-ids '())
401(define first-analysis #t)
402(define foreign-type-table #f)
403(define foreign-variables '())
404(define foreign-lambda-stubs '())
405(define foreign-callback-stubs '())
406(define external-variables '())
407(define loop-lambda-names '())
408(define profile-lambda-list '())
409(define profile-lambda-index 0)
410(define profile-info-vector-name #f)
411(define external-to-pointer '())
412(define error-is-extended-binding #f)
413(define real-name-table #f)
414(define location-pointer-map '())
415(define pending-canonicalizations '())
416(define defconstant-bindings '())
417(define callback-names '())
418(define toplevel-scope #t)
419(define toplevel-lambda-id #f)
420(define csc-control-file #f)
421(define data-declarations '())
422(define file-requirements #f)
423(define postponed-initforms '())
424(define literal-rewrite-hook #f)
425
426
427;;; Initialize globals:
428
429(define (initialize-compiler)
430  (if line-number-database-2
431      (vector-fill! line-number-database-2 '())
432      (set! line-number-database-2 (make-vector line-number-database-size '())) )
433  (if inline-table
434      (vector-fill! inline-table '())
435      (set! inline-table (make-vector inline-table-size '())) )
436  (if constant-table
437      (vector-fill! constant-table '())
438      (set! constant-table (make-vector constant-table-size '())) )
439  (set! profile-info-vector-name (make-random-name 'profile-info))
440  (set! real-name-table (make-vector real-name-table-size '()))
441  (if file-requirements
442      (vector-fill! file-requirements '())
443      (set! file-requirements (make-vector file-requirements-size '())) )
444  (if foreign-type-table
445      (vector-fill! foreign-type-table '())
446      (set! foreign-type-table (make-vector foreign-type-table-size '())) ) )
447
448
449;;; Expand macros and canonicalize expressions:
450
451(define (canonicalize-expression exp)
452
453  (define (find-id id se)               ; ignores macro bindings
454    (cond ((null? se) #f)
455          ((and (eq? id (caar se)) (symbol? (cdar se))) (cdar se))
456          (else (find-id id (cdr se)))))
457
458  (define (lookup id se)
459    (cond ((find-id id se))
460          ((##sys#get id '##core#macro-alias))
461          (else id)))
462
463  (define (macro-alias var se)
464    (let ((alias (gensym var)))
465      (##sys#put! alias '##core#macro-alias (lookup var se))
466      alias) )
467
468  (define (set-real-names! as ns)
469    (for-each (lambda (a n) (set-real-name! a n)) as ns) )
470
471  (define (write-to-string x)
472    (let ([out (open-output-string)])
473      (write x out)
474      (get-output-string out) ) )
475
476  (define (unquotify x se)
477    (if (and (list? x) 
478             (= 2 (length x))
479             (symbol? (car x))
480             (eq? 'quote (lookup (car x) se)))
481        (cadr x)
482        x) )
483
484  (define (resolve-variable x0 e se dest)
485    (let ((x (lookup x0 se)))
486      (d `(RESOLVE-VARIABLE: ,x0 ,x ,(map car se)))
487      (cond ((not (symbol? x)) x0)      ; syntax?
488            [(and constants-used (##sys#hash-table-ref constant-table x)) 
489             => (lambda (val) (walk (car val) e se dest)) ]
490            [(and inline-table-used (##sys#hash-table-ref inline-table x))
491             => (lambda (val) (walk val e se dest)) ]
492            [(assq x foreign-variables)
493             => (lambda (fv) 
494                  (let* ([t (second fv)]
495                         [ft (final-foreign-type t)] 
496                         [body `(##core#inline_ref (,(third fv) ,t))] )
497                    (walk
498                     (foreign-type-convert-result
499                      (finish-foreign-result ft body)
500                      t)
501                     e se dest)))]
502            [(assq x location-pointer-map)
503             => (lambda (a)
504                  (let* ([t (third a)]
505                         [ft (final-foreign-type t)] 
506                         [body `(##core#inline_loc_ref (,t) ,(second a))] )
507                    (walk
508                     (foreign-type-convert-result
509                      (finish-foreign-result ft body)
510                      t)
511                     e se dest))) ]
512            ((##sys#get x '##core#primitive))
513            ((not (memq x e)) (##sys#alias-global-hook x #f)) ; only if global
514            (else x))))
515 
516  (define (eval/meta form)
517    (parameterize ((##sys#current-module #f)
518                   (##sys#macro-environment (##sys#meta-macro-environment)))
519      ((##sys#compile-to-closure
520        form
521        '() 
522        (##sys#current-meta-environment))
523       '() ) ))
524
525  (define (walk x e se dest)
526    (cond ((symbol? x)
527           (cond ((keyword? x) `(quote ,x))
528                 ((memq x unlikely-variables)
529                  (compiler-warning 
530                   'var
531                   "reference to variable `~s' possibly unintended" x) ))
532           (resolve-variable x e se dest))
533          ((not-pair? x)
534           (if (constant? x)
535               `(quote ,x)
536               (syntax-error "illegal atomic form" x)))
537          ((symbol? (car x))
538           (let ([ln (get-line x)])
539             (emit-syntax-trace-info x #f)
540             (unless (proper-list? x)
541               (if ln
542                   (syntax-error (sprintf "(in line ~s) - malformed expression" ln) x)
543                   (syntax-error "malformed expression" x)))
544             (set! ##sys#syntax-error-culprit x)
545             (let* ((name0 (lookup (car x) se))
546                    (name (or (and (symbol? name0) (##sys#get name0 '##core#primitive)) name0))
547                    (xexpanded (##sys#expand x se)))
548               (cond ((not (eq? x xexpanded))
549                      (walk xexpanded e se dest))
550                     
551                     [(and inline-table-used (##sys#hash-table-ref inline-table name))
552                      => (lambda (val)
553                           (walk (cons val (cdr x)) e se dest)) ]
554                     
555                     [else
556                      (when ln (update-line-number-database! xexpanded ln))
557                      (case name
558                       
559                        ((if)
560                         (##sys#check-syntax 'if x '(if _ _ . #(_)) #f se)
561                         `(if
562                           ,(walk (cadr x) e se #f)
563                           ,(walk (caddr x) e se #f)
564                           ,(if (null? (cdddr x)) 
565                                '(##core#undefined)
566                                (walk (cadddr x) e se #f) ) ) )
567
568                        ((quote syntax)
569                         (##sys#check-syntax name x '(_ _) #f se)
570                         `(quote ,(##sys#strip-syntax (cadr x))))
571
572                        ((##core#check)
573                         (if unsafe
574                             ''#t
575                             (walk (cadr x) e se dest) ) )
576
577                        ((##core#immutable)
578                         (let ((c (cadadr x)))
579                           (cond [(assoc c immutable-constants) => cdr]
580                                 [else
581                                  (let ([var (gensym 'c)])
582                                    (set! immutable-constants (alist-cons c var immutable-constants))
583                                    (mark-variable var '##compiler#always-bound)
584                                    (hide-variable var)
585                                    var) ] ) ) )
586
587                        ((##core#undefined ##core#callunit ##core#primitive) x)
588                       
589                        ((##core#inline_ref) 
590                         `(##core#inline_ref 
591                           (,(caadr x) ,(##sys#strip-syntax (cadadr x)))))
592
593                        ((##core#inline_loc_ref)
594                         `(##core#inline_loc_ref 
595                           ,(##sys#strip-syntax (cadr x))
596                           ,(walk (caddr x) e se dest)))
597
598                        ((##core#require-for-syntax)
599                         (let ([ids (map eval (cdr x))])
600                           (apply ##sys#require ids)
601                           (##sys#hash-table-update! 
602                            file-requirements 'dynamic/syntax 
603                            (cut lset-union eq? <> ids)
604                            (lambda () ids) )
605                           '(##core#undefined) ) )
606
607                        ((##core#require-extension)
608                         (let ((imp? (caddr x)))
609                           (walk
610                            (let loop ([ids (cadr x)])
611                              (if (null? ids)
612                                  '(##core#undefined)
613                                  (let ([id (car ids)])
614                                    (let-values ([(exp f) (##sys#do-the-right-thing id #t imp?)])
615                                      (unless (or f 
616                                                  (and (symbol? id)
617                                                       (or (feature? id)
618                                                           (##sys#find-extension
619                                                            (##sys#canonicalize-extension-path 
620                                                             id 'require-extension) #f)) ) ) 
621                                        (compiler-warning 
622                                         'ext "extension `~A' is currently not installed" id))
623                                      `(begin ,exp ,(loop (cdr ids))) ) ) ) )
624                            e se dest) ) )
625
626                        ((let ##core#let)
627                         (##sys#check-syntax 'let x '(_ #((variable _) 0) . #(_ 1)) #f se)
628                         (let* ((bindings (cadr x))
629                                (vars (unzip1 bindings))
630                                (aliases (map gensym vars))
631                                (se2 (append (map cons vars aliases) se)) )
632                           (set-real-names! aliases vars)
633                           `(let
634                             ,(map (lambda (alias b)
635                                     (list alias (walk (cadr b) e se (car b))) )
636                                   aliases bindings)
637                             ,(walk (##sys#canonicalize-body (cddr x) se2)
638                                    (append aliases e)
639                                    se2 dest) ) ) )
640
641                        ((letrec ##core#letrec)
642                         (##sys#check-syntax 'letrec x '(_ #((symbol _) 0) . #(_ 1)))
643                         (let ((bindings (cadr x))
644                               (body (cddr x)) )
645                           (walk
646                            `(##core#let
647                              ,(map (lambda (b)
648                                      (list (car b) '(##core#undefined))) 
649                                    bindings)
650                              ,@(map (lambda (b)
651                                       `(##core#set! ,(car b) ,(cadr b))) 
652                                     bindings)
653                              (##core#let () ,@body) )
654                            e se dest)))
655
656                        ((lambda ##core#lambda)
657                         (##sys#check-syntax 'lambda x '(_ lambda-list . #(_ 1)) #f se)
658                         (let ((llist (cadr x))
659                               (obody (cddr x)) )
660                           (when (##sys#extended-lambda-list? llist)
661                             (set!-values 
662                              (llist obody) 
663                              (##sys#expand-extended-lambda-list 
664                               llist obody ##sys#error se) ) )
665                           (decompose-lambda-list
666                            llist
667                            (lambda (vars argc rest)
668                              (let* ((aliases (map gensym vars))
669                                     (se2 (append (map cons vars aliases) se))
670                                     (body0 (##sys#canonicalize-body obody se2))
671                                     (body (walk body0 (append aliases e) se2 #f))
672                                     (llist2 
673                                      (build-lambda-list
674                                       aliases argc
675                                       (and rest (list-ref aliases (posq rest vars))) ) )
676                                     (l `(lambda ,llist2 ,body)) )
677                                (set-real-names! aliases vars)
678                                (cond ((or (not dest) 
679                                           (assq dest se)) ; not global?
680                                       l)
681                                      ((and (eq? 'lambda (or (lookup name se) name))
682                                            emit-profile
683                                            (or (eq? profiled-procedures 'all)
684                                                (and
685                                                 (eq? profiled-procedures 'some)
686                                                 (variable-mark dest '##compiler#profile))))
687                                       (expand-profile-lambda dest llist2 body) )
688                                      (else
689                                       (if (and (> (length body0) 1)
690                                                (symbol? (car body0))
691                                                (eq? 'begin (or (lookup (car body0) se) (car body0)))
692                                                (let ((x1 (cadr body0)))
693                                                  (or (string? x1)
694                                                      (and (list? x1)
695                                                           (= (length x1) 2)
696                                                           (symbol? (car x1))
697                                                           (eq? 'quote (or (lookup (car x1) se) (car x1)))))))
698                                           (process-lambda-documentation
699                                            dest (cadr body) l) 
700                                           l))))))))
701                       
702                        ((let-syntax)
703                         (##sys#check-syntax 'let-syntax x '(let-syntax #((variable _) 0) . #(_ 1)) #f se)
704                         (let ((se2 (append
705                                     (map (lambda (b)
706                                            (list
707                                             (car b)
708                                             se
709                                             (##sys#er-transformer
710                                              (eval/meta (cadr b)))))
711                                          (cadr x) )
712                                     se) ) )
713                           (walk
714                            (##sys#canonicalize-body (cddr x) se2)
715                            e se2
716                            dest) ) )
717                               
718                       ((letrec-syntax)
719                        (##sys#check-syntax 'letrec-syntax x '(letrec-syntax #((variable _) 0) . #(_ 1)) #f se)
720                        (let* ((ms (map (lambda (b)
721                                          (list
722                                           (car b)
723                                           #f
724                                           (##sys#er-transformer
725                                            (eval/meta (cadr b)))))
726                                        (cadr x) ) )
727                               (se2 (append ms se)) )
728                          (for-each
729                           (lambda (sb)
730                             (set-car! (cdr sb) se2) )
731                           ms)
732                          (walk
733                           (##sys#canonicalize-body (cddr x) se2)
734                           e se2 dest)))
735                               
736                       ((define-syntax)
737                        (##sys#check-syntax
738                         'define-syntax x
739                         (if (pair? (cadr x))
740                             '(_ (variable . lambda-list) . #(_ 1))
741                             '(_ variable _) )
742                         #f se)
743                        (let* ((var (if (pair? (cadr x)) (caadr x) (cadr x)))
744                               (body (if (pair? (cadr x))
745                                         `(,(macro-alias 'lambda se) ,(cdadr x) ,@(cddr x))
746                                         (caddr x)))
747                               (name (lookup var se)))
748                          (##sys#register-syntax-export name (##sys#current-module) body)
749                          (##sys#extend-macro-environment
750                           name
751                           (##sys#current-environment)
752                           (##sys#er-transformer (eval/meta body)))
753                          (walk
754                           (if ##sys#enable-runtime-macros
755                               `(##sys#extend-macro-environment
756                                 ',var
757                                 (##sys#current-environment)
758                                 (##sys#er-transformer ,body)) ;*** possibly wrong se?
759                               '(##core#undefined) )
760                           e se dest)) )
761
762                       ((define-compiled-syntax)
763                        (##sys#check-syntax
764                         'define-compiled-syntax x
765                         (if (pair? (cadr x))
766                             '(_ (variable . lambda-list) . #(_ 1))
767                             '(_ variable _) )
768                         #f se)
769                        (let* ((var (if (pair? (cadr x)) (caadr x) (cadr x)))
770                               (body (if (pair? (cadr x))
771                                         `(,(macro-alias 'lambda se) ,(cdadr x) ,@(cddr x))
772                                         (caddr x)))
773                               (name (lookup var se)))
774                          (##sys#extend-macro-environment
775                           name
776                           (##sys#current-environment)
777                           (##sys#er-transformer (eval/meta body)))
778                          (##sys#register-syntax-export name (##sys#current-module) body)
779                          (walk
780                           `(##sys#extend-macro-environment
781                             ',var
782                             (##sys#current-environment)
783                             (##sys#er-transformer
784                              ,body)) ;*** possibly wrong se?
785                           e se dest)))
786
787                       ((##core#define-rewrite-rule)
788                        (let ((name (##sys#strip-syntax (cadr x) se #t))
789                              (re (caddr x)))
790                          (##sys#put! name '##compiler#intrinsic 'rewrite)
791                          (rewrite 
792                           name 8 
793                           (eval/meta re))
794                          '(##core#undefined)))
795
796                       ((##core#module)
797                        (let* ((name (lookup (cadr x) se))
798                               (exports 
799                                (or (eq? #t (caddr x))
800                                    (map (lambda (exp)
801                                           (cond ((symbol? exp) exp)
802                                                 ((and (pair? exp)
803                                                       (let loop ((exp exp))
804                                                         (or (null? exp)
805                                                             (and (symbol? (car exp))
806                                                                  (loop (cdr exp))))))
807                                                  exp)
808                                                 (else
809                                                  (##sys#syntax-error-hook
810                                                   'module
811                                                   "invalid export syntax" exp name))))
812                                         (##sys#strip-syntax (caddr x))))))
813                          (when (##sys#current-module)
814                            (##sys#syntax-error-hook 'module "modules may not be nested" name))
815                          (let-values (((body mreg)
816                                        (parameterize ((##sys#current-module 
817                                                        (##sys#register-module name exports) )
818                                                       (##sys#current-environment '())
819                                                       (##sys#macro-environment ##sys#initial-macro-environment))
820                                            (let loop ((body (cdddr x)) (xs '()))
821                                              (cond
822                                               ((null? body)
823                                                (##sys#finalize-module (##sys#current-module))
824                                                (cond ((assq name import-libraries) =>
825                                                       (lambda (il)
826                                                         (when verbose-mode
827                                                           (print "generating import library " (cdr il) " for module "
828                                                                  name " ..."))
829                                                         (with-output-to-file (cdr il)
830                                                           (lambda ()
831                                                             (for-each
832                                                              pretty-print
833                                                              (##sys#compiled-module-registration
834                                                               (##sys#current-module))))) 
835                                                         (values
836                                                          (reverse xs)
837                                                          '((##core#undefined)))))
838                                                      (else
839                                                       (values
840                                                        (reverse xs)
841                                                        (if standalone-executable
842                                                            '()
843                                                            (##sys#compiled-module-registration (##sys#current-module)))))))
844                                               (else
845                                                (when (and (pair? body)
846                                                           (null? xs)
847                                                           (pair? (car body))
848                                                           (symbol? (caar body))
849                                                           (let ((imp (or (lookup (caar body) se) (caar body))))
850                                                             (and (not (memq imp '(import import-for-syntax)))
851                                                                  ;; can it get any uglier? yes, it can
852                                                                  (not (eq? imp (cdr (assq 'import ##sys#initial-macro-environment))))
853                                                                  (not (eq? imp (cdr (assq 'import-for-syntax ##sys#initial-macro-environment)))))))
854                                                  (compiler-warning 
855                                                   'syntax
856                                                   "module body of `~s' does not begin with `import' form - maybe unintended?"
857                                                   name))
858                                                (loop 
859                                                 (cdr body)
860                                                 (cons (walk 
861                                                        (car body)
862                                                        e ;?
863                                                        (##sys#current-environment)
864                                                        #f)
865                                                       xs))))))))
866                            (canonicalize-begin-body
867                             (append
868                              (parameterize ((##sys#current-module #f)
869                                             (##sys#macro-environment (##sys#meta-macro-environment)))
870                                (map
871                                 (lambda (x)
872                                   (walk 
873                                    x 
874                                    e   ;?
875                                    (##sys#current-meta-environment) #f) )
876                                 mreg))
877                              body)))))
878
879                       ((##core#named-lambda)
880                        (walk `(,(macro-alias 'lambda se) ,@(cddr x)) e se (cadr x)) )
881
882                       ((##core#loop-lambda)
883                        (let* ([vars (cadr x)]
884                               [obody (cddr x)]
885                               [aliases (map gensym vars)]
886                               (se2 (append (map cons vars aliases) se))
887                               [body 
888                                (walk 
889                                 (##sys#canonicalize-body obody se2)
890                                 (append aliases e) 
891                                 se2 #f) ] )
892                          (set-real-names! aliases vars)
893                          `(lambda ,aliases ,body) ) )
894
895                        ((set! ##core#set!) 
896                         (##sys#check-syntax 'set! x '(_ variable _) #f se)
897                         (let* ([var0 (cadr x)]
898                                [var (lookup var0 se)]
899                                [ln (get-line x)]
900                                [val (caddr x)] )
901                           (when (memq var unlikely-variables)
902                             (compiler-warning 
903                              'var
904                              "assignment to variable `~s' possibly unintended"
905                              var))
906                           (cond ((assq var foreign-variables)
907                                   => (lambda (fv)
908                                        (let ([type (second fv)]
909                                              [tmp (gensym)] )
910                                          (walk
911                                           `(let ([,tmp ,(foreign-type-convert-argument val type)])
912                                              (##core#inline_update 
913                                               (,(third fv) ,type)
914                                               ,(foreign-type-check tmp type) ) )
915                                           e se #f))))
916                                 ((assq var location-pointer-map)
917                                  => (lambda (a)
918                                       (let* ([type (third a)]
919                                              [tmp (gensym)] )
920                                         (walk
921                                          `(let ([,tmp ,(foreign-type-convert-argument val type)])
922                                             (##core#inline_loc_update 
923                                              (,type)
924                                              ,(second a)
925                                              ,(foreign-type-check tmp type) ) )
926                                          e se #f))))
927                                 (else
928                                  (unless (memq var e) ; global?
929                                    (set! var (or (##sys#get var '##core#primitive)
930                                                  (##sys#alias-global-hook var #t)))
931                                    (when safe-globals-flag
932                                      (mark-variable var '##compiler#always-bound-to-procedure)
933                                      (mark-variable var '##compiler#always-bound)))
934                                  (when (##sys#macro? var)
935                                    (compiler-warning 
936                                     'var "assigned global variable `~S' is a macro ~A"
937                                     var
938                                     (if ln (sprintf "in line ~S" ln) "") )
939                                    (when undefine-shadowed-macros (##sys#undefine-macro! var) ) )
940                                  (when (keyword? var)
941                                    (compiler-warning 'syntax "assignment to keyword `~S'" var) )
942                                  (when (pair? var) ; macro
943                                    (syntax-error
944                                     'set! "assignment to syntactic identifier" var))
945                                  `(set! ,var ,(walk val e se var0))))))
946
947                        ((##core#inline)
948                         `(##core#inline ,(unquotify (cadr x) se) ,@(mapwalk (cddr x) e se)))
949
950                        ((##core#inline_allocate)
951                         `(##core#inline_allocate 
952                           ,(map (cut unquotify <> se) (second x))
953                           ,@(mapwalk (cddr x) e se)))
954
955                        ((##core#inline_update)
956                         `(##core#inline_update ,(cadr x) ,(walk (caddr x) e se #f)) )
957
958                        ((##core#inline_loc_update)
959                         `(##core#inline_loc_update 
960                           ,(cadr x) 
961                           ,(walk (caddr x) e se #f)
962                           ,(walk (cadddr x) e se #f)) )
963
964                        ((##core#compiletimetoo ##core#elaborationtimetoo)
965                         (let ((exp (cadr x)))
966                           (eval/meta exp)
967                           (walk exp e se dest) ) )
968
969                        ((##core#compiletimeonly ##core#elaborationtimeonly)
970                         (eval/meta (cadr x))
971                         '(##core#undefined) )
972
973                        ((begin) 
974                         (##sys#check-syntax 'begin x '(begin . #(_ 0)) #f se)
975                         (if (pair? (cdr x))
976                             (canonicalize-begin-body
977                              (let fold ([xs (cdr x)])
978                                (let ([x (car xs)]
979                                      [r (cdr xs)] )
980                                  (if (null? r)
981                                      (list (walk x e se dest))
982                                      (cons (walk x e se #f) (fold r)) ) ) ) )
983                             '(##core#undefined) ) )
984
985                        ((foreign-lambda)
986                         (walk (expand-foreign-lambda x #f) e se dest) )
987
988                        ((foreign-safe-lambda)
989                         (walk (expand-foreign-lambda x #t) e se dest) )
990
991                        ((foreign-lambda*)
992                         (walk (expand-foreign-lambda* x #f) e se dest) )
993
994                        ((foreign-safe-lambda*)
995                         (walk (expand-foreign-lambda* x #t) e se dest) )
996
997                        ((foreign-primitive)
998                         (walk (expand-foreign-primitive x) e se dest) )
999
1000                        ((define-foreign-variable)
1001                         (let* ([var (##sys#strip-syntax (second x))]
1002                                [type (##sys#strip-syntax (third x))]
1003                                [name (if (pair? (cdddr x))
1004                                          (fourth x)
1005                                          (symbol->string var) ) ] )
1006                           (set! foreign-variables
1007                             (cons (list var type
1008                                         (if (string? name)
1009                                             name 
1010                                             (symbol->string name)))
1011                                   foreign-variables))
1012                           '(##core#undefined) ) )
1013
1014                        ((define-foreign-type)
1015                         (let ([name (second x)]
1016                               [type (##sys#strip-syntax (third x))] 
1017                               [conv (cdddr x)] )
1018                           (cond [(pair? conv)
1019                                  (let ([arg (gensym)]
1020                                        [ret (gensym)] )
1021                                    (##sys#hash-table-set! foreign-type-table name (vector type arg ret))
1022                                    (mark-variable arg '##compiler#always-bound)
1023                                    (mark-variable ret '##compiler#always-bound)
1024                                    (hide-variable arg)
1025                                    (hide-variable ret)
1026                                    (walk
1027                                     `(,(macro-alias 'begin se)
1028                                        (define ,arg ,(first conv))
1029                                        (define
1030                                         ,ret 
1031                                         ,(if (pair? (cdr conv)) (second conv) '##sys#values)) ) 
1032                                     e se dest) ) ]
1033                                 [else
1034                                  (##sys#hash-table-set! foreign-type-table name type)
1035                                  '(##core#undefined) ] ) ) )
1036
1037                        ((define-external-variable)
1038                         (let* ([sym (second x)]
1039                                [name (symbol->string sym)]
1040                                [type (third x)] 
1041                                [exported (fourth x)]
1042                                [rname (make-random-name)] )
1043                           (unless exported (set! name (symbol->string (fifth x))))
1044                           (set! external-variables (cons (vector name type exported) external-variables))
1045                           (set! foreign-variables
1046                             (cons (list rname 'c-pointer (string-append "&" name))
1047                                   foreign-variables) )
1048                           (set! external-to-pointer (alist-cons sym rname external-to-pointer))
1049                           '(##core#undefined) ) )
1050
1051                        ((##core#let-location)
1052                         (let* ([var (second x)]
1053                                [type (##sys#strip-syntax (third x))]
1054                                [alias (gensym)]
1055                                [store (gensym)] 
1056                                [init (and (pair? (cddddr x)) (fourth x))] )
1057                           (set-real-name! alias var)
1058                           (set! location-pointer-map
1059                             (cons (list alias store type) location-pointer-map) )
1060                           (walk
1061                            `(let (,(let ([size (words (estimate-foreign-result-location-size type))])
1062                                      ;; Add 2 words: 1 for the header, 1 for double-alignment:
1063                                      ;; Note: C_a_i_bytevector takes number of words, not bytes
1064                                      (list
1065                                       store
1066                                       `(##core#inline_allocate
1067                                         ("C_a_i_bytevector" ,(+ 2 size))
1068                                         ',size)) ) )
1069                               (,(macro-alias 'begin se)
1070                                ,@(if init
1071                                      `((##core#set! ,alias ,init))
1072                                      '() )
1073                                ,(if init (fifth x) (fourth x)) ) )
1074                            e (alist-cons var alias se)
1075                            dest) ) )
1076
1077                        ((##core#define-inline)
1078                         (let* ((name (second x))
1079                                (val `(##core#lambda ,@(cdaddr x))))
1080                             (##sys#hash-table-set! inline-table name val)
1081                             (set! inline-table-used #t)
1082                             '(##core#undefined)))
1083
1084                        ((define-constant)
1085                         (let* ([name (second x)]
1086                                [valexp (third x)]
1087                                [val (handle-exceptions ex
1088                                         ;; could show line number here
1089                                         (quit "error in constant evaluation of ~S for named constant ~S" 
1090                                               valexp name)
1091                                       (if (collapsable-literal? valexp)
1092                                           valexp
1093                                           (eval
1094                                            `(,(macro-alias 'let se)
1095                                              ,defconstant-bindings ,valexp)) ) ) ] )
1096                           (set! constants-used #t)
1097                           (set! defconstant-bindings (cons (list name `',val) defconstant-bindings))
1098                           (cond [(collapsable-literal? val)
1099                                  (##sys#hash-table-set! constant-table name (list val))
1100                                  '(##core#undefined) ]
1101                                 [else
1102                                  (let ([var (gensym "constant")])
1103                                    (##sys#hash-table-set! constant-table name (list var))
1104                                    (hide-variable var)
1105                                    (mark-variable var '##compiler#constant)
1106                                    (mark-variable var '##compiler#always-bound)
1107                                    (walk `(define ,var ',val) e se #f) ) ] ) ) )
1108
1109                        ((##core#declare)
1110                         (walk
1111                          `(,(macro-alias 'begin se)
1112                             ,@(map (lambda (d)
1113                                      (process-declaration d se))
1114                                    (cdr x) ) )
1115                          e '() #f) )
1116             
1117                        ((##core#foreign-callback-wrapper)
1118                         (let-values ([(args lam) (split-at (cdr x) 4)])
1119                           (let* ([lam (car lam)]
1120                                  [name (cadr (first args))]
1121                                  [rtype (cadr (third args))]
1122                                  [atypes (cadr (fourth args))]
1123                                  [vars (second lam)] )
1124                             (if (valid-c-identifier? name)
1125                                 (set! callback-names (cons name callback-names))
1126                                 (quit "name `~S' of external definition is not a valid C identifier"
1127                                       name) )
1128                             (when (or (not (proper-list? vars)) 
1129                                       (not (proper-list? atypes))
1130                                       (not (= (length vars) (length atypes))) )
1131                               (syntax-error 
1132                                "non-matching or invalid argument list to foreign callback-wrapper"
1133                                vars atypes) )
1134                             `(##core#foreign-callback-wrapper
1135                               ,@(mapwalk args e se)
1136                               ,(walk `(##core#lambda
1137                                        ,vars
1138                                        (,(macro-alias 'let se)
1139                                         ,(let loop ([vars vars] [types atypes])
1140                                            (if (null? vars)
1141                                                '()
1142                                                (let ([var (car vars)]
1143                                                      [type (car types)] )
1144                                                  (cons
1145                                                   (list
1146                                                    var
1147                                                    (foreign-type-convert-result
1148                                                     (finish-foreign-result (final-foreign-type type) var)
1149                                                     type) )
1150                                                   (loop (cdr vars) (cdr types)) ) ) ) )
1151                                         ,(foreign-type-convert-argument
1152                                           `(,(macro-alias 'let se)
1153                                             ()
1154                                             ,@(cond
1155                                                ((member
1156                                                  rtype
1157                                                  '((const nonnull-c-string) 
1158                                                    (const nonnull-unsigned-c-string)
1159                                                    nonnull-unsigned-c-string
1160                                                    nonnull-c-string))
1161                                                 `((##sys#make-c-string
1162                                                    (,(macro-alias 'let se)
1163                                                     () ,@(cddr lam)))))
1164                                                ((member
1165                                                  rtype
1166                                                  '((const c-string*)
1167                                                    (const unsigned-c-string*)
1168                                                    unsigned-c-string*
1169                                                    c-string*
1170                                                    c-string-list
1171                                                    c-string-list*))
1172                                                 (syntax-error
1173                                                  "not a valid result type for callback procedures"
1174                                                  rtype
1175                                                  name) )
1176                                                ((member
1177                                                  rtype
1178                                                  '(c-string
1179                                                    (const unsigned-c-string)
1180                                                    unsigned-c-string
1181                                                    (const c-string)) )
1182                                                 `((,(macro-alias 'let se)
1183                                                    ((r (,(macro-alias 'let se)
1184                                                         () ,@(cddr lam))))
1185                                                    (,(macro-alias 'and se)
1186                                                     r 
1187                                                     (##sys#make-c-string r)) ) ) )
1188                                                (else (cddr lam)) ) )
1189                                           rtype) ) )
1190                                      e se #f) ) ) ) )
1191
1192                        (else
1193                         (let ([handle-call
1194                                (lambda ()
1195                                  (let* ([x2 (mapwalk x e se)]
1196                                         [head2 (car x2)]
1197                                         [old (##sys#hash-table-ref line-number-database-2 head2)] )
1198                                    (when ln
1199                                      (##sys#hash-table-set!
1200                                       line-number-database-2
1201                                       head2
1202                                       (cons name (alist-cons x2 ln (if old (cdr old) '()))) ) )
1203                                    x2) ) ] )
1204
1205                           (cond [(eq? 'location name)
1206                                  (##sys#check-syntax 'location x '(location _) #f se)
1207                                  (let ([sym (cadr x)])
1208                                    (if (symbol? sym)
1209                                        (cond [(assq (lookup sym se) location-pointer-map)
1210                                               => (lambda (a)
1211                                                    (walk
1212                                                     `(##sys#make-locative ,(second a) 0 #f 'location)
1213                                                     e se #f) ) ]
1214                                              [(assq sym external-to-pointer) 
1215                                               => (lambda (a) (walk (cdr a) e se #f)) ]
1216                                              [(memq sym callback-names)
1217                                               `(##core#inline_ref (,(symbol->string sym) c-pointer)) ]
1218                                              [else
1219                                               (walk `(##sys#make-locative ,sym 0 #f 'location) e se #f) ] )
1220                                        (walk `(##sys#make-locative ,sym 0 #f 'location) e se #f) ) ) ]
1221                                 
1222                                 [else (handle-call)] ) ) ) ) ] ) ) ) )
1223
1224          ((not (proper-list? x))
1225           (syntax-error "malformed expression" x) )
1226
1227          ((constant? (car x))
1228           (emit-syntax-trace-info x #f)
1229           (compiler-warning 'syntax "literal in operator position: ~S" x) 
1230           (mapwalk x e se) )
1231
1232          ((and (pair? (car x))
1233                (symbol? (caar x))
1234                (memq (or (lookup (caar x) se) (caar x)) '(lambda ##core#lambda)))
1235           (let ([lexp (car x)]
1236                 [args (cdr x)] )
1237             (emit-syntax-trace-info x #f)
1238             (##sys#check-syntax 'lambda lexp '(_ lambda-list . #(_ 1)) #f se)
1239             (let ([llist (cadr lexp)])
1240               (if (and (proper-list? llist) (= (llist-length llist) (length args)))
1241                   (walk `(,(macro-alias 'let se)
1242                           ,(map list llist args) ,@(cddr lexp)) 
1243                         e se dest)
1244                   (let ((var (gensym 't)))
1245                     (walk
1246                      `(,(macro-alias 'let se)
1247                        ((,var ,(car x)))
1248                        (,var ,@(cdr x)) )
1249                      e se dest) ) ) ) ) )
1250         
1251          (else
1252           (emit-syntax-trace-info x #f)
1253           (mapwalk x e se)) ) )
1254 
1255  (define (mapwalk xs e se)
1256    (map (lambda (x) (walk x e se #f)) xs) )
1257
1258  (when (memq 'c debugging-chicken) (newline) (pretty-print exp))
1259  (##sys#clear-trace-buffer)
1260  ;; Process visited definitions and main expression:
1261  (walk 
1262   `(,(macro-alias 'begin '())
1263      ,@(let ([p (reverse pending-canonicalizations)])
1264          (set! pending-canonicalizations '())
1265          p)
1266      ,(begin
1267         (set! extended-bindings (append internal-bindings extended-bindings))
1268         exp) )
1269   '() (##sys#current-environment)
1270   #f) )
1271
1272
1273(define (process-declaration spec se)   ; se unused in the moment
1274  (define (check-decl spec minlen . maxlen)
1275    (let ([n (length (cdr spec))])
1276      (if (or (< n minlen) (> n (optional maxlen 99999)))
1277          (syntax-error "invalid declaration" spec) ) ) ) 
1278  (define (stripa x)                    ; global aliasing
1279    (##sys#strip-syntax x se #t))
1280  (define (strip x)                     ; raw symbol
1281    (##sys#strip-syntax x se))
1282  (call-with-current-continuation
1283   (lambda (return)
1284     (unless (pair? spec)
1285       (syntax-error "invalid declaration specification" spec) )
1286     ;(pp `(DECLARE: ,(strip spec)))
1287     (case (##sys#strip-syntax (car spec)) ; no global aliasing
1288       ((uses)
1289        (let ((us (strip (cdr spec))))
1290          (apply register-feature! us)
1291          (when (pair? us)
1292            (##sys#hash-table-update! 
1293             file-requirements 'static
1294             (cut lset-union eq? us <>) 
1295             (lambda () us))
1296            (let ((units (map (lambda (u) (string->c-identifier (stringify u))) us)))
1297              (set! used-units (append used-units units)) ) ) ) )
1298       ((unit)
1299        (check-decl spec 1 1)
1300        (let* ([u (strip (cadr spec))]
1301               [un (string->c-identifier (stringify u))] )
1302          (when (and unit-name (not (string=? unit-name un)))
1303            (compiler-warning 'usage "unit was already given a name (new name is ignored)") )
1304          (set! unit-name un) ) )
1305       ((standard-bindings)
1306        (if (null? (cdr spec))
1307            (set! standard-bindings default-standard-bindings)
1308            (set! standard-bindings (append (stripa (cdr spec)) standard-bindings)) ) )
1309       ((extended-bindings)
1310        (if (null? (cdr spec))
1311            (set! extended-bindings default-extended-bindings)
1312            (set! extended-bindings (append (stripa (cdr spec)) extended-bindings)) ) )
1313       ((usual-integrations)     
1314        (cond [(null? (cdr spec))
1315               (set! standard-bindings default-standard-bindings)
1316               (set! extended-bindings default-extended-bindings) ]
1317              [else
1318               (let ([syms (stripa (cdr spec))])
1319                 (set! standard-bindings (lset-intersection eq? syms default-standard-bindings))
1320                 (set! extended-bindings (lset-intersection eq? syms default-extended-bindings)) ) ] ) )
1321       ((number-type)
1322        (check-decl spec 1 1)
1323        (set! number-type (strip (cadr spec))))
1324       ((fixnum fixnum-arithmetic) (set! number-type 'fixnum))
1325       ((generic) (set! number-type 'generic))
1326       ((unsafe) (set! unsafe #t))
1327       ((safe) (set! unsafe #f))
1328       ((no-bound-checks) (set! no-bound-checks #t))
1329       ((no-argc-checks) (set! no-argc-checks #t))
1330       ((no-procedure-checks) (set! no-procedure-checks #t))
1331       ((interrupts-enabled) (set! insert-timer-checks #t))
1332       ((disable-interrupts) (set! insert-timer-checks #f))
1333       ((disable-warning)
1334        (set! disabled-warnings
1335          (append (strip (cdr spec)) disabled-warnings)))
1336       ((always-bound) 
1337        (for-each (cut mark-variable <> '##compiler#always-bound) (stripa (cdr spec))))
1338       ((safe-globals) (set! safe-globals-flag #t))
1339       ((no-procedure-checks-for-usual-bindings)
1340        (for-each
1341         (cut mark-variable <> '##compiler#always-bound-to-procedure)
1342         (append default-standard-bindings default-extended-bindings))
1343        (for-each
1344         (cut mark-variable <> '##compiler#always-bound)
1345         (append default-standard-bindings default-extended-bindings)))
1346       ((bound-to-procedure)
1347        (let ((vars (stripa (cdr spec))))
1348          (for-each (cut mark-variable <> '##compiler#always-bound-to-procedure) vars)
1349          (for-each (cut mark-variable <> '##compiler#always-bound) vars)))
1350       ((foreign-declare)
1351        (let ([fds (cdr spec)])
1352          (if (every string? fds)
1353              (set! foreign-declarations (append foreign-declarations fds))
1354              (syntax-error "invalid declaration" spec) ) ) )
1355       ((c-options)
1356        (emit-control-file-item `(c-options ,@(strip (cdr spec)))) )
1357       ((link-options)
1358        (emit-control-file-item `(link-options ,@(strip (cdr spec))) ) )
1359       ((post-process)
1360        (emit-control-file-item
1361         (let ([file (pathname-strip-extension source-filename)])
1362           `(post-process ,@(map (cut string-substitute "\\$@" file <>) (cdr spec))) ) ) )
1363       ((block) (set! block-compilation #t))
1364       ((separate) (set! block-compilation #f))
1365       ((keep-shadowed-macros) (set! undefine-shadowed-macros #f))
1366       ((unused)
1367        (for-each (cut mark-variable <> '##compiler#unused) (stripa (cdr spec))))
1368       ((not)
1369        (check-decl spec 1)
1370        (case (##sys#strip-syntax (second spec)) ; strip all
1371          [(standard-bindings)
1372           (if (null? (cddr spec))
1373               (set! standard-bindings '())
1374               (set! standard-bindings
1375                 (lset-difference eq? default-standard-bindings
1376                                  (stripa (cddr spec))))) ]
1377          [(extended-bindings)
1378           (if (null? (cddr spec))
1379               (set! extended-bindings '())
1380               (set! extended-bindings 
1381                 (lset-difference eq? default-extended-bindings
1382                                  (stripa (cddr spec))) )) ]
1383          [(inline)
1384           (if (null? (cddr spec))
1385               (set! inline-locally #f)
1386               (for-each
1387                (cut mark-variable <> '##compiler#inline 'no)
1388                (stripa (cddr spec)))) ]
1389          [(usual-integrations)     
1390           (cond [(null? (cddr spec))
1391                  (set! standard-bindings '())
1392                  (set! extended-bindings '()) ]
1393                 [else
1394                  (let ([syms (stripa (cddr spec))])
1395                    (set! standard-bindings (lset-difference eq? default-standard-bindings syms))
1396                    (set! extended-bindings (lset-difference eq? default-extended-bindings syms)) ) ] ) ]
1397          ((inline-global)
1398           (set! enable-inline-files #t)
1399           (if (null? (cddr spec))
1400               (set! inline-globally #f)
1401               (for-each
1402                (cut mark-variable <> '##compiler#inline-global 'no)
1403                (stripa (cddr spec)))))
1404          [else
1405           (check-decl spec 1 1)
1406           (let ((id (strip (cadr spec))))
1407             (case id
1408               [(interrupts-enabled) (set! insert-timer-checks #f)]
1409               [(safe) (set! unsafe #t)]
1410               [else (compiler-warning 'syntax "illegal declaration specifier `~s'" id)]))]))
1411       ((compile-syntax 
1412         run-time-macros)               ; DEPRECATED
1413        (set! ##sys#enable-runtime-macros #t))
1414       ((block-global hide) 
1415        (let ([syms (stripa (cdr spec))])
1416          (if (null? syms)
1417              (set! block-compilation #t)
1418              (for-each hide-variable syms))))
1419       ((export)
1420        (set! block-compilation #t)
1421        (let ((syms (stripa (cdr spec))))
1422          (for-each export-variable syms)))
1423       ((emit-external-prototypes-first)
1424        (set! external-protos-first #t) )
1425       ((lambda-lift) (set! do-lambda-lifting #t))
1426       ((inline)
1427        (if (null? (cdr spec))
1428            (set! inline-locally #t)
1429            (for-each
1430             (cut mark-variable <> '##compiler#inline 'yes)
1431             (stripa (cdr spec)))))
1432       ((inline-limit)
1433        (check-decl spec 1 1)
1434        (let ([n (cadr spec)])
1435          (if (number? n)
1436              (set! inline-max-size n)
1437              (compiler-warning 
1438               'syntax
1439               "invalid argument to `inline-limit' declaration: ~s" spec) ) ) )
1440       ((constant)
1441        (let ((syms (cdr spec)))
1442          (if (every symbol? syms)
1443              (set! constant-declarations (append syms constant-declarations))
1444              (quit "invalid arguments to `constant' declaration: ~S" spec)) ) )
1445       ((emit-import-library)
1446        (set! import-libraries
1447          (append
1448           import-libraries
1449           (map (lambda (il)
1450                  (cond ((symbol? il)
1451                         (cons il (string-append (symbol->string il) ".import.scm")) )
1452                        ((and (list? il) (= 2 (length il))
1453                              (symbol? (car il)) (string (cadr il)))
1454                         (cons (car il) (cadr il))) 
1455                        (else
1456                         (compiler-warning 
1457                          'syntax
1458                          "invalid import-library specification: ~s" il))))
1459                (strip (cdr spec))))))
1460       ((profile)
1461        (set! emit-profile #t)
1462        (cond ((null? (cdr spec))
1463               (set! profiled-procedures 'all) )
1464              (else
1465               (set! profiled-propcedures 'some)
1466               (for-each
1467                (cut mark-variable <> '##compiler#profile)
1468                (stripa (cdr spec))))))
1469       ((local)
1470        (cond ((null? (cdr spec))
1471               (set! local-definitions #t) )
1472              (else
1473               (for-each
1474                (cut mark-variable <> '##compiler#local)
1475                (stripa (cdr spec))))))
1476       ((inline-global)
1477        (set! enable-inline-files #t)
1478        (set! inline-locally #t)
1479        (if (null? (cdr spec))
1480            (set! inline-globally #t)
1481            (for-each
1482             (cut mark-variable <> '##compiler#inline-global 'yes)
1483             (stripa (cdr spec)))))
1484       (else (compiler-warning 'syntax "illegal declaration specifier `~s'" spec)) )
1485     '(##core#undefined) ) ) )
1486
1487
1488;;; Expand "foreign-lambda"/"foreign-callback-lambda" forms and add item to stub-list:
1489
1490(define-record-type foreign-stub
1491  (make-foreign-stub id return-type name argument-types argument-names body cps callback)
1492  foreign-stub?
1493  (id foreign-stub-id)                  ; symbol
1494  (return-type foreign-stub-return-type)          ; type-specifier
1495  (name foreign-stub-name)                        ; string or #f
1496  (argument-types foreign-stub-argument-types) ; (type-specifier...)
1497  (argument-names foreign-stub-argument-names) ; #f or (symbol ...)
1498  (body foreign-stub-body)                     ; #f or string
1499  (cps foreign-stub-cps)                       ; boolean
1500  (callback foreign-stub-callback))            ; boolean
1501
1502(define (create-foreign-stub rtype sname argtypes argnames body callback cps)
1503  (let* ((rtype (##sys#strip-syntax rtype))
1504         (argtypes (##sys#strip-syntax argtypes))
1505         [params (list-tabulate (length argtypes) (lambda (x) (gensym 'a)))]
1506         [f-id (gensym 'stub)]
1507         [bufvar (gensym)] 
1508         [rsize (estimate-foreign-result-size rtype)] )
1509    (set-real-name! f-id #t)
1510    (set! foreign-lambda-stubs 
1511      (cons (make-foreign-stub f-id rtype sname argtypes argnames body cps callback)
1512            foreign-lambda-stubs) )
1513    (let ([rsize (if callback (+ rsize 24) rsize)] ; 24 -> has to hold cons on 64-bit platforms!
1514          [head (if cps
1515                    `((##core#primitive ,f-id))
1516                    `(##core#inline ,f-id) ) ]
1517          [rest (map (lambda (p t) (foreign-type-check (foreign-type-convert-argument p t) t)) params argtypes)] )
1518      `(lambda ,params
1519         ;; Do minor GC (if callback) to make room on stack:
1520         ,@(if callback '((##sys#gc #f)) '())
1521         ,(if (zero? rsize) 
1522              (foreign-type-convert-result (append head (cons '(##core#undefined) rest)) rtype)
1523              (let ([ft (final-foreign-type rtype)]
1524                    [ws (words rsize)] )
1525                `(let ([,bufvar (##core#inline_allocate ("C_a_i_bytevector" ,(+ 2 ws)) ',ws)])
1526                   ,(foreign-type-convert-result
1527                     (finish-foreign-result ft (append head (cons bufvar rest)))
1528                     rtype) ) ) ) ) ) ) )
1529
1530(define (expand-foreign-lambda exp callback?)
1531  (let* ([name (third exp)]
1532         [sname (cond ((symbol? name) (symbol->string (##sys#strip-syntax name)))
1533                      ((string? name) name)
1534                      (else (quit "name `~s' of foreign procedure has wrong type" name)) ) ]
1535         [rtype (second exp)]
1536         [argtypes (cdddr exp)] )
1537    (create-foreign-stub rtype sname argtypes #f #f callback? callback?) ) )
1538
1539(define (expand-foreign-lambda* exp callback?)
1540  (let* ([rtype (second exp)]
1541         [args (third exp)]
1542         [body (apply string-append (cdddr exp))]
1543         [argtypes (map car args)]
1544         ;; C identifiers aren't hygienically renamed inside body strings
1545         [argnames (map cadr (##sys#strip-syntax args))] )
1546    (create-foreign-stub rtype #f argtypes argnames body callback? callback?) ) )
1547
1548;; TODO: Try to fold this procedure into expand-foreign-lambda*
1549(define (expand-foreign-primitive exp)
1550  (let* ([hasrtype (and (pair? (cddr exp)) (not (string? (caddr exp))))]
1551         [rtype (if hasrtype (second exp) 'void)]
1552         [args (##sys#strip-syntax (if hasrtype (third exp) (second exp)))]
1553         [body (apply string-append (if hasrtype (cdddr exp) (cddr exp)))]
1554         [argtypes (map car args)]
1555         ;; C identifiers aren't hygienically renamed inside body strings
1556         [argnames (map cadr (##sys#strip-syntax args))] )
1557    (create-foreign-stub rtype #f argtypes argnames body #f #t) ) )
1558
1559
1560;;; Traverse expression and update line-number db with all contained calls:
1561
1562(define (update-line-number-database! exp ln)
1563  (define (mapupdate xs)
1564    (let loop ((xs xs))
1565      (if (pair? xs)
1566          (begin
1567            (walk (car xs))
1568            (loop (cdr xs)) ) ) ) )
1569  (define (walk x)
1570    (cond ((not-pair? x))
1571          ((symbol? (car x))
1572           (let* ((name (car x))
1573                  (old (or (##sys#hash-table-ref ##sys#line-number-database name) '())) )
1574             (if (not (assq x old))
1575                 (##sys#hash-table-set! ##sys#line-number-database name (alist-cons x ln old)) )
1576             (mapupdate (cdr x)) ) )
1577          (else (mapupdate x)) ) )
1578  (walk exp) )
1579
1580
1581;;; Convert canonicalized node-graph into continuation-passing-style:
1582
1583(define (perform-cps-conversion node)
1584
1585  (define (cps-lambda id llist subs k)
1586    (let ([t1 (gensym 'k)])
1587      (k (make-node
1588          '##core#lambda (list id #t (cons t1 llist) 0)
1589          (list (walk (car subs)
1590                      (lambda (r) 
1591                        (make-node '##core#call '(#t) (list (varnode t1) r)) ) ) ) ) ) ) )
1592 
1593  (define (walk n k)
1594    (let ((subs (node-subexpressions n))
1595          (params (node-parameters n)) 
1596          (class (node-class n)) )
1597      (case (node-class n)
1598        ((##core#variable quote ##core#undefined ##core#primitive ##core#global-ref) (k n))
1599        ((if) (let* ((t1 (gensym 'k))
1600                     (t2 (gensym 'r))
1601                     (k1 (lambda (r) (make-node '##core#call '(#t) (list (varnode t1) r)))) )
1602                (make-node 'let
1603                           (list t1)
1604                           (list (make-node '##core#lambda (list (gensym-f-id) #f (list t2) 0) 
1605                                            (list (k (varnode t2))) )
1606                                 (walk (car subs)
1607                                       (lambda (v)
1608                                         (make-node 'if '()
1609                                                    (list v
1610                                                          (walk (cadr subs) k1)
1611                                                          (walk (caddr subs) k1) ) ) ) ) ) ) ) )
1612        ((let)
1613         (let loop ((vars params) (vals subs))
1614           (if (null? vars)
1615               (walk (car vals) k)
1616               (walk (car vals)
1617                     (lambda (r) 
1618                       (make-node 'let
1619                                  (list (car vars))
1620                                  (list r (loop (cdr vars) (cdr vals))) ) ) ) ) ) )
1621        ((lambda ##core#lambda) (cps-lambda (gensym-f-id) (first params) subs k))
1622        ((set!) (let ((t1 (gensym 't)))
1623                  (walk (car subs)
1624                        (lambda (r)
1625                          (make-node 'let (list t1)
1626                                     (list (make-node 'set! (list (first params)) (list r))
1627                                           (k (varnode t1)) ) ) ) ) ) )
1628        ((##core#foreign-callback-wrapper)
1629         (let ([id (gensym-f-id)]
1630               [lam (first subs)] )
1631           (set! foreign-callback-stubs
1632             (cons (apply make-foreign-callback-stub id params) foreign-callback-stubs) )
1633           (cps-lambda id (first (node-parameters lam)) (node-subexpressions lam) k) ) )
1634        ((##core#inline ##core#inline_allocate ##core#inline_ref ##core#inline_update ##core#inline_loc_ref 
1635                        ##core#inline_loc_update)
1636         (walk-inline-call class params subs k) )
1637        ((##core#call) (walk-call (car subs) (cdr subs) params k))
1638        ((##core#callunit) (walk-call-unit (first params) k))
1639        (else (bomb "bad node (cps)")) ) ) )
1640 
1641  (define (walk-call fn args params k)
1642    (let ((t0 (gensym 'k))
1643          (t3 (gensym 'r)) )
1644      (make-node
1645       'let (list t0)
1646       (list (make-node '##core#lambda (list (gensym-f-id) #f (list t3) 0) 
1647                        (list (k (varnode t3))) )
1648             (walk-arguments
1649              args
1650              (lambda (vars)
1651                (walk fn
1652                      (lambda (r) 
1653                        (make-node '##core#call params (cons* r (varnode t0) vars) ) ) ) ) ) ) ) ) )
1654 
1655  (define (walk-call-unit unitname k)
1656    (let ((t0 (gensym 'k))
1657          (t3 (gensym 'r)) )
1658      (make-node
1659       'let (list t0)
1660       (list (make-node '##core#lambda (list (gensym-f-id) #f (list t3) 0) 
1661                        (list (k (varnode t3))) )
1662             (make-node '##core#callunit (list unitname)
1663                        (list (varnode t0)) ) ) ) ) )
1664
1665  (define (walk-inline-call class op args k)
1666    (walk-arguments
1667     args
1668     (lambda (vars)
1669       (k (make-node class op vars)) ) ) )
1670 
1671  (define (walk-arguments args wk)
1672    (let loop ((args args) (vars '()))
1673      (cond ((null? args) (wk (reverse vars)))
1674            ((atomic? (car args))
1675             (loop (cdr args) (cons (car args) vars)) )
1676            (else
1677             (let ((t1 (gensym 'a)))
1678               (walk (car args)
1679                     (lambda (r)
1680                       (make-node 'let (list t1)
1681                                  (list r
1682                                        (loop (cdr args) 
1683                                              (cons (varnode t1) vars) ) ) ) ) ) ) ) ) ) )
1684 
1685  (define (atomic? n)
1686    (let ((class (node-class n)))
1687      (or (memq class '(quote ##core#variable ##core#undefined ##core#global-ref))
1688          (and (memq class '(##core#inline ##core#inline_allocate ##core#inline_ref ##core#inline_update
1689                                           ##core#inline_loc_ref ##core#inline_loc_update))
1690               (every atomic? (node-subexpressions n)) ) ) ) )
1691 
1692  (walk node values) )
1693
1694
1695;;; Foreign callback stub type:
1696
1697(define-record-type foreign-callback-stub
1698  (make-foreign-callback-stub id name qualifiers return-type argument-types)
1699  foreign-callback-stub?
1700  (id foreign-callback-stub-id)         ; symbol
1701  (name foreign-callback-stub-name)     ; string
1702  (qualifiers foreign-callback-stub-qualifiers) ; string
1703  (return-type foreign-callback-stub-return-type) ; type-specifier
1704  (argument-types foreign-callback-stub-argument-types)) ; (type-specifier ...)
1705
1706
1707;;; Perform source-code analysis:
1708
1709(define (analyze-expression node)
1710  (let ([db (make-vector analysis-database-size '())]
1711        [explicitly-consed '()] )
1712
1713    (define (grow n)
1714      (set! current-program-size (+ current-program-size n)) )
1715
1716    (define (walk n env localenv here call)
1717      (let ((subs (node-subexpressions n))
1718            (params (node-parameters n)) 
1719            (class (node-class n)) )
1720        (grow 1)
1721        (case class
1722          ((quote ##core#undefined ##core#proc) #f)
1723
1724          ((##core#variable)
1725           (let ((var (first params)))
1726             (ref var n)
1727             (unless (memq var localenv)
1728               (grow 1)
1729               (cond ((memq var env) (put! db var 'captured #t))
1730                     ((not (get db var 'global)) 
1731                      (put! db var 'global #t) ) ) ) ) )
1732         
1733          ((##core#global-ref)
1734           (let ((var (first params)))
1735             (ref var n)
1736             (grow 1)
1737             (put! db var 'global #t) ) )
1738         
1739          ((##core#callunit ##core#recurse)
1740           (grow 1)
1741           (walkeach subs env localenv here #f) )
1742
1743          ((##core#call)
1744           (grow 1)
1745           (let ([fun (car subs)])
1746             (if (eq? '##core#variable (node-class fun))
1747                 (let ([name (first (node-parameters fun))])
1748                   (collect! db name 'call-sites (cons here n))
1749                   ;; If call to standard-binding & optimizable rest-arg operator: decrease access count:
1750                   (if (and (intrinsic? name)
1751                            (memq name optimizable-rest-argument-operators) )
1752                       (for-each
1753                        (lambda (arg)
1754                          (and-let* ([(eq? '##core#variable (node-class arg))]
1755                                     [var (first (node-parameters arg))] )
1756                            (when (get db var 'rest-parameter) (count! db var 'o-r/access-count)) ) )
1757                        (cdr subs) ) ) ) )
1758             (walk (first subs) env localenv here #t)
1759             (walkeach (cdr subs) env localenv here #f) ) )
1760
1761          ((let ##core#let)
1762           (let ([env2 (append params localenv env)])
1763             (let loop ([vars params] [vals subs])
1764               (if (null? vars)
1765                   (walk (car vals) env (append params localenv) here #f)
1766                   (let ([var (car vars)]
1767                         [val (car vals)] )
1768                     (put! db var 'home here)
1769                     (assign var val env2 here)
1770                     (walk val env localenv here #f) 
1771                     (loop (cdr vars) (cdr vals)) ) ) ) ) )
1772
1773          ((lambda)
1774           (grow 1)
1775           (decompose-lambda-list
1776            (first params)
1777            (lambda (vars argc rest)
1778              (for-each
1779               (lambda (var) (put! db var 'unknown #t))
1780               vars)
1781              (let ([tl toplevel-scope])
1782                (set! toplevel-scope #f)
1783                (walk (car subs) (append localenv env) vars #f #f)
1784                (set! toplevel-scope tl) ) ) ) )
1785
1786          ((##core#lambda ##core#direct_lambda)
1787           (grow 1)
1788           (decompose-lambda-list
1789            (third params)
1790            (lambda (vars argc rest)
1791              (let ([id (first params)]
1792                    [size0 current-program-size] )
1793                (when here
1794                  (collect! db here 'contains id)
1795                  (put! db id 'contained-in here) )
1796                (for-each
1797                 (lambda (var)
1798                   (put! db var 'home here)
1799                   (put! db var 'unknown #t) )
1800                 vars)
1801                (when rest
1802                  (put! db rest 'rest-parameter
1803                        (if (memq rest rest-parameters-promoted-to-vector)
1804                            'vector
1805                            'list) ) )
1806                (when (simple-lambda-node? n) (put! db id 'simple #t))
1807                (let ([tl toplevel-scope])
1808                  (unless toplevel-lambda-id (set! toplevel-lambda-id id))
1809                  (when (and (second params) (not (eq? toplevel-lambda-id id)))
1810                    (set! toplevel-scope #f)) ; only if non-CPS lambda
1811                  (walk (car subs) (append localenv env) vars id #f)
1812                  (set! toplevel-scope tl)
1813                  ;; decorate ##core#call node with size
1814                  (set-car! (cdddr (node-parameters n)) (- current-program-size size0)) ) ) ) ) )
1815         
1816          ((set! ##core#set!) 
1817           (let* ([var (first params)]
1818                  [val (car subs)] )
1819             (when first-analysis 
1820               (case (variable-mark var '##compiler#intrinsic)
1821                 ((standard)
1822                  (compiler-warning 'redef "redefinition of standard binding `~S'" var) )
1823                 ((extended)
1824                  (compiler-warning 'redef "redefinition of extended binding `~S'" var) ) )
1825               (put! db var 'potential-value val) )
1826             (when (and (not (memq var localenv)) 
1827                        (not (memq var env)) )
1828               (grow 1)
1829               (put! db var 'global #t) )
1830             (assign var val (append localenv env) here)
1831             (unless toplevel-scope (put! db var 'assigned-locally #t))
1832             (put! db var 'assigned #t)
1833             (walk (car subs) env localenv here #f) ) )
1834
1835          ((##core#primitive ##core#inline)
1836           (let ([id (first params)])
1837             (when (and first-analysis here (symbol? id) (##sys#hash-table-ref real-name-table id))
1838               (set-real-name! id here) )
1839             (walkeach subs env localenv here #f) ) )
1840
1841          (else (walkeach subs env localenv here #f)) ) ) )
1842
1843    (define (walkeach xs env lenv here call) 
1844      (for-each (lambda (x) (walk x env lenv here call)) xs) )
1845
1846    (define (assign var val env here)
1847      (cond ((eq? '##core#undefined (node-class val))
1848             (put! db var 'undefined #t) )
1849            ((and (eq? '##core#variable (node-class val))
1850                  (eq? var (first (node-parameters val))) ) )
1851            ((or (memq var env)
1852                 (variable-mark var '##compiler#constant)
1853                 (not (variable-visible? var)))
1854             (let ((props (get-all db var 'unknown 'value))
1855                   (home (get db var 'home)) )
1856               (unless (assq 'unknown props)
1857                 (if (assq 'value props)
1858                     (put! db var 'unknown #t)
1859                     (if (or (not home) (eq? here home))
1860                         (put! db var 'value val)
1861                         (put! db var 'unknown #t) ) ) ) ) )
1862            ((and (or local-definitions
1863                      (variable-mark var '##compiler#local))
1864                  (not (get db var 'unknown)))
1865             (let ((home (get db var 'home)))
1866               (if (or (not home) (eq? here home))
1867                   (put! db var 'local-value val)             
1868                   (put! db var 'unknown #t))))
1869            (else (put! db var 'unknown #t)) ) )
1870   
1871    (define (ref var node)
1872      (collect! db var 'references node) )
1873
1874    (define (quick-put! plist prop val)
1875      (set-cdr! plist (alist-cons prop val (cdr plist))) )
1876
1877    ;; Return true if <id> directly or indirectly contains any of <other-ids>:
1878    (define (contains? id other-ids)
1879      (or (memq id other-ids)
1880          (let ((clist (get db id 'contains)))
1881            (and clist
1882                 (any (lambda (id2) (contains? id2 other-ids)) clist) ) ) ) )
1883
1884    ;; Initialize database:
1885    (initialize-analysis-database db)
1886
1887    ;; Walk toplevel expression-node:
1888    (debugging 'p "analysis traversal phase...")
1889    (set! current-program-size 0)
1890    (walk node '() '() #f #f) 
1891
1892    ;; Complete gathered database information:
1893    (debugging 'p "analysis gathering phase...")
1894    (##sys#hash-table-for-each
1895     (lambda (sym plist)
1896       (let ([unknown #f]
1897             [value #f]
1898             [local-value #f]
1899             [pvalue #f]
1900             [references '()]
1901             [captured #f]
1902             [call-sites '()]
1903             [assigned #f]
1904             [assigned-locally #f]
1905             [undefined #f]
1906             [global #f]
1907             [o-r/access-count 0]
1908             [rest-parameter #f] 
1909             [nreferences 0]
1910             [ncall-sites 0] )
1911
1912         (for-each
1913          (lambda (prop)
1914            (case (car prop)
1915              [(unknown) (set! unknown #t)]
1916              [(references) 
1917               (set! references (cdr prop))
1918               (set! nreferences (length references)) ]
1919              [(captured) (set! captured #t)]
1920              [(potential-value) (set! pvalue (cdr prop))]
1921              [(call-sites)
1922               (set! call-sites (cdr prop))
1923               (set! ncall-sites (length call-sites)) ]
1924              [(assigned) (set! assigned #t)]
1925              [(assigned-locally) (set! assigned-locally #t)]
1926              [(undefined) (set! undefined #t)]
1927              [(global) (set! global #t)]
1928              [(value) (set! value (cdr prop))]
1929              [(local-value) (set! local-value (cdr prop))]
1930              [(o-r/access-count) (set! o-r/access-count (cdr prop))]
1931              [(rest-parameter) (set! rest-parameter #t)] ) )
1932          plist)
1933
1934         (set! value (and (not unknown) value))
1935
1936         ;; If this is the first analysis, register known local or potentially known global lambda-value id's
1937         ;;  along with their names:
1938         (when (and first-analysis 
1939                    (eq? '##core#lambda
1940                         (and-let* ([val (or value (and global pvalue))])
1941                           (node-class val) ) ) )
1942           (set-real-name! (first (node-parameters (or value pvalue))) sym) )
1943
1944         ;; If this is the first analysis and the variable is global and has no references and we are
1945         ;;  in block mode, then issue warning:
1946         (when (and first-analysis 
1947                    global
1948                    (null? references)
1949                    (not (variable-mark sym '##compiler#unused)))
1950           (when assigned-locally
1951             (compiler-warning 'var "local assignment to unused variable `~S' may be unintended" sym) )
1952           (when (and (not (variable-visible? sym))
1953                      (not (variable-mark sym '##compiler#constant)) )
1954             (compiler-warning 'var "global variable `~S' is never used" sym) ) )
1955
1956         ;; Make 'boxed, if 'assigned & 'captured:
1957         (when (and assigned captured)
1958           (quick-put! plist 'boxed #t) )
1959
1960         ;; Make 'contractable, if it has a procedure as known value, has only one use and one call-site and
1961         ;;  if the lambda has no free non-global variables or is an internal lambda. Make 'inlinable if
1962         ;;  use/call count is not 1:
1963         (cond (value
1964                (let ((valparams (node-parameters value)))
1965                  (when (and (eq? '##core#lambda (node-class value))
1966                             (or (not (second valparams))
1967                                 (every 
1968                                  (lambda (v) (get db v 'global))
1969                                  (nth-value 0 (scan-free-variables value)) ) ) )
1970                    (if (and (= 1 nreferences) (= 1 ncall-sites))
1971                        (quick-put! plist 'contractable #t)
1972                        (quick-put! plist 'inlinable #t) ) ) ) )
1973               (local-value
1974                ;; Make 'inlinable, if it is declared local and has a value
1975                (let ((valparams (node-parameters local-value)))
1976                  (when (eq? '##core#lambda (node-class local-value))
1977                    (let-values (((vars hvars) (scan-free-variables local-value)))
1978                      (when (and (get db sym 'global)
1979                                 (pair? hvars))
1980                        (quick-put! plist 'hidden-refs #t))
1981                      (when (or (not (second valparams))
1982                                (every 
1983                                 (lambda (v) (get db v 'global)) 
1984                                 vars))
1985                        (quick-put! plist 'inlinable #t) ) ) ) ) )
1986               ((variable-mark sym '##compiler#inline-global) =>
1987                (lambda (n)
1988                  (when (node? n)
1989                    (cond (assigned
1990                           (debugging
1991                            'i "global inline candidate was assigned and will not be inlined"
1992                            sym)
1993                           (mark-variable sym '##compiler#inline-global 'no))
1994                          (else
1995                           (let ((lparams (node-parameters n)))
1996                             (put! db (first lparams) 'simple #t)
1997                             (quick-put! plist 'inlinable #t)
1998                             (quick-put! plist 'local-value n))))))))
1999
2000         ;; Make 'collapsable, if it has a known constant value which is either collapsable or is only
2001         ;;  referenced once and if no assignments are made:
2002         (when (and value
2003                    ;; (not (assq 'assigned plist)) - If it has a known value, it's assigned just once!
2004                    (eq? 'quote (node-class value)) )
2005           (let ((val (first (node-parameters value))))
2006             (when (or (collapsable-literal? val)
2007                       (= 1 nreferences) )
2008               (quick-put! plist 'collapsable #t) ) ) )
2009               
2010         ;; If it has a known value that is a procedure, and if the number of call-sites is equal to the
2011         ;;  number of references (does not escape), then make all formal parameters 'unused which are
2012         ;;  never referenced or assigned (if no rest parameter exist):
2013         ;;  - also marks the procedure as 'has-unused-parameters (if not in `callback-names')
2014         ;;  - if the procedure is internal (a continuation) do NOT mark unused parameters.
2015         ;;  - also: if procedure has rest-parameter and no unused params, mark f-id as 'explicit-rest.
2016         (when value
2017           (let ([has #f])
2018             (when (and (eq? '##core#lambda (node-class value))
2019                        (= nreferences ncall-sites) )
2020               (let ([lparams (node-parameters value)])
2021                 (when (second lparams)
2022                   (decompose-lambda-list
2023                    (third lparams)
2024                    (lambda (vars argc rest)
2025                      (unless rest
2026                        (for-each
2027                         (lambda (var)
2028                           (cond [(and (not (get db var 'references))
2029                                       (not (get db var 'assigned)) )
2030                                  (put! db var 'unused #t)
2031                                  (set! has #t)
2032                                  #t]
2033                                 [else #f] ) )
2034                         vars) )
2035                      (cond [(and has (not (memq sym callback-names)))
2036                             (put! db (first lparams) 'has-unused-parameters #t) ]
2037                            [rest
2038                             (set! explicitly-consed (cons rest explicitly-consed))
2039                             (put! db (first lparams) 'explicit-rest #t) ] ) ) ) ) ) ) ) )
2040
2041         ;;  Make 'removable, if it has no references and is not assigned to, and if it has either a value that
2042         ;;    does not cause any side-effects or if it is 'undefined:
2043         (when (and (not assigned)
2044                    (null? references)
2045                    (or (and value
2046                             (or (not (eq? '##core#variable (node-class value)))
2047                                 (not (get db (first (node-parameters value)) 'global)) )
2048                             (not (expression-has-side-effects? value db)) )
2049                        undefined) )
2050           (quick-put! plist 'removable #t) )
2051
2052         ;; Make 'replacable, if it has a variable as known value and if either that variable has
2053         ;;  a known value itself, or if it is not captured and referenced only once, the target and
2054         ;;  the source are never assigned and the source is non-global or we are in block-mode:
2055         ;;  - The target-variable is not allowed to be global.
2056         ;;  - The variable that can be substituted for the current one is marked as 'replacing.
2057         ;;    This is done to prohibit beta-contraction of the replacing variable (It wouldn't be there, if
2058         ;;    it was contracted).
2059         (when (and value (not global))
2060           (when (eq? '##core#variable (node-class value))
2061             (let* ([name (first (node-parameters value))]
2062                    [nrefs (get db name 'references)] )
2063               (when (or (and (not (get db name 'unknown)) (get db name 'value))
2064                         (and (not (get db name 'captured))
2065                              nrefs
2066                              (= 1 (length nrefs))
2067                              (not assigned)
2068                              (not (get db name 'assigned)) 
2069                              (or (not (variable-visible? name))
2070                                  (not (get db name 'global))) ) )
2071                 (quick-put! plist 'replacable name) 
2072                 (put! db name 'replacing #t) ) ) ) )
2073
2074         ;; Make 'replacable, if it has a known value of the form: '(lambda (<xvar>) (<kvar> <xvar>))' and
2075         ;;  is an internally created procedure: (See above for 'replacing)
2076         (when (and value (eq? '##core#lambda (node-class value)))
2077           (let ([params (node-parameters value)])
2078             (when (not (second params))
2079               (let ([llist (third params)]
2080                     [body (first (node-subexpressions value))] )
2081                 (when (and (pair? llist) 
2082                            (null? (cdr llist))
2083                            (eq? '##core#call (node-class body)) )
2084                   (let ([subs (node-subexpressions body)])
2085                     (when (= 2 (length subs))
2086                       (let ([v1 (first subs)]
2087                             [v2 (second subs)] )
2088                         (when (and (eq? '##core#variable (node-class v1))
2089                                    (eq? '##core#variable (node-class v2))
2090                                    (eq? (first llist) (first (node-parameters v2))) )
2091                           (let ([kvar (first (node-parameters v1))])
2092                             (quick-put! plist 'replacable kvar)
2093                             (put! db kvar 'replacing #t) ) ) ) ) ) ) ) ) ) )
2094
2095         ;; If a rest-argument, convert 'rest-parameter property to 'vector, if the variable is never
2096         ;;  assigned, and the number of references is identical to the number of accesses in optimizable
2097         ;;  rest-argument operators:
2098         ;; - Add variable to "rest-parameters-promoted-to-vector", because subsequent optimization will
2099         ;;   change variables context (operators applied to it).
2100         (when (and rest-parameter
2101                    (not assigned)
2102                    (= nreferences o-r/access-count) )
2103           (set! rest-parameters-promoted-to-vector (lset-adjoin eq? rest-parameters-promoted-to-vector sym))
2104           (put! db sym 'rest-parameter 'vector) ) ) )
2105
2106     db)
2107
2108    ;; Remove explicitly consed rest parameters from promoted ones:
2109    (set! rest-parameters-promoted-to-vector
2110      (lset-difference eq? rest-parameters-promoted-to-vector explicitly-consed) )
2111
2112    ;; Set original program-size, if this is the first analysis-pass:
2113    (unless original-program-size
2114      (set! original-program-size current-program-size) )
2115    db) )
2116
2117
2118;;; Convert closures to explicit data structures (effectively flattens function-binding structure):
2119
2120(define (perform-closure-conversion node db)
2121  (let ([direct-calls 0]
2122        [customizable '()] )
2123
2124    (define (test sym item) (get db sym item))
2125 
2126    (define (register-customizable! var id)
2127      (set! customizable (lset-adjoin eq? customizable var)) 
2128      (put! db id 'customizable #t) )
2129
2130    (define (register-direct-call! id)
2131      (set! direct-calls (add1 direct-calls))
2132      (set! direct-call-ids (lset-adjoin eq? direct-call-ids id)) )
2133
2134    ;; Gather free-variable information:
2135    ;; (and: - register direct calls
2136    ;;       - update (by mutation) call information in "##core#call" nodes)
2137    (define (gather n here env)
2138      (let ((subs (node-subexpressions n))
2139            (params (node-parameters n)) )
2140        (case (node-class n)
2141
2142          ((quote ##core#variable ##core#undefined ##core#proc ##core#primitive ##core#global-ref) #f)
2143
2144          ((let)
2145           (receive (vals body) (split-at subs (length params))
2146             (for-each (lambda (n) (gather n here env)) vals)
2147             (gather (first body) here (append params env)) ) )
2148
2149          ((##core#call)
2150           (let* ([fn (first subs)]
2151                  [mode (first params)]
2152                  [name (and (pair? (cdr params)) (second params))]
2153                  [varfn (eq? '##core#variable (node-class fn))] )
2154             (node-parameters-set!
2155              n
2156              (cons mode
2157                    (if (or name varfn)
2158                        (cons name
2159                              (if varfn
2160                                  (let* ([varname (first (node-parameters fn))]
2161                                         [val (and (not (test varname 'unknown)) (test varname 'value))] )
2162                                    (if (and val (eq? '##core#lambda (node-class val)))
2163                                        (let* ([params (node-parameters val)]
2164                                               [llist (third params)]
2165                                               [id (first params)]
2166                                               [refs (test varname 'references)]
2167                                               [sites (test varname 'call-sites)] 
2168                                               [custom
2169                                                (and refs sites
2170                                                     (= (length refs) (length sites)) 
2171                                                     (proper-list? llist) ) ] )
2172                                          (when (and name 
2173                                                     custom
2174                                                     (not (= (llist-length llist) (length (cdr subs)))))
2175                                            (quit
2176                                             "known procedure called with wrong number of arguments: ~A" 
2177                                             (source-info->string name) ) )
2178                                          (register-direct-call! id)
2179                                          (when custom (register-customizable! varname id)) 
2180                                          (list id custom) )
2181                                        '() ) )
2182                                  '() ) )
2183                        '() ) ) )
2184             (for-each (lambda (n) (gather n here env)) subs) ) )
2185
2186          ((##core#lambda ##core#direct_lambda)
2187           (decompose-lambda-list
2188            (third params)
2189            (lambda (vars argc rest)
2190              (let* ([id (if here (first params) 'toplevel)]
2191                     [capturedvars (captured-variables (car subs) env)]
2192                     [csize (length capturedvars)] )
2193                (put! db id 'closure-size csize)
2194                (put! db id 'captured-variables capturedvars)
2195                (gather (car subs) id (append vars env)) ) ) ) )
2196       
2197          (else (for-each (lambda (n) (gather n here env)) subs)) ) ) )
2198
2199    ;; Create explicit closures:
2200    (define (transform n here closure)
2201      (let ((subs (node-subexpressions n))
2202            (params (node-parameters n)) 
2203            (class (node-class n)) )
2204        (case class
2205
2206          ((quote ##core#undefined ##core#proc ##core#global-ref) n)
2207
2208          ((##core#variable)
2209           (let* ((var (first params))
2210                  (val (ref-var n here closure)) )
2211             (if (test var 'boxed)
2212                 (make-node '##core#unbox '() (list val))
2213                 val) ) )
2214
2215          ((if ##core#call ##core#inline ##core#inline_allocate ##core#callunit ##core#inline_ref ##core#inline_update 
2216               ##core#switch ##core#cond ##core#direct_call ##core#recurse ##core#return ##core#inline_loc_ref
2217               ##core#inline_loc_update)
2218           (make-node (node-class n) params (maptransform subs here closure)) )
2219
2220          ((let)
2221           (let* ([var (first params)]
2222                  [boxedvar (test var 'boxed)]
2223                  [boxedalias (gensym var)] )
2224             (if boxedvar
2225                 (make-node 
2226                  'let (list boxedalias)
2227                  (list (transform (first subs) here closure)
2228                        (make-node
2229                         'let (list var)
2230                         (list (make-node '##core#box '() (list (varnode boxedalias)))
2231                               (transform (second subs) here closure) ) ) ) )
2232                 (make-node
2233                  'let params
2234                  (maptransform subs here closure) ) ) ) )
2235
2236          ((##core#lambda ##core#direct_lambda)
2237           (let ([llist (third params)])
2238             (decompose-lambda-list
2239              llist
2240              (lambda (vars argc rest)
2241                (let* ([boxedvars (filter (lambda (v) (test v 'boxed)) vars)]
2242                       [boxedaliases (map cons boxedvars (map gensym boxedvars))]
2243                       [cvar (gensym 'c)]
2244                       [id (if here (first params) 'toplevel)]
2245                       [capturedvars (or (test id 'captured-variables) '())]
2246                       [csize (or (test id 'closure-size) 0)] 
2247                       [info (and emit-closure-info (second params) (pair? llist))] )
2248                  ;; If rest-parameter is boxed: mark it as 'boxed-rest
2249                  ;;  (if we don't do this than preparation will think the (boxed) alias
2250                  ;;  of the rest-parameter is never used)
2251                  (and-let* ([rest]
2252                             [(test rest 'boxed)]
2253                             [rp (test rest 'rest-parameter)] )
2254                    (put! db (cdr (assq rest boxedaliases)) 'boxed-rest #t) )
2255                  (make-node
2256                   '##core#closure (list (+ csize (if info 2 1)))
2257                   (cons
2258                    (make-node
2259                     class
2260                     (list id
2261                           (second params)
2262                           (cons
2263                            cvar
2264                            (build-lambda-list
2265                             (map (lambda (v)
2266                                    (cond ((assq v boxedaliases) => cdr)
2267                                          (else v) ) )
2268                                  vars)
2269                             argc
2270                             (cond ((and rest (assq rest boxedaliases)) => cdr)
2271                                   (else rest) ) ) )
2272                           (fourth params) )
2273                     (list (let ((body (transform (car subs) cvar capturedvars)))
2274                             (if (pair? boxedvars)
2275                                 (fold-right
2276                                  (lambda (alias val body) (make-node 'let (list alias) (list val body)))
2277                                  body
2278                                  (unzip1 boxedaliases)
2279                                  (map (lambda (a) (make-node '##core#box '() (list (varnode (cdr a)))))
2280                                       boxedaliases) )
2281                                 body) ) ) )
2282                    (let ((cvars (map (lambda (v) (ref-var (varnode v) here closure))
2283                                      capturedvars) ) )
2284                      (if info
2285                          (append
2286                           cvars
2287                           (list
2288                            (qnode 
2289                             (##sys#make-lambda-info
2290                              (->string (cons (or (real-name id) '?)
2291                                              (cdr llist) )))))) ; this is not always correct, due to optimizations
2292                          cvars) ) ) ) ) ) ) ) )
2293
2294          ((set!)
2295           (let* ([var (first params)]
2296                  [val (first subs)]
2297                  [cval (node-class val)]
2298                  [immf (or (and (eq? 'quote cval) (immediate? (first (node-parameters val))))
2299                            (eq? '##core#undefined cval) ) ] )
2300             (cond ((posq var closure)
2301                    => (lambda (i)
2302                         (if (test var 'boxed)
2303                             (make-node
2304                              (if immf '##core#updatebox_i '##core#updatebox)
2305                              '()
2306                              (list (make-node '##core#ref (list (add1 i)) (list (varnode here)))
2307                                    (transform val here closure) ) )
2308                             ;; Is the following actually used???
2309                             (make-node
2310                              (if immf '##core#update_i '##core#update)
2311                              (list (add1 i))
2312                              (list (varnode here)
2313                                    (transform val here closure) ) ) ) ) )
2314                   ((test var 'boxed)
2315                    (make-node
2316                     (if immf '##core#updatebox_i '##core#updatebox)
2317                     '()
2318                     (list (varnode var)
2319                           (transform val here closure) ) ) )
2320                   (else (make-node
2321                          'set! (list var)
2322                          (list (transform val here closure) ) ) ) ) ) )
2323
2324          ((##core#primitive) 
2325           (make-node
2326            '##core#closure (list (if emit-closure-info 2 1))
2327            (cons (make-node '##core#proc (list (car params) #t) '())
2328                  (if emit-closure-info
2329                      (list (qnode (##sys#make-lambda-info (car params))))
2330                      '() ) ) ) )
2331
2332          (else (bomb "bad node (closure2)")) ) ) )
2333
2334    (define (maptransform xs here closure)
2335      (map (lambda (x) (transform x here closure)) xs) )
2336 
2337    (define (ref-var n here closure)
2338      (let ((var (first (node-parameters n))))
2339        (cond ((posq var closure) 
2340               => (lambda (i) 
2341                    (make-node '##core#ref (list (+ i 1)) 
2342                               (list (varnode here)) ) ) )
2343              (else n) ) ) )
2344
2345    (define (captured-variables node env)
2346      (let ([vars '()])
2347        (let walk ([n node])
2348          (let ((subs (node-subexpressions n))
2349                (params (node-parameters n)) )
2350            (case (node-class n)
2351              ((##core#variable)
2352               (let ([var (first params)])
2353                 (when (memq var env)
2354                   (set! vars (lset-adjoin eq? vars var)) ) ) )
2355              ((quote ##core#undefined ##core#primitive ##core#proc ##core#inline_ref ##core#global-ref) #f)
2356              ((set!) 
2357               (let ([var (first params)])
2358                 (when (memq var env) (set! vars (lset-adjoin eq? vars var)))
2359                 (walk (car subs)) ) )
2360              (else (for-each walk subs)) ) ) )
2361        vars) )
2362
2363    (debugging 'p "closure conversion gathering phase...")
2364    (gather node #f '())
2365    (debugging 'o "customizable procedures" customizable)
2366    (debugging 'p "closure conversion transformation phase...")
2367    (let ((node2 (transform node #f #f)))
2368      (unless (zero? direct-calls)
2369        (debugging 'o "calls to known targets" direct-calls (delay (length direct-call-ids))) )
2370      node2) ) )
2371
2372
2373;;; Do some preparations before code-generation can commence:
2374
2375(define-record-type lambda-literal
2376  (make-lambda-literal id external arguments argument-count rest-argument temporaries
2377                       callee-signatures allocated directly-called closure-size
2378                       looping customizable rest-argument-mode body direct)
2379  lambda-literal?
2380  (id lambda-literal-id)                               ; symbol
2381  (external lambda-literal-external)                   ; boolean
2382  (arguments lambda-literal-arguments)                 ; (symbol...)
2383  (argument-count lambda-literal-argument-count)       ; integer
2384  (rest-argument lambda-literal-rest-argument)         ; symbol | #f
2385  (temporaries lambda-literal-temporaries)             ; integer
2386  (callee-signatures lambda-literal-callee-signatures) ; (integer...)
2387  (allocated lambda-literal-allocated)                 ; integer
2388  (directly-called lambda-literal-directly-called)     ; boolean
2389  (closure-size lambda-literal-closure-size)           ; integer
2390  (looping lambda-literal-looping)                     ; boolean
2391  (customizable lambda-literal-customizable)           ; boolean
2392  (rest-argument-mode lambda-literal-rest-argument-mode) ; #f | LIST | VECTOR | UNUSED
2393  (body lambda-literal-body)                             ; expression
2394  (direct lambda-literal-direct))                        ; boolean
2395 
2396(define (prepare-for-code-generation node db)
2397  (let ([literals '()]
2398        [lambda-info-literals '()]
2399        [lambdas '()]
2400        [temporaries 0]
2401        [allocated 0]
2402        [looping 0]
2403        [signatures '()] 
2404        [fastinits 0] 
2405        [fastrefs 0] 
2406        [fastsets 0] )
2407
2408    (define (walk-var var e sf)
2409      (cond [(posq var e) => (lambda (i) (make-node '##core#local (list i) '()))]
2410            [(keyword? var) (make-node '##core#literal (list (literal var)) '())]
2411            [else (walk-global var sf)] ) )
2412
2413    (define (walk-global var sf)
2414      (let* ([safe (or sf 
2415                       no-bound-checks
2416                       unsafe
2417                       (variable-mark var '##compiler#always-bound)
2418                       (intrinsic? var))]
2419             [blockvar (and (get db var 'assigned)
2420                            (not (variable-visible? var)))])
2421        (when blockvar (set! fastrefs (add1 fastrefs)))
2422        (make-node
2423         '##core#global
2424         (list (if blockvar
2425                   (blockvar-literal var)
2426                   (literal var) )
2427               safe
2428               blockvar
2429               var)
2430         '() ) ) )
2431
2432    (define (walk n e here boxes)
2433      (let ((subs (node-subexpressions n))
2434            (params (node-parameters n))
2435            (class (node-class n)) )
2436        (case class
2437
2438          ((##core#undefined ##core#proc) n)
2439
2440          ((##core#variable) 
2441           (walk-var (first params) e #f) )
2442
2443          ((##core#global-ref)
2444           (walk-global (first params) #t) )
2445
2446          ((##core#direct_call)
2447           (set! allocated (+ allocated (fourth params)))
2448           (make-node class params (mapwalk subs e here boxes)) )
2449
2450          ((##core#inline_allocate)
2451           (set! allocated (+ allocated (second params)))
2452           (make-node class params (mapwalk subs e here boxes)) )
2453
2454          ((##core#inline_ref)
2455           (set! allocated (+ allocated (words (estimate-foreign-result-size (second params)))))
2456           (make-node class params '()) )
2457
2458          ((##core#inline_loc_ref)
2459           (set! allocated (+ allocated (words (estimate-foreign-result-size (first params)))))
2460           (make-node class params (mapwalk subs e here boxes)) )
2461
2462          ((##core#closure) 
2463           (set! allocated (+ allocated (first params) 1))
2464           (make-node '##core#closure params (mapwalk subs e here boxes)) )
2465
2466          ((##core#box)
2467           (set! allocated (+ allocated 2))
2468           (make-node '##core#box params (list (walk (first subs) e here boxes))) )
2469
2470          ((##core#updatebox)
2471           (let* ([b (first subs)]
2472                  [subs (mapwalk subs e here boxes)] )
2473             (make-node
2474              (cond [(and (eq? '##core#variable (node-class b))
2475                          (memq (first (node-parameters b)) boxes) )
2476                     (set! fastinits (add1 fastinits))
2477                     '##core#updatebox_i]
2478                    [else class] )
2479              '()
2480              subs) ) )
2481
2482          ((##core#lambda ##core#direct_lambda) 
2483           (let ([temps temporaries]
2484                 [sigs signatures]
2485                 [lping looping]
2486                 [alc allocated] 
2487                 [direct (eq? class '##core#direct_lambda)] )
2488             (set! temporaries 0)
2489             (set! allocated 0)
2490             (set! signatures '())
2491             (set! looping 0)
2492             (decompose-lambda-list
2493              (third params)
2494              (lambda (vars argc rest)
2495                (let* ([id (first params)]
2496                       [rest-mode
2497                        (and rest
2498                             (let ([rrefs (get db rest 'references)])
2499                               (cond [(get db rest 'assigned) 'list]
2500                                     [(and (not (get db rest 'boxed-rest)) (or (not rrefs) (null? rrefs))) 'none] 
2501                                     [else (get db rest 'rest-parameter)] ) ) ) ]
2502                       [body (walk 
2503                              (car subs)
2504                              (if (eq? 'none rest-mode)
2505                                  (butlast vars)
2506                                  vars)
2507                              id
2508                              '()) ] )
2509                  (case rest-mode
2510                    [(none) (debugging 'o "unused rest argument" rest id)]
2511                    [(vector) (debugging 'o "rest argument accessed as vector" rest id)] )
2512                  (when (and direct rest)
2513                    (bomb "bad direct lambda" id allocated rest) )
2514                  (set! lambdas
2515                    (cons (make-lambda-literal
2516                           id
2517                           (second params)
2518                           vars
2519                           argc
2520                           rest
2521                           (add1 temporaries)
2522                           signatures
2523                           allocated
2524                           (or direct (memq id direct-call-ids))
2525                           (or (get db id 'closure-size) 0)
2526                           (and (not rest)
2527                                (> looping 0)
2528                                (begin
2529                                  (debugging 'o "identified direct recursive calls" id looping)
2530                                  #t) )
2531                           (or direct (get db id 'customizable))
2532                           rest-mode
2533                           body
2534                           direct)
2535                          lambdas) )
2536                  (set! looping lping)
2537                  (set! temporaries temps)
2538                  (set! allocated alc)
2539                  (set! signatures sigs)
2540                  (make-node '##core#proc (list (first params)) '()) ) ) ) ) )
2541
2542          ((let)
2543           (let* ([var (first params)]
2544                  [val (first subs)] 
2545                  [boxvars (if (eq? '##core#box (node-class val)) (list var) '())] )
2546             (set! temporaries (add1 temporaries))
2547             (make-node
2548              '##core#bind (list 1)
2549              (list (walk val e here boxes)
2550                    (walk (second subs) (append e params) here (append boxvars boxes)) ) ) ) )
2551
2552          ((set!)
2553           (let ([var (first params)]
2554                 [val (first subs)] )
2555             (cond ((posq var e)
2556                    => (lambda (i) 
2557                         (make-node '##core#setlocal (list i) (list (walk val e here boxes)) ) ) )
2558                   (else
2559                    (let* ([cval (node-class val)]
2560                           [safe (not (or no-bound-checks
2561                                          unsafe
2562                                          (variable-mark var '##compiler#always-bound)
2563                                          (intrinsic? var)))]
2564                           [blockvar (not (variable-visible? var))]
2565                           [immf (or (and (eq? cval 'quote) (immediate? (first (node-parameters val))))
2566                                     (eq? '##core#undefined cval) ) ] )
2567                      (when blockvar (set! fastsets (add1 fastsets)))
2568                      (make-node
2569                       (if immf '##core#setglobal_i '##core#setglobal)
2570                       (list (if blockvar
2571                                 (blockvar-literal var)
2572                                 (literal var) )
2573                             blockvar
2574                             var)
2575                       (list (walk (car subs) e here boxes)) ) ) ) ) ) )
2576
2577          ((##core#call) 
2578           (let ([len (length (cdr subs))])
2579             (set! signatures (lset-adjoin = signatures len)) 
2580             (when (and (>= (length params) 3) (eq? here (third params)))
2581               (set! looping (add1 looping)) )
2582             (make-node class params (mapwalk subs e here boxes)) ) )
2583
2584          ((##core#recurse)
2585           (when (first params) (set! looping (add1 looping)))
2586           (make-node class params (mapwalk subs e here boxes)) )
2587
2588          ((quote)
2589           (let ((c (first params)))
2590             (cond ((and (fixnum? c) (not (big-fixnum? c)))
2591                    (immediate-literal c) )
2592                   ((number? c)
2593                    (cond ((eq? 'fixnum number-type)
2594                           (cond ((and (integer? c) (not (big-fixnum? c)))
2595                                  (compiler-warning 
2596                                   'type 
2597                                   "coerced inexact literal number `~S' to fixnum ~S" c (inexact->exact c))
2598                                  (immediate-literal (inexact->exact c)) )
2599                                 (else (quit "cannot coerce inexact literal `~S' to fixnum" c)) ) )
2600                          (else (make-node '##core#literal (list (literal c)) '())) ) )
2601                   ((immediate? c) (immediate-literal c))
2602                   (else (make-node '##core#literal (list (literal c)) '())) ) ) )
2603
2604          ((if ##core#cond)
2605           (let* ((test (walk (first subs) e here boxes))
2606                  (a0 allocated)
2607                  (x1 (walk (second subs) e here boxes))
2608                  (a1 allocated)
2609                  (x2 (walk (third subs) e here boxes)))
2610             (set! allocated (+ a0 (max (- allocated a1) (- a1 a0))))
2611             (make-node class params (list test x1 x2))))
2612
2613          ((##core#switch)
2614           (let* ((exp (walk (first subs) e here boxes))
2615                  (a0 allocated))
2616             (make-node
2617              class
2618              params
2619              (cons
2620               exp
2621               (let loop ((j (first params)) (subs (cdr subs)) (ma 0))
2622                 (set! allocated a0)
2623                 (if (zero? j)
2624                     (let ((def (walk (car subs) e here boxes)))
2625                       (set! allocated (+ a0 (max ma (- allocated a0))))
2626                       (list def))
2627                     (let* ((const (walk (car subs) e here boxes))
2628                            (body (walk (cadr subs) e here boxes)))
2629                       (cons* 
2630                        const body
2631                        (loop (sub1 j) (cddr subs) (max (- allocated a0) ma))))))))))
2632
2633          (else (make-node class params (mapwalk subs e here boxes)) ) ) ) )
2634   
2635    (define (mapwalk xs e here boxes)
2636      (map (lambda (x) (walk x e here boxes)) xs) )
2637
2638    (define (literal x)
2639      (cond [(immediate? x) (immediate-literal x)]
2640            [(number? x)
2641             (or (and (inexact? x) 
2642                      (list-index (lambda (y) (and (number? y) (inexact? y) (= x y)))
2643                                  literals) )
2644                 (new-literal x)) ]
2645            ((##core#inline "C_lambdainfop" x)
2646             (let ((i (length lambda-info-literals)))
2647               (set! lambda-info-literals 
2648                 (append lambda-info-literals (list x))) ;*** see below
2649               (vector i) ) )
2650            [(posq x literals) => identity]
2651            [else (new-literal x)] ) )
2652
2653    (define (new-literal x)
2654      (let ([i (length literals)])
2655        (set! literals (append literals (list x))) ;*** could (should) be optimized
2656        i) )
2657
2658    (define (blockvar-literal var)
2659      (or (list-index
2660           (lambda (lit) 
2661             (and (block-variable-literal? lit)
2662                  (eq? var (block-variable-literal-name lit)) ) )
2663           literals)
2664          (new-literal (make-block-variable-literal var)) ) )
2665   
2666    (define (immediate-literal x)
2667      (if (eq? (void) x)
2668          (make-node '##core#undefined '() '())
2669          (make-node '##core#immediate
2670                     (cond ((fixnum? x) `(fix ,x))
2671                           ((boolean? x) `(bool ,x))
2672                           ((char? x) `(char ,x))
2673                           ((null? x) '(nil))
2674                           ((eof-object? x) '(eof))
2675                           (else (bomb "bad immediate (prepare)")) )
2676                     '() ) ) )
2677   
2678    (debugging 'p "preparation phase...")
2679    (let ((node2 (walk node '() #f '())))
2680      (debugging 'o "fast box initializations" fastinits)
2681      (debugging 'o "fast global references" fastrefs)
2682      (debugging 'o "fast global assignments" fastsets)
2683      (values node2 literals lambda-info-literals lambdas) ) ) )
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.