source: project/chicken/trunk/compiler.scm @ 14870

Last change on this file since 14870 was 14870, checked in by felix winkelmann, 11 years ago
  • added new options to option table in c-platform.scm
  • started with rewrite pass (not implemented yet)
  • removed "compiler" import library
  • added `-consult-inline-file FILENAME'
  • slight scrutiny improvement (real-name for let bindings)
File size: 94.4 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; (type (<symbol> <typespec>) ...)
72; (unit <unitname>)
73; (unsafe)
74; (unused <symbol> ...)
75; (uses {<unitname>})
76; (scrutinize)
77;
78;   <type> = fixnum | generic
79
80; - Global symbol properties:
81;
82;   ##compiler#always-bound -> BOOL
83;   ##compiler#always-bound-to-procedure -> BOOL
84;   ##compiler#local -> BOOL
85;   ##compiler#visibility -> #f | 'hidden | 'exported
86;   ##compiler#constant -> BOOL
87;   ##compiler#intrinsic -> #f | 'standard | 'extended
88;   ##compiler#inline -> 'no | 'yes
89;   ##compiler#inline-global -> 'yes | 'no | <node>
90;   ##compiler#profile -> BOOL
91;   ##compiler#unused -> BOOL
92;   ##compiler#foldable -> BOOL
93
94; - Source language:
95;
96; <variable>
97; <constant>
98; (##core#declare {<spec>})
99; (##core#immutable <exp>)
100; (##core#global-ref <variable>)
101; (quote <exp>)
102; (if <exp> <exp> [<exp>])
103; ([##core#]let <variable> ({(<variable> <exp>)}) <body>)
104; ([##core#]let ({(<variable> <exp>)}) <body>)
105; ([##core#]letrec ({(<variable> <exp>)}) <body>)
106; (##core#let-location <symbol> <type> [<init>] <exp>)
107; ([##core#]lambda <variable> <body>)
108; ([##core#]lambda ({<variable>}+ [. <variable>]) <body>)
109; ([##core#]set! <variable> <exp>)
110; (##core#named-lambda <name> <llist> <body>)
111; (##core#loop-lambda <llist> <body>)
112; (##core#undefined)
113; (##core#primitive <name>)
114; (##core#inline <op> {<exp>})
115; (##core#inline_allocate (<op> <words>) {<exp>})
116; (##core#inline_ref (<name> <type>))
117; (##core#inline_update (<name> <type>) <exp>)
118; (##core#inline_loc_ref (<type>) <exp>)
119; (##core#inline_loc_update (<type>) <exp> <exp>)
120; (##core#compiletimetoo <exp>)
121; (##core#compiletimeonly <exp>)
122; (##core#elaborationtimetoo <exp>)
123; (##core#elaborationtimeonly <exp>)
124; (define-foreign-variable <symbol> <type> [<string>])
125; (define-foreign-type <symbol> <type> [<proc1> [<proc2>]])
126; (foreign-lambda <type> <string> {<type>})
127; (foreign-lambda* <type> ({(<type> <var>)})) {<string>})
128; (foreign-safe-lambda <type> <string> {<type>})
129; (foreign-safe-lambda* <type> ({(<type> <var>)})) {<string>})
130; (foreign-primitive <type> ({(<type> <var>)}) {<string>})
131; (##core#define-inline <name> <exp>)
132; (define-constant <name> <exp>)
133; (##core#foreign-callback-wrapper '<name> <qualifiers> '<type> '({<type>}) <exp>)
134; (##core#define-external-variable (quote <name>) (quote <type>) (quote <bool>))
135; (##core#check <exp>)
136; (##core#require-for-syntax <exp> ...)
137; (##core#require-extension (<id> ...) <bool>)
138; (##core#app <exp> {<exp>})
139; (##coresyntax <exp>)
140; (<exp> {<exp>})
141; (define-syntax <symbol> <expr>)
142; (define-syntax (<symbol> . <llist>) <expr> ...)
143; (define-compiled-syntax <symbol> <expr>)
144; (define-compiled-syntax (<symbol> . <llist>) <expr> ...)
145; (##core#module <symbol> #t | (<name> | (<name> ...) ...) <body>)
146
147; - Core language:
148;
149; [##core#variable {<variable>}]
150; [if {} <exp> <exp> <exp>)]
151; [quote {<exp>}]
152; [let {<variable>} <exp-v> <exp>]
153; [##core#lambda {<id> <mode> (<variable>... [. <variable>]) <size>} <exp>]
154; [set! {<variable>} <exp>]
155; [##core#undefined {}]
156; [##core#global-ref {<variable>}]
157; [##core#primitive {<name>}]
158; [##core#inline {<op>} <exp>...]
159; [##core#inline_allocate {<op> <words>} <exp>...]
160; [##core#inline_ref {<name> <type>}]
161; [##core#inline_update {<name> <type>} <exp>]
162; [##core#inline_loc_ref {<type>} <exp>]
163; [##core#inline_loc_update {<type>} <exp> <exp>]
164; [##core#call {<safe-flag> [<debug-info>]} <exp-f> <exp>...]
165; [##core#callunit {<unitname>} <exp>...]
166; [##core#switch {<count>} <exp> <const1> <body1> ... <defaultbody>]
167; [##core#cond <exp> <exp> <exp>]
168; [##core#recurse {<tail-flag>} <exp1> ...]
169; [##core#return <exp>]
170; [##core#direct_call {<safe-flag> <debug-info> <call-id> <words>} <exp-f> <exp>...]
171; [##core#direct_lambda {<id> <mode> (<variable>... [. <variable>]) <size>} <exp>]
172
173; - Closure converted/prepared language:
174;
175; [if {} <exp> <exp> <exp>]
176; [quote {<exp>}]
177; [##core#bind {<count>} <exp-v>... <exp>]
178; [##core#undefined {}]
179; [##core#inline {<op>} <exp>...]
180; [##core#inline_allocate {<op <words>} <exp>...]
181; [##core#inline_ref {<name> <type>}]
182; [##core#inline_update {<name> <type>} <exp>]
183; [##core#inline_loc_ref {<type>} <exp>]
184; [##core#inline_loc_update {<type>} <exp> <exp>]
185; [##core#closure {<count>} <exp>...]
186; [##core#box {} <exp>]
187; [##core#unbox {} <exp>]
188; [##core#ref {<index>} <exp>]
189; [##core#update {<index>} <exp> <exp>]
190; [##core#updatebox {} <exp> <exp>]
191; [##core#update_i {<index>} <exp> <exp>]
192; [##core#updatebox_i {} <exp> <exp>]
193; [##core#call {<safe-flag> [<debug-info> [<call-id> <customizable-flag>]]} <exp-f> <exp>...]
194; [##core#callunit {<unitname>} <exp>...]
195; [##core#cond <exp> <exp> <exp>]
196; [##core#local {<index>}]
197; [##core#setlocal {<index>} <exp>]
198; [##core#global {<literal> <safe-flag> <block-mode> [<name>]}]
199; [##core#setglobal {<literal> <block-mode> <name>} <exp>]
200; [##core#setglobal_i {<literal> <block-mode> <name>} <exp>]
201; [##core#literal {<literal>}]
202; [##core#immediate {<type> [<immediate>]}]     - type: bool/fix/nil/char
203; [##core#proc {<name> [<non-internal>]}]
204; [##core#recurse {<tail-flag> <call-id>} <exp1> ...]
205; [##core#return <exp>]
206; [##core#direct_call {<safe-flag> <debug-info> <call-id> <words>} <exp-f> <exp>...]
207
208; Analysis database entries:
209;
210; <variable>:
211;
212;   captured -> <boolean>                    If true: variable is used outside it's home-scope
213;   global -> <boolean>                      If true: variable does not occur in any lambda-list
214;   call-sites -> ((<lambda-id> <node>) ...) Known call-nodes of a named procedure
215;   home -> <lambda-id>                      Procedure which introduces this variable
216;   unknown -> <boolean>                     If true: variable cannot have a known value
217;   assigned -> <boolean>                    If true: variable is assigned somewhere
218;   assigned-locally -> <boolean>            If true: variable has been assigned inside user lambda
219;   undefined -> <boolean>                   If true: variable is unknown yet but can be known later
220;   value -> <node>                          Variable has a known value
221;   local-value -> <node>                    Variable is declared local and has value
222;   potential-value -> <node>                Global variable was assigned this value
223;   references -> (<node> ...)               Nodes that are accesses of this variable (##core#variable nodes)
224;   boxed -> <boolean>                       If true: variable has to be boxed after closure-conversion
225;   contractable -> <boolean>                If true: variable names contractable procedure
226;   inlinable -> <boolean>                   If true: variable names potentially inlinable procedure
227;   collapsable -> <boolean>                 If true: variable refers to collapsable constant
228;   removable -> <boolean>                   If true: variable is not used
229;   replacable -> <variable>                 Variable can be replaced by another variable
230;   replacing -> <boolean>                   If true: variable can replace another variable (don't remove)
231;   standard-binding -> <boolean>            If true: variable names a standard binding
232;   extended-binding -> <boolean>            If true: variable names an extended binding
233;   unused -> <boolean>                      If true: variable is a formal parameter that is never used
234;   rest-parameter -> #f | 'vector | 'list   If true: variable holds rest-argument list mode
235;   o-r/access-count -> <n>                  Contains number of references as arguments of optimizable rest operators
236;   constant -> <boolean>                    If true: variable has fixed value
237;   hidden-refs -> <boolean>                 If true: procedure that refers to hidden global variables
238;
239; <lambda-id>:
240;
241;   contains -> (<lambda-id> ...)            Procedures contained in this lambda
242;   contained-in -> <lambda-id>              Procedure containing this lambda
243;   has-unused-parameters -> <boolean>       If true: procedure has unused formal parameters
244;   use-expr -> (<lambda-id> ...)            Marks non-direct use-sites of common subexpression
245;   closure-size -> <integer>                Number of free variables stored in a closure
246;   customizable -> <boolean>                If true: all call sites are known, procedure does not escape
247;   simple -> <boolean>                      If true: procedure only calls its continuation
248;   explicit-rest -> <boolean>               If true: procedure is called with consed rest list
249;   captured-variables -> (<var> ...)        List of closed over variables
250
251
252(declare
253 (unit compiler)
254 (disable-warning var) )
255
256
257(private compiler
258  compiler-arguments process-command-line explicit-use-flag
259  default-standard-bindings default-extended-bindings
260  foldable-bindings llist-length
261  installation-home decompose-lambda-list external-to-pointer defconstant-bindings constant-declarations
262  copy-node! error-is-extended-binding toplevel-scope toplevel-lambda-id
263  unit-name insert-timer-checks used-units external-variables require-imports-flag
264  profile-info-vector-name finish-foreign-result pending-canonicalizations
265  foreign-declarations emit-trace-info block-compilation line-number-database-size
266  make-block-variable-literal block-variable-literal? block-variable-literal-name
267  target-heap-size target-stack-size valid-c-identifier? profiled-procedures standalone-executable
268  target-initial-heap-size internal-bindings source-filename dump-nodes source-info->string
269  default-default-target-heap-size default-default-target-stack-size verbose-mode original-program-size
270  current-program-size line-number-database-2 foreign-lambda-stubs immutable-constants foreign-variables
271  rest-parameters-promoted-to-vector inline-table inline-table-used constant-table constants-used 
272  broken-constant-nodes inline-substitutions-enabled loop-lambda-names expand-profile-lambda
273  profile-lambda-list profile-lambda-index emit-profile expand-profile-lambda
274  direct-call-ids foreign-type-table first-analysis callback-names disabled-warnings
275  initialize-compiler canonicalize-expression expand-foreign-lambda update-line-number-database! scan-toplevel-assignments
276  compiler-warning variable-visible? hide-variable mark-variable inline-locally
277  perform-cps-conversion analyze-expression simplifications perform-high-level-optimizations perform-pre-optimization!
278  reorganize-recursive-bindings substitution-table simplify-named-call inline-max-size
279  perform-closure-conversion prepare-for-code-generation compiler-source-file create-foreign-stub 
280  expand-foreign-lambda* data-declarations emit-control-file-item expand-foreign-primitive
281  process-declaration external-protos-first basic-literal? rewrite
282  transform-direct-lambdas! expand-foreign-callback-lambda* debugging emit-unsafe-marker
283  debugging-chicken bomb check-signature posq stringify symbolify build-lambda-list
284  string->c-identifier c-ify-string words check-and-open-input-file close-checked-input-file fold-inner constant?
285  collapsable-literal? immediate? canonicalize-begin-body extract-mutable-constants string->expr get get-all
286  put! collect! count! get-line get-line-2 find-lambda-container display-analysis-database varnode qnode 
287  build-node-graph build-expression-tree fold-boolean inline-lambda-bindings match-node expression-has-side-effects?
288  simple-lambda-node? compute-database-statistics print-program-statistics output gen gen-list 
289  pprint-expressions-to-file foreign-type-check estimate-foreign-result-size scan-used-variables scan-free-variables
290  topological-sort print-version print-usage initialize-analysis-database csc-control-file
291  estimate-foreign-result-location-size inline-output-file
292  expand-foreign-callback-lambda default-optimization-passes default-optimization-passes-when-trying-harder
293  units-used-by-default words-per-flonum disable-stack-overflow-checking
294  parameter-limit eq-inline-operator optimizable-rest-argument-operators postponed-initforms
295  membership-test-operators membership-unfold-limit valid-compiler-options valid-compiler-options-with-argument
296  make-random-name final-foreign-type real-name-table real-name set-real-name! safe-globals-flag
297  location-pointer-map inline-globally enable-inline-files
298  local-definitions export-variable variable-mark intrinsic? do-scrutinize
299  undefine-shadowed-macros process-lambda-documentation emit-syntax-trace-info
300  generate-code make-variable-list make-argument-list generate-foreign-stubs foreign-type-declaration
301  do-lambda-lifting file-requirements emit-closure-info 
302  foreign-argument-conversion foreign-result-conversion foreign-type-convert-argument foreign-type-convert-result
303  big-fixnum? import-libraries unlikely-variables)
304
305
306(define (d arg1 . more)
307  (if (null? more)
308      (pp arg1)
309      (apply print arg1 more)))
310
311(define-syntax d (syntax-rules () ((_ . _) (void))))
312
313(include "tweaks")
314
315
316(define-inline (gensym-f-id) (gensym 'f_))
317
318(eval-when (eval)
319  (define installation-home #f)
320  (define default-target-heap-size #f)
321  (define default-target-stack-size #f) )
322
323(eval-when (load)
324  (define-foreign-variable installation-home c-string "C_INSTALL_SHARE_HOME")
325  (define-foreign-variable default-target-heap-size int "C_DEFAULT_TARGET_HEAP_SIZE")
326  (define-foreign-variable default-target-stack-size int "C_DEFAULT_TARGET_STACK_SIZE") )
327
328(define-constant foreign-type-table-size 301)
329(define-constant analysis-database-size 3001)
330(define-constant default-line-number-database-size 997)
331(define-constant inline-table-size 301)
332(define-constant constant-table-size 301)
333(define-constant file-requirements-size 301)
334(define-constant real-name-table-size 997)
335(define-constant default-inline-max-size 20)
336
337
338;;; Global variables containing compilation parameters:
339
340(define unit-name #f)
341(define number-type 'generic)
342(define standard-bindings '())
343(define extended-bindings '())
344(define insert-timer-checks #t)
345(define used-units '())
346(define unsafe #f)
347(define foreign-declarations '())
348(define emit-trace-info #f)
349(define block-compilation #f)
350(define line-number-database-size default-line-number-database-size)
351(define target-heap-size #f)
352(define target-initial-heap-size #f)
353(define target-stack-size #f)
354(define optimize-leaf-routines #f)
355(define emit-profile #f)
356(define no-bound-checks #f)
357(define no-argc-checks #f)
358(define no-procedure-checks #f)
359(define source-filename #f)
360(define safe-globals-flag #f)
361(define explicit-use-flag #f)
362(define disable-stack-overflow-checking #f)
363(define require-imports-flag #f)
364(define emit-unsafe-marker #f)
365(define external-protos-first #f)
366(define do-lambda-lifting #f)
367(define inline-max-size default-inline-max-size)
368(define emit-closure-info #t)
369(define undefine-shadowed-macros #t)
370(define constant-declarations '())
371(define profiled-procedures #f)
372(define import-libraries '())
373(define standalone-executable #t)
374(define local-definitions #f)
375(define inline-globally #f)
376(define inline-locally #f)
377(define inline-output-file #f)
378(define do-scrutinize #f)
379(define enable-inline-files #f)
380
381
382;;; These are here so that the backend can access them:
383
384(define default-default-target-heap-size default-target-heap-size)
385(define default-default-target-stack-size default-target-stack-size)
386
387
388;;; Other global variables:
389
390(define verbose-mode #f)
391(define original-program-size #f)
392(define current-program-size 0)
393(define line-number-database-2 #f)
394(define immutable-constants '())
395(define rest-parameters-promoted-to-vector '())
396(define inline-table #f)
397(define inline-table-used #f)
398(define constant-table #f)
399(define constants-used #f)
400(define broken-constant-nodes '())
401(define inline-substitutions-enabled #f)
402(define direct-call-ids '())
403(define first-analysis #t)
404(define foreign-type-table #f)
405(define foreign-variables '())
406(define foreign-lambda-stubs '())
407(define foreign-callback-stubs '())
408(define external-variables '())
409(define loop-lambda-names '())
410(define profile-lambda-list '())
411(define profile-lambda-index 0)
412(define profile-info-vector-name #f)
413(define external-to-pointer '())
414(define error-is-extended-binding #f)
415(define real-name-table #f)
416(define location-pointer-map '())
417(define pending-canonicalizations '())
418(define defconstant-bindings '())
419(define callback-names '())
420(define toplevel-scope #t)
421(define toplevel-lambda-id #f)
422(define csc-control-file #f)
423(define data-declarations '())
424(define file-requirements #f)
425(define postponed-initforms '())
426
427
428;;; Initialize globals:
429
430(define (initialize-compiler)
431  (if line-number-database-2
432      (vector-fill! line-number-database-2 '())
433      (set! line-number-database-2 (make-vector line-number-database-size '())) )
434  (if inline-table
435      (vector-fill! inline-table '())
436      (set! inline-table (make-vector inline-table-size '())) )
437  (if constant-table
438      (vector-fill! constant-table '())
439      (set! constant-table (make-vector constant-table-size '())) )
440  (set! profile-info-vector-name (make-random-name 'profile-info))
441  (set! real-name-table (make-vector real-name-table-size '()))
442  (if file-requirements
443      (vector-fill! file-requirements '())
444      (set! file-requirements (make-vector file-requirements-size '())) )
445  (if foreign-type-table
446      (vector-fill! foreign-type-table '())
447      (set! foreign-type-table (make-vector foreign-type-table-size '())) ) )
448
449
450;;; Expand macros and canonicalize expressions:
451
452(define (canonicalize-expression exp)
453
454  (define (find-id id se)               ; ignores macro bindings
455    (cond ((null? se) #f)
456          ((and (eq? id (caar se)) (symbol? (cdar se))) (cdar se))
457          (else (find-id id (cdr se)))))
458
459  (define (lookup id se)
460    (cond ((find-id id se))
461          ((##sys#get id '##core#macro-alias))
462          (else id)))
463
464  (define (macro-alias var se)
465    (let ((alias (gensym var)))
466      (##sys#put! alias '##core#macro-alias (lookup var se))
467      alias) )
468
469  (define (set-real-names! as ns)
470    (for-each (lambda (a n) (set-real-name! a n)) as ns) )
471
472  (define (write-to-string x)
473    (let ([out (open-output-string)])
474      (write x out)
475      (get-output-string out) ) )
476
477  (define (unquotify x se)
478    (if (and (list? x) 
479             (= 2 (length x))
480             (symbol? (car x))
481             (eq? 'quote (lookup (car x) se)))
482        (cadr x)
483        x) )
484
485  (define (resolve-variable x0 e se dest)
486    (let ((x (lookup x0 se)))
487      (d `(RESOLVE-VARIABLE: ,x0 ,x ,(map car se)))
488      (cond ((not (symbol? x)) x0)      ; syntax?
489            [(and constants-used (##sys#hash-table-ref constant-table x)) 
490             => (lambda (val) (walk (car val) e se dest)) ]
491            [(and inline-table-used (##sys#hash-table-ref inline-table x))
492             => (lambda (val) (walk val e se dest)) ]
493            [(assq x foreign-variables)
494             => (lambda (fv) 
495                  (let* ([t (second fv)]
496                         [ft (final-foreign-type t)] 
497                         [body `(##core#inline_ref (,(third fv) ,t))] )
498                    (walk
499                     (foreign-type-convert-result
500                      (finish-foreign-result ft body)
501                      t)
502                     e se dest)))]
503            [(assq x location-pointer-map)
504             => (lambda (a)
505                  (let* ([t (third a)]
506                         [ft (final-foreign-type t)] 
507                         [body `(##core#inline_loc_ref (,t) ,(second a))] )
508                    (walk
509                     (foreign-type-convert-result
510                      (finish-foreign-result ft body)
511                      t)
512                     e se dest))) ]
513            ((##sys#get x '##core#primitive))
514            ((not (memq x e)) (##sys#alias-global-hook x #f)) ; only if global
515            (else x))))
516 
517  (define (eval/meta form)
518    (parameterize ((##sys#current-module #f)
519                   (##sys#macro-environment (##sys#meta-macro-environment)))
520      ((##sys#compile-to-closure
521        form
522        '() 
523        (##sys#current-meta-environment))
524       '() ) ))
525
526  (define (walk x e se dest)
527    (cond ((symbol? x)
528           (cond ((keyword? x) `(quote ,x))
529                 ((memq x unlikely-variables)
530                  (compiler-warning 
531                   'var
532                   "reference to variable `~s' possibly unintended" x) ))
533           (resolve-variable x e se dest))
534          ((not-pair? x)
535           (if (constant? x)
536               `(quote ,x)
537               (syntax-error "illegal atomic form" x)))
538          ((symbol? (car x))
539           (let ([ln (get-line x)])
540             (emit-syntax-trace-info x #f)
541             (unless (proper-list? x)
542               (if ln
543                   (syntax-error (sprintf "(in line ~s) - malformed expression" ln) x)
544                   (syntax-error "malformed expression" x)))
545             (set! ##sys#syntax-error-culprit x)
546             (let* ((name0 (lookup (car x) se))
547                    (name (or (and (symbol? name0) (##sys#get name0 '##core#primitive)) name0))
548                    (xexpanded (##sys#expand x se)))
549               (cond ((not (eq? x xexpanded))
550                      (walk xexpanded e se dest))
551                     
552                     [(and inline-table-used (##sys#hash-table-ref inline-table name))
553                      => (lambda (val)
554                           (walk (cons val (cdr x)) e se dest)) ]
555                     
556                     [else
557                      (when ln (update-line-number-database! xexpanded ln))
558                      (case name
559                       
560                        ((if)
561                         (##sys#check-syntax 'if x '(if _ _ . #(_)) #f se)
562                         `(if
563                           ,(walk (cadr x) e se #f)
564                           ,(walk (caddr x) e se #f)
565                           ,(if (null? (cdddr x)) 
566                                '(##core#undefined)
567                                (walk (cadddr x) e se #f) ) ) )
568
569                        ((quote syntax)
570                         (##sys#check-syntax name x '(_ _) #f se)
571                         `(quote ,(##sys#strip-syntax (cadr x))))
572
573                        ((##core#check)
574                         (if unsafe
575                             ''#t
576                             (walk (cadr x) e se dest) ) )
577
578                        ((##core#immutable)
579                         (let ((c (cadadr x)))
580                           (cond [(assoc c immutable-constants) => cdr]
581                                 [else
582                                  (let ([var (gensym 'c)])
583                                    (set! immutable-constants (alist-cons c var immutable-constants))
584                                    (mark-variable var '##compiler#always-bound)
585                                    (hide-variable var)
586                                    var) ] ) ) )
587
588                        ((##core#undefined ##core#callunit ##core#primitive) x)
589                       
590                        ((##core#inline_ref) 
591                         `(##core#inline_ref 
592                           (,(caadr x) ,(##sys#strip-syntax (cadadr x)))))
593
594                        ((##core#inline_loc_ref)
595                         `(##core#inline_loc_ref 
596                           ,(##sys#strip-syntax (cadr x))
597                           ,(walk (caddr x) e se dest)))
598
599                        ((##core#require-for-syntax)
600                         (let ([ids (map eval (cdr x))])
601                           (apply ##sys#require ids)
602                           (##sys#hash-table-update! 
603                            file-requirements 'dynamic/syntax 
604                            (cut lset-union eq? <> ids)
605                            (lambda () ids) )
606                           '(##core#undefined) ) )
607
608                        ((##core#require-extension)
609                         (let ((imp? (caddr x)))
610                           (walk
611                            (let loop ([ids (cadr x)])
612                              (if (null? ids)
613                                  '(##core#undefined)
614                                  (let ([id (car ids)])
615                                    (let-values ([(exp f) (##sys#do-the-right-thing id #t imp?)])
616                                      (unless (or f 
617                                                  (and (symbol? id)
618                                                       (or (feature? id)
619                                                           (##sys#find-extension
620                                                            (##sys#canonicalize-extension-path 
621                                                             id 'require-extension) #f)) ) ) 
622                                        (compiler-warning 
623                                         'ext "extension `~A' is currently not installed" id))
624                                      `(begin ,exp ,(loop (cdr ids))) ) ) ) )
625                            e se dest) ) )
626
627                        ((let ##core#let)
628                         (##sys#check-syntax 'let x '(_ #((variable _) 0) . #(_ 1)) #f se)
629                         (let* ((bindings (cadr x))
630                                (vars (unzip1 bindings))
631                                (aliases (map gensym vars))
632                                (se2 (append (map cons vars aliases) se)) )
633                           (set-real-names! aliases vars)
634                           `(let
635                             ,(map (lambda (alias b)
636                                     (list alias (walk (cadr b) e se (car b))) )
637                                   aliases bindings)
638                             ,(walk (##sys#canonicalize-body (cddr x) se2)
639                                    (append aliases e)
640                                    se2 dest) ) ) )
641
642                        ((letrec ##core#letrec)
643                         (##sys#check-syntax 'letrec x '(_ #((symbol _) 0) . #(_ 1)))
644                         (let ((bindings (cadr x))
645                               (body (cddr x)) )
646                           (walk
647                            `(##core#let
648                              ,(map (lambda (b)
649                                      (list (car b) '(##core#undefined))) 
650                                    bindings)
651                              ,@(map (lambda (b)
652                                       `(##core#set! ,(car b) ,(cadr b))) 
653                                     bindings)
654                              (##core#let () ,@body) )
655                            e se dest)))
656
657                        ((lambda ##core#lambda)
658                         (##sys#check-syntax 'lambda x '(_ lambda-list . #(_ 1)) #f se)
659                         (let ((llist (cadr x))
660                               (obody (cddr x)) )
661                           (when (##sys#extended-lambda-list? llist)
662                             (set!-values 
663                              (llist obody) 
664                              (##sys#expand-extended-lambda-list 
665                               llist obody ##sys#error se) ) )
666                           (decompose-lambda-list
667                            llist
668                            (lambda (vars argc rest)
669                              (let* ((aliases (map gensym vars))
670                                     (se2 (append (map cons vars aliases) se))
671                                     (body0 (##sys#canonicalize-body obody se2))
672                                     (body (walk body0 (append aliases e) se2 #f))
673                                     (llist2 
674                                      (build-lambda-list
675                                       aliases argc
676                                       (and rest (list-ref aliases (posq rest vars))) ) )
677                                     (l `(lambda ,llist2 ,body)) )
678                                (set-real-names! aliases vars)
679                                (cond ((or (not dest) 
680                                           (assq dest se)) ; not global?
681                                       l)
682                                      ((and (eq? 'lambda (or (lookup name se) name))
683                                            emit-profile
684                                            (or (eq? profiled-procedures 'all)
685                                                (and
686                                                 (eq? profiled-procedures 'some)
687                                                 (variable-mark dest '##compiler#profile))))
688                                       (expand-profile-lambda dest llist2 body) )
689                                      (else
690                                       (if (and (> (length body0) 1)
691                                                (symbol? (car body0))
692                                                (eq? 'begin (or (lookup (car body0) se) (car body0)))
693                                                (let ((x1 (cadr body0)))
694                                                  (or (string? x1)
695                                                      (and (list? x1)
696                                                           (= (length x1) 2)
697                                                           (symbol? (car x1))
698                                                           (eq? 'quote (or (lookup (car x1) se) (car x1)))))))
699                                           (process-lambda-documentation
700                                            dest (cadr body) l) 
701                                           l))))))))
702                       
703                        ((let-syntax)
704                         (##sys#check-syntax 'let-syntax x '(let-syntax #((variable _) 0) . #(_ 1)) #f se)
705                         (let ((se2 (append
706                                     (map (lambda (b)
707                                            (list
708                                             (car b)
709                                             se
710                                             (##sys#er-transformer
711                                              (eval/meta (cadr b)))))
712                                          (cadr x) )
713                                     se) ) )
714                           (walk
715                            (##sys#canonicalize-body (cddr x) se2)
716                            e se2
717                            dest) ) )
718                               
719                       ((letrec-syntax)
720                        (##sys#check-syntax 'letrec-syntax x '(letrec-syntax #((variable _) 0) . #(_ 1)) #f se)
721                        (let* ((ms (map (lambda (b)
722                                          (list
723                                           (car b)
724                                           #f
725                                           (##sys#er-transformer
726                                            (eval/meta (cadr b)))))
727                                        (cadr x) ) )
728                               (se2 (append ms se)) )
729                          (for-each
730                           (lambda (sb)
731                             (set-car! (cdr sb) se2) )
732                           ms)
733                          (walk
734                           (##sys#canonicalize-body (cddr x) se2)
735                           e se2 dest)))
736                               
737                       ((define-syntax)
738                        (##sys#check-syntax
739                         'define-syntax x
740                         (if (pair? (cadr x))
741                             '(_ (variable . lambda-list) . #(_ 1))
742                             '(_ variable _) )
743                         #f se)
744                        (let* ((var (if (pair? (cadr x)) (caadr x) (cadr x)))
745                               (body (if (pair? (cadr x))
746                                         `(,(macro-alias 'lambda se) ,(cdadr x) ,@(cddr x))
747                                         (caddr x)))
748                               (name (lookup var se)))
749                          (##sys#register-syntax-export name (##sys#current-module) body)
750                          (##sys#extend-macro-environment
751                           name
752                           (##sys#current-environment)
753                           (##sys#er-transformer (eval/meta body)))
754                          (walk
755                           (if ##sys#enable-runtime-macros
756                               `(##sys#extend-macro-environment
757                                 ',var
758                                 (##sys#current-environment)
759                                 (##sys#er-transformer ,body)) ;*** possibly wrong se?
760                               '(##core#undefined) )
761                           e se dest)) )
762
763                       ((define-compiled-syntax)
764                        (##sys#check-syntax
765                         'define-compiled-syntax x
766                         (if (pair? (cadr x))
767                             '(_ (variable . lambda-list) . #(_ 1))
768                             '(_ variable _) )
769                         #f se)
770                        (let* ((var (if (pair? (cadr x)) (caadr x) (cadr x)))
771                               (body (if (pair? (cadr x))
772                                         `(,(macro-alias 'lambda se) ,(cdadr x) ,@(cddr x))
773                                         (caddr x)))
774                               (name (lookup var se)))
775                          (##sys#extend-macro-environment
776                           name
777                           (##sys#current-environment)
778                           (##sys#er-transformer (eval/meta body)))
779                          (##sys#register-syntax-export name (##sys#current-module) body)
780                          (walk
781                           `(##sys#extend-macro-environment
782                             ',var
783                             (##sys#current-environment)
784                             (##sys#er-transformer
785                              ,body)) ;*** possibly wrong se?
786                           e se dest)))
787
788                       ((##core#module)
789                        (let* ((name (lookup (cadr x) se))
790                               (exports 
791                                (or (eq? #t (caddr x))
792                                    (map (lambda (exp)
793                                           (cond ((symbol? exp) exp)
794                                                 ((and (pair? exp)
795                                                       (let loop ((exp exp))
796                                                         (or (null? exp)
797                                                             (and (symbol? (car exp))
798                                                                  (loop (cdr exp))))))
799                                                  exp)
800                                                 (else
801                                                  (##sys#syntax-error-hook
802                                                   'module
803                                                   "invalid export syntax" exp name))))
804                                         (##sys#strip-syntax (caddr x))))))
805                          (when (##sys#current-module)
806                            (##sys#syntax-error-hook 'module "modules may not be nested" name))
807                          (let-values (((body mreg)
808                                        (parameterize ((##sys#current-module 
809                                                        (##sys#register-module name exports) )
810                                                       (##sys#current-environment '())
811                                                       (##sys#macro-environment ##sys#initial-macro-environment))
812                                            (let loop ((body (cdddr x)) (xs '()))
813                                              (cond
814                                               ((null? body)
815                                                (##sys#finalize-module (##sys#current-module))
816                                                (cond ((assq name import-libraries) =>
817                                                       (lambda (il)
818                                                         (when verbose-mode
819                                                           (print "generating import library " (cdr il) " for module "
820                                                                  name " ..."))
821                                                         (with-output-to-file (cdr il)
822                                                           (lambda ()
823                                                             (for-each
824                                                              pretty-print
825                                                              (##sys#compiled-module-registration
826                                                               (##sys#current-module))))) 
827                                                         (values
828                                                          (reverse xs)
829                                                          '((##core#undefined)))))
830                                                      (else
831                                                       (values
832                                                        (reverse xs)
833                                                        (if standalone-executable
834                                                            '()
835                                                            (##sys#compiled-module-registration (##sys#current-module)))))))
836                                               (else
837                                                (when (and (pair? body)
838                                                           (null? xs)
839                                                           (pair? (car body))
840                                                           (symbol? (caar body))
841                                                           (let ((imp (or (lookup (caar body) se) (caar body))))
842                                                             (and (not (memq imp '(import import-for-syntax)))
843                                                                  ;; can it get any uglier? yes, it can
844                                                                  (not (eq? imp (cdr (assq 'import ##sys#initial-macro-environment))))
845                                                                  (not (eq? imp (cdr (assq 'import-for-syntax ##sys#initial-macro-environment)))))))
846                                                  (compiler-warning 
847                                                   'syntax
848                                                   "module body of `~s' does not begin with `import' form - maybe unintended?"
849                                                   name))
850                                                (loop 
851                                                 (cdr body)
852                                                 (cons (walk 
853                                                        (car body)
854                                                        e ;?
855                                                        (##sys#current-environment)
856                                                        #f)
857                                                       xs))))))))
858                            (canonicalize-begin-body
859                             (append
860                              (parameterize ((##sys#current-module #f)
861                                             (##sys#macro-environment (##sys#meta-macro-environment)))
862                                (map
863                                 (lambda (x)
864                                   (walk 
865                                    x 
866                                    e   ;?
867                                    (##sys#current-meta-environment) #f) )
868                                 mreg))
869                              body)))))
870
871                       ((##core#named-lambda)
872                        (walk `(,(macro-alias 'lambda se) ,@(cddr x)) e se (cadr x)) )
873
874                       ((##core#loop-lambda)
875                        (let* ([vars (cadr x)]
876                               [obody (cddr x)]
877                               [aliases (map gensym vars)]
878                               (se2 (append (map cons vars aliases) se))
879                               [body 
880                                (walk 
881                                 (##sys#canonicalize-body obody se2)
882                                 (append aliases e) 
883                                 se2 #f) ] )
884                          (set-real-names! aliases vars)
885                          `(lambda ,aliases ,body) ) )
886
887                        ((set! ##core#set!) 
888                         (##sys#check-syntax 'set! x '(_ variable _) #f se)
889                         (let* ([var0 (cadr x)]
890                                [var (lookup var0 se)]
891                                [ln (get-line x)]
892                                [val (caddr x)] )
893                           (when (memq var unlikely-variables)
894                             (compiler-warning 
895                              'var
896                              "assignment to variable `~s' possibly unintended"
897                              var))
898                           (cond ((assq var foreign-variables)
899                                   => (lambda (fv)
900                                        (let ([type (second fv)]
901                                              [tmp (gensym)] )
902                                          (walk
903                                           `(let ([,tmp ,(foreign-type-convert-argument val type)])
904                                              (##core#inline_update 
905                                               (,(third fv) ,type)
906                                               ,(foreign-type-check tmp type) ) )
907                                           e se #f))))
908                                 ((assq var location-pointer-map)
909                                  => (lambda (a)
910                                       (let* ([type (third a)]
911                                              [tmp (gensym)] )
912                                         (walk
913                                          `(let ([,tmp ,(foreign-type-convert-argument val type)])
914                                             (##core#inline_loc_update 
915                                              (,type)
916                                              ,(second a)
917                                              ,(foreign-type-check tmp type) ) )
918                                          e se #f))))
919                                 (else
920                                  (unless (memq var e) ; global?
921                                    (set! var (or (##sys#get var '##core#primitive)
922                                                  (##sys#alias-global-hook var #t)))
923                                    (when safe-globals-flag
924                                      (mark-variable var '##compiler#always-bound-to-procedure)
925                                      (mark-variable var '##compiler#always-bound)))
926                                  (when (##sys#macro? var)
927                                    (compiler-warning 
928                                     'var "assigned global variable `~S' is a macro ~A"
929                                     var
930                                     (if ln (sprintf "in line ~S" ln) "") )
931                                    (when undefine-shadowed-macros (##sys#undefine-macro! var) ) )
932                                  (when (keyword? var)
933                                    (compiler-warning 'syntax "assignment to keyword `~S'" var) )
934                                  (when (pair? var) ; macro
935                                    (syntax-error
936                                     'set! "assignment to syntactic identifier" var))
937                                  `(set! ,var ,(walk val e se var0))))))
938
939                        ((##core#inline)
940                         `(##core#inline ,(unquotify (cadr x) se) ,@(mapwalk (cddr x) e se)))
941
942                        ((##core#inline_allocate)
943                         `(##core#inline_allocate 
944                           ,(map (cut unquotify <> se) (second x))
945                           ,@(mapwalk (cddr x) e se)))
946
947                        ((##core#inline_update)
948                         `(##core#inline_update ,(cadr x) ,(walk (caddr x) e se #f)) )
949
950                        ((##core#inline_loc_update)
951                         `(##core#inline_loc_update 
952                           ,(cadr x) 
953                           ,(walk (caddr x) e se #f)
954                           ,(walk (cadddr x) e se #f)) )
955
956                        ((##core#compiletimetoo ##core#elaborationtimetoo)
957                         (let ((exp (cadr x)))
958                           (eval/meta exp)
959                           (walk exp e se dest) ) )
960
961                        ((##core#compiletimeonly ##core#elaborationtimeonly)
962                         (eval/meta (cadr x))
963                         '(##core#undefined) )
964
965                        ((begin) 
966                         (##sys#check-syntax 'begin x '(begin . #(_ 0)) #f se)
967                         (if (pair? (cdr x))
968                             (canonicalize-begin-body
969                              (let fold ([xs (cdr x)])
970                                (let ([x (car xs)]
971                                      [r (cdr xs)] )
972                                  (if (null? r)
973                                      (list (walk x e se dest))
974                                      (cons (walk x e se #f) (fold r)) ) ) ) )
975                             '(##core#undefined) ) )
976
977                        ((foreign-lambda)
978                         (walk (expand-foreign-lambda x #f) e se dest) )
979
980                        ((foreign-safe-lambda)
981                         (walk (expand-foreign-lambda x #t) e se dest) )
982
983                        ((foreign-lambda*)
984                         (walk (expand-foreign-lambda* x #f) e se dest) )
985
986                        ((foreign-safe-lambda*)
987                         (walk (expand-foreign-lambda* x #t) e se dest) )
988
989                        ((foreign-primitive)
990                         (walk (expand-foreign-primitive x) e se dest) )
991
992                        ((define-foreign-variable)
993                         (let* ([var (##sys#strip-syntax (second x))]
994                                [type (##sys#strip-syntax (third x))]
995                                [name (if (pair? (cdddr x))
996                                          (fourth x)
997                                          (symbol->string var) ) ] )
998                           (set! foreign-variables
999                             (cons (list var type
1000                                         (if (string? name)
1001                                             name 
1002                                             (symbol->string name)))
1003                                   foreign-variables))
1004                           '(##core#undefined) ) )
1005
1006                        ((define-foreign-type)
1007                         (let ([name (second x)]
1008                               [type (##sys#strip-syntax (third x))] 
1009                               [conv (cdddr x)] )
1010                           (cond [(pair? conv)
1011                                  (let ([arg (gensym)]
1012                                        [ret (gensym)] )
1013                                    (##sys#hash-table-set! foreign-type-table name (vector type arg ret))
1014                                    (mark-variable arg '##compiler#always-bound)
1015                                    (mark-variable ret '##compiler#always-bound)
1016                                    (hide-variable arg)
1017                                    (hide-variable ret)
1018                                    (walk
1019                                     `(,(macro-alias 'begin se)
1020                                        (define ,arg ,(first conv))
1021                                        (define
1022                                         ,ret 
1023                                         ,(if (pair? (cdr conv)) (second conv) '##sys#values)) ) 
1024                                     e se dest) ) ]
1025                                 [else
1026                                  (##sys#hash-table-set! foreign-type-table name type)
1027                                  '(##core#undefined) ] ) ) )
1028
1029                        ((define-external-variable)
1030                         (let* ([sym (second x)]
1031                                [name (symbol->string sym)]
1032                                [type (third x)] 
1033                                [exported (fourth x)]
1034                                [rname (make-random-name)] )
1035                           (unless exported (set! name (symbol->string (fifth x))))
1036                           (set! external-variables (cons (vector name type exported) external-variables))
1037                           (set! foreign-variables
1038                             (cons (list rname 'c-pointer (string-append "&" name))
1039                                   foreign-variables) )
1040                           (set! external-to-pointer (alist-cons sym rname external-to-pointer))
1041                           '(##core#undefined) ) )
1042
1043                        ((##core#let-location)
1044                         (let* ([var (second x)]
1045                                [type (##sys#strip-syntax (third x))]
1046                                [alias (gensym)]
1047                                [store (gensym)] 
1048                                [init (and (pair? (cddddr x)) (fourth x))] )
1049                           (set-real-name! alias var)
1050                           (set! location-pointer-map
1051                             (cons (list alias store type) location-pointer-map) )
1052                           (walk
1053                            `(let (,(let ([size (words (estimate-foreign-result-location-size type))])
1054                                      ;; Add 2 words: 1 for the header, 1 for double-alignment:
1055                                      ;; Note: C_a_i_bytevector takes number of words, not bytes
1056                                      (list
1057                                       store
1058                                       `(##core#inline_allocate
1059                                         ("C_a_i_bytevector" ,(+ 2 size))
1060                                         ',size)) ) )
1061                               (,(macro-alias 'begin se)
1062                                ,@(if init
1063                                      `((##core#set! ,alias ,init))
1064                                      '() )
1065                                ,(if init (fifth x) (fourth x)) ) )
1066                            e (alist-cons var alias se)
1067                            dest) ) )
1068
1069                        ((##core#define-inline)
1070                         (let* ((name (second x))
1071                                (val `(##core#lambda ,@(cdaddr x))))
1072                             (##sys#hash-table-set! inline-table name val)
1073                             (set! inline-table-used #t)
1074                             '(##core#undefined)))
1075
1076                        ((define-constant)
1077                         (let* ([name (second x)]
1078                                [valexp (third x)]
1079                                [val (handle-exceptions ex
1080                                         ;; could show line number here
1081                                         (quit "error in constant evaluation of ~S for named constant ~S" 
1082                                               valexp name)
1083                                       (if (collapsable-literal? valexp)
1084                                           valexp
1085                                           (eval
1086                                            `(,(macro-alias 'let se)
1087                                              ,defconstant-bindings ,valexp)) ) ) ] )
1088                           (set! constants-used #t)
1089                           (set! defconstant-bindings (cons (list name `',val) defconstant-bindings))
1090                           (cond [(collapsable-literal? val)
1091                                  (##sys#hash-table-set! constant-table name (list val))
1092                                  '(##core#undefined) ]
1093                                 [else
1094                                  (let ([var (gensym "constant")])
1095                                    (##sys#hash-table-set! constant-table name (list var))
1096                                    (hide-variable var)
1097                                    (mark-variable var '##compiler#constant)
1098                                    (mark-variable var '##compiler#always-bound)
1099                                    (walk `(define ,var ',val) e se #f) ) ] ) ) )
1100
1101                        ((##core#declare)
1102                         (walk
1103                          `(,(macro-alias 'begin se)
1104                             ,@(map (lambda (d)
1105                                      (process-declaration d se))
1106                                    (cdr x) ) )
1107                          e '() #f) )
1108             
1109                        ((##core#foreign-callback-wrapper)
1110                         (let-values ([(args lam) (split-at (cdr x) 4)])
1111                           (let* ([lam (car lam)]
1112                                  [name (cadr (first args))]
1113                                  [rtype (cadr (third args))]
1114                                  [atypes (cadr (fourth args))]
1115                                  [vars (second lam)] )
1116                             (if (valid-c-identifier? name)
1117                                 (set! callback-names (cons name callback-names))
1118                                 (quit "name `~S' of external definition is not a valid C identifier"
1119                                       name) )
1120                             (when (or (not (proper-list? vars)) 
1121                                       (not (proper-list? atypes))
1122                                       (not (= (length vars) (length atypes))) )
1123                               (syntax-error 
1124                                "non-matching or invalid argument list to foreign callback-wrapper"
1125                                vars atypes) )
1126                             `(##core#foreign-callback-wrapper
1127                               ,@(mapwalk args e se)
1128                               ,(walk `(##core#lambda
1129                                        ,vars
1130                                        (,(macro-alias 'let se)
1131                                         ,(let loop ([vars vars] [types atypes])
1132                                            (if (null? vars)
1133                                                '()
1134                                                (let ([var (car vars)]
1135                                                      [type (car types)] )
1136                                                  (cons
1137                                                   (list
1138                                                    var
1139                                                    (foreign-type-convert-result
1140                                                     (finish-foreign-result (final-foreign-type type) var)
1141                                                     type) )
1142                                                   (loop (cdr vars) (cdr types)) ) ) ) )
1143                                         ,(foreign-type-convert-argument
1144                                           `(,(macro-alias 'let se)
1145                                             ()
1146                                             ,@(cond
1147                                                ((member
1148                                                  rtype
1149                                                  '((const nonnull-c-string) 
1150                                                    (const nonnull-unsigned-c-string)
1151                                                    nonnull-unsigned-c-string
1152                                                    nonnull-c-string))
1153                                                 `((##sys#make-c-string
1154                                                    (,(macro-alias 'let se)
1155                                                     () ,@(cddr lam)))))
1156                                                ((member
1157                                                  rtype
1158                                                  '((const c-string*)
1159                                                    (const unsigned-c-string*)
1160                                                    unsigned-c-string*
1161                                                    c-string*
1162                                                    c-string-list
1163                                                    c-string-list*))
1164                                                 (syntax-error
1165                                                  "not a valid result type for callback procedures"
1166                                                  rtype
1167                                                  name) )
1168                                                ((member
1169                                                  rtype
1170                                                  '(c-string
1171                                                    (const unsigned-c-string)
1172                                                    unsigned-c-string
1173                                                    (const c-string)) )
1174                                                 `((,(macro-alias 'let se)
1175                                                    ((r (,(macro-alias 'let se)
1176                                                         () ,@(cddr lam))))
1177                                                    (,(macro-alias 'and se)
1178                                                     r 
1179                                                     (##sys#make-c-string r)) ) ) )
1180                                                (else (cddr lam)) ) )
1181                                           rtype) ) )
1182                                      e se #f) ) ) ) )
1183
1184                        (else
1185                         (let ([handle-call
1186                                (lambda ()
1187                                  (let* ([x2 (mapwalk x e se)]
1188                                         [head2 (car x2)]
1189                                         [old (##sys#hash-table-ref line-number-database-2 head2)] )
1190                                    (when ln
1191                                      (##sys#hash-table-set!
1192                                       line-number-database-2
1193                                       head2
1194                                       (cons name (alist-cons x2 ln (if old (cdr old) '()))) ) )
1195                                    x2) ) ] )
1196
1197                           (cond [(eq? 'location name)
1198                                  (##sys#check-syntax 'location x '(location _) #f se)
1199                                  (let ([sym (cadr x)])
1200                                    (if (symbol? sym)
1201                                        (cond [(assq (lookup sym se) location-pointer-map)
1202                                               => (lambda (a)
1203                                                    (walk
1204                                                     `(##sys#make-locative ,(second a) 0 #f 'location)
1205                                                     e se #f) ) ]
1206                                              [(assq sym external-to-pointer) 
1207                                               => (lambda (a) (walk (cdr a) e se #f)) ]
1208                                              [(memq sym callback-names)
1209                                               `(##core#inline_ref (,(symbol->string sym) c-pointer)) ]
1210                                              [else
1211                                               (walk `(##sys#make-locative ,sym 0 #f 'location) e se #f) ] )
1212                                        (walk `(##sys#make-locative ,sym 0 #f 'location) e se #f) ) ) ]
1213                                 
1214                                 [else (handle-call)] ) ) ) ) ] ) ) ) )
1215
1216          ((not (proper-list? x))
1217           (syntax-error "malformed expression" x) )
1218
1219          ((constant? (car x))
1220           (emit-syntax-trace-info x #f)
1221           (compiler-warning 'syntax "literal in operator position: ~S" x) 
1222           (mapwalk x e se) )
1223
1224          ((and (pair? (car x))
1225                (symbol? (caar x))
1226                (memq (or (lookup (caar x) se) (caar x)) '(lambda ##core#lambda)))
1227           (let ([lexp (car x)]
1228                 [args (cdr x)] )
1229             (emit-syntax-trace-info x #f)
1230             (##sys#check-syntax 'lambda lexp '(_ lambda-list . #(_ 1)) #f se)
1231             (let ([llist (cadr lexp)])
1232               (if (and (proper-list? llist) (= (llist-length llist) (length args)))
1233                   (walk `(,(macro-alias 'let se)
1234                           ,(map list llist args) ,@(cddr lexp)) 
1235                         e se dest)
1236                   (let ((var (gensym 't)))
1237                     (walk
1238                      `(,(macro-alias 'let se)
1239                        ((,var ,(car x)))
1240                        (,var ,@(cdr x)) )
1241                      e se dest) ) ) ) ) )
1242         
1243          (else
1244           (emit-syntax-trace-info x #f)
1245           (mapwalk x e se)) ) )
1246 
1247  (define (mapwalk xs e se)
1248    (map (lambda (x) (walk x e se #f)) xs) )
1249
1250  (when (memq 'c debugging-chicken) (newline) (pretty-print exp))
1251  (##sys#clear-trace-buffer)
1252  ;; Process visited definitions and main expression:
1253  (walk 
1254   `(,(macro-alias 'begin '())
1255      ,@(let ([p (reverse pending-canonicalizations)])
1256          (set! pending-canonicalizations '())
1257          p)
1258      ,(begin
1259         (set! extended-bindings (append internal-bindings extended-bindings))
1260         exp) )
1261   '() (##sys#current-environment)
1262   #f) )
1263
1264
1265(define (process-declaration spec se)   ; se unused in the moment
1266  (define (check-decl spec minlen . maxlen)
1267    (let ([n (length (cdr spec))])
1268      (if (or (< n minlen) (> n (optional maxlen 99999)))
1269          (syntax-error "invalid declaration" spec) ) ) ) 
1270  (define (stripa x)                    ; global aliasing
1271    (##sys#strip-syntax x se #t))
1272  (define (strip x)                     ; raw symbol
1273    (##sys#strip-syntax x se))
1274  (call-with-current-continuation
1275   (lambda (return)
1276     (unless (pair? spec)
1277       (syntax-error "invalid declaration specification" spec) )
1278     ;(pp `(DECLARE: ,(strip spec)))
1279     (case (##sys#strip-syntax (car spec)) ; no global aliasing
1280       ((uses)
1281        (let ((us (strip (cdr spec))))
1282          (apply register-feature! us)
1283          (when (pair? us)
1284            (##sys#hash-table-update! 
1285             file-requirements 'static
1286             (cut lset-union eq? us <>) 
1287             (lambda () us))
1288            (let ((units (map (lambda (u) (string->c-identifier (stringify u))) us)))
1289              (set! used-units (append used-units units)) ) ) ) )
1290       ((unit)
1291        (check-decl spec 1 1)
1292        (let* ([u (strip (cadr spec))]
1293               [un (string->c-identifier (stringify u))] )
1294          (when (and unit-name (not (string=? unit-name un)))
1295            (compiler-warning 'usage "unit was already given a name (new name is ignored)") )
1296          (set! unit-name un) ) )
1297       ((standard-bindings)
1298        (if (null? (cdr spec))
1299            (set! standard-bindings default-standard-bindings)
1300            (set! standard-bindings (append (stripa (cdr spec)) standard-bindings)) ) )
1301       ((extended-bindings)
1302        (if (null? (cdr spec))
1303            (set! extended-bindings default-extended-bindings)
1304            (set! extended-bindings (append (stripa (cdr spec)) extended-bindings)) ) )
1305       ((usual-integrations)     
1306        (cond [(null? (cdr spec))
1307               (set! standard-bindings default-standard-bindings)
1308               (set! extended-bindings default-extended-bindings) ]
1309              [else
1310               (let ([syms (stripa (cdr spec))])
1311                 (set! standard-bindings (lset-intersection eq? syms default-standard-bindings))
1312                 (set! extended-bindings (lset-intersection eq? syms default-extended-bindings)) ) ] ) )
1313       ((number-type)
1314        (check-decl spec 1 1)
1315        (set! number-type (strip (cadr spec))))
1316       ((fixnum fixnum-arithmetic) (set! number-type 'fixnum))
1317       ((generic) (set! number-type 'generic))
1318       ((unsafe) (set! unsafe #t))
1319       ((safe) (set! unsafe #f))
1320       ((no-bound-checks) (set! no-bound-checks #t))
1321       ((no-argc-checks) (set! no-argc-checks #t))
1322       ((no-procedure-checks) (set! no-procedure-checks #t))
1323       ((interrupts-enabled) (set! insert-timer-checks #t))
1324       ((disable-interrupts) (set! insert-timer-checks #f))
1325       ((disable-warning)
1326        (set! disabled-warnings
1327          (append (strip (cdr spec)) disabled-warnings)))
1328       ((always-bound) 
1329        (for-each (cut mark-variable <> '##compiler#always-bound) (stripa (cdr spec))))
1330       ((safe-globals) (set! safe-globals-flag #t))
1331       ((no-procedure-checks-for-usual-bindings)
1332        (for-each
1333         (cut mark-variable <> '##compiler#always-bound-to-procedure)
1334         (append default-standard-bindings default-extended-bindings))
1335        (for-each
1336         (cut mark-variable <> '##compiler#always-bound)
1337         (append default-standard-bindings default-extended-bindings)))
1338       ((bound-to-procedure)
1339        (let ((vars (stripa (cdr spec))))
1340          (for-each (cut mark-variable <> '##compiler#always-bound-to-procedure) vars)
1341          (for-each (cut mark-variable <> '##compiler#always-bound) vars)))
1342       ((foreign-declare)
1343        (let ([fds (cdr spec)])
1344          (if (every string? fds)
1345              (set! foreign-declarations (append foreign-declarations fds))
1346              (syntax-error "invalid declaration" spec) ) ) )
1347       ((c-options)
1348        (emit-control-file-item `(c-options ,@(strip (cdr spec)))) )
1349       ((link-options)
1350        (emit-control-file-item `(link-options ,@(strip (cdr spec))) ) )
1351       ((post-process)
1352        (emit-control-file-item
1353         (let ([file (pathname-strip-extension source-filename)])
1354           `(post-process ,@(map (cut string-substitute "\\$@" file <>) (cdr spec))) ) ) )
1355       ((block) (set! block-compilation #t))
1356       ((separate) (set! block-compilation #f))
1357       ((keep-shadowed-macros) (set! undefine-shadowed-macros #f))
1358       ((unused)
1359        (for-each (cut mark-variable <> '##compiler#unused) (stripa (cdr spec))))
1360       ((not)
1361        (check-decl spec 1)
1362        (case (##sys#strip-syntax (second spec)) ; strip all
1363          [(standard-bindings)
1364           (if (null? (cddr spec))
1365               (set! standard-bindings '())
1366               (set! standard-bindings
1367                 (lset-difference eq? default-standard-bindings
1368                                  (stripa (cddr spec))))) ]
1369          [(extended-bindings)
1370           (if (null? (cddr spec))
1371               (set! extended-bindings '())
1372               (set! extended-bindings 
1373                 (lset-difference eq? default-extended-bindings
1374                                  (stripa (cddr spec))) )) ]
1375          [(inline)
1376           (if (null? (cddr spec))
1377               (set! inline-locally #f)
1378               (for-each
1379                (cut mark-variable <> '##compiler#inline 'no)
1380                (stripa (cddr spec)))) ]
1381          [(usual-integrations)     
1382           (cond [(null? (cddr spec))
1383                  (set! standard-bindings '())
1384                  (set! extended-bindings '()) ]
1385                 [else
1386                  (let ([syms (stripa (cddr spec))])
1387                    (set! standard-bindings (lset-difference eq? default-standard-bindings syms))
1388                    (set! extended-bindings (lset-difference eq? default-extended-bindings syms)) ) ] ) ]
1389          ((inline-global)
1390           (set! enable-inline-files #t)
1391           (if (null? (cddr spec))
1392               (set! inline-globally #f)
1393               (for-each
1394                (cut mark-variable <> '##compiler#inline-global 'no)
1395                (stripa (cddr spec)))))
1396          [else
1397           (check-decl spec 1 1)
1398           (let ((id (strip (cadr spec))))
1399             (case id
1400               [(interrupts-enabled) (set! insert-timer-checks #f)]
1401               [(safe) (set! unsafe #t)]
1402               [else (compiler-warning 'syntax "illegal declaration specifier `~s'" id)]))]))
1403       ((compile-syntax 
1404         run-time-macros)               ; DEPRECATED
1405        (set! ##sys#enable-runtime-macros #t))
1406       ((block-global hide) 
1407        (let ([syms (stripa (cdr spec))])
1408          (if (null? syms)
1409              (set! block-compilation #t)
1410              (for-each hide-variable syms))))
1411       ((export)
1412        (set! block-compilation #t)
1413        (let ((syms (stripa (cdr spec))))
1414          (for-each export-variable syms)))
1415       ((emit-external-prototypes-first)
1416        (set! external-protos-first #t) )
1417       ((lambda-lift) (set! do-lambda-lifting #t))
1418       ((inline)
1419        (if (null? (cdr spec))
1420            (set! inline-locally #t)
1421            (for-each
1422             (cut mark-variable <> '##compiler#inline 'yes)
1423             (stripa (cdr spec)))))
1424       ((inline-limit)
1425        (check-decl spec 1 1)
1426        (let ([n (cadr spec)])
1427          (if (number? n)
1428              (set! inline-max-size n)
1429              (compiler-warning 
1430               'syntax
1431               "invalid argument to `inline-limit' declaration: ~s" spec) ) ) )
1432       ((constant)
1433        (let ((syms (cdr spec)))
1434          (if (every symbol? syms)
1435              (set! constant-declarations (append syms constant-declarations))
1436              (quit "invalid arguments to `constant' declaration: ~S" spec)) ) )
1437       ((emit-import-library)
1438        (set! import-libraries
1439          (append
1440           import-libraries
1441           (map (lambda (il)
1442                  (cond ((symbol? il)
1443                         (cons il (string-append (symbol->string il) ".import.scm")) )
1444                        ((and (list? il) (= 2 (length il))
1445                              (symbol? (car il)) (string (cadr il)))
1446                         (cons (car il) (cadr il))) 
1447                        (else
1448                         (compiler-warning 
1449                          'syntax
1450                          "invalid import-library specification: ~s" il))))
1451                (strip (cdr spec))))))
1452       ((profile)
1453        (set! emit-profile #t)
1454        (cond ((null? (cdr spec))
1455               (set! profiled-procedures 'all) )
1456              (else
1457               (set! profiled-propcedures 'some)
1458               (for-each
1459                (cut mark-variable <> '##compiler#profile)
1460                (stripa (cdr spec))))))
1461       ((local)
1462        (cond ((null? (cdr spec))
1463               (set! local-definitions #t) )
1464              (else
1465               (for-each
1466                (cut mark-variable <> '##compiler#local)
1467                (stripa (cdr spec))))))
1468       ((inline-global)
1469        (set! enable-inline-files #t)
1470        (set! inline-locally #t)
1471        (if (null? (cdr spec))
1472            (set! inline-globally #t)
1473            (for-each
1474             (cut mark-variable <> '##compiler#inline-global 'yes)
1475             (stripa (cdr spec)))))
1476       ((type)
1477        (for-each
1478         (lambda (spec)
1479           (cond ((and (list? spec) (symbol? (car spec)) (= 2 (length spec)))
1480                  (##sys#put! (car spec) '##core#type (cadr spec))
1481                  (##sys#put! (car spec) '##core#declared-type #t))
1482                 (else
1483                  (compiler-warning 'syntax "illegal `type' declaration item `~s'" spec))))
1484         (cdr spec)))
1485       ((scrutinize)
1486        (set! do-scrutinize #t))
1487       (else (compiler-warning 'syntax "illegal declaration specifier `~s'" spec)) )
1488     '(##core#undefined) ) ) )
1489
1490
1491;;; Expand "foreign-lambda"/"foreign-callback-lambda" forms and add item to stub-list:
1492
1493(define-record-type foreign-stub
1494  (make-foreign-stub id return-type name argument-types argument-names body cps callback)
1495  foreign-stub?
1496  (id foreign-stub-id)                  ; symbol
1497  (return-type foreign-stub-return-type)          ; type-specifier
1498  (name foreign-stub-name)                        ; string or #f
1499  (argument-types foreign-stub-argument-types) ; (type-specifier...)
1500  (argument-names foreign-stub-argument-names) ; #f or (symbol ...)
1501  (body foreign-stub-body)                     ; #f or string
1502  (cps foreign-stub-cps)                       ; boolean
1503  (callback foreign-stub-callback))            ; boolean
1504
1505(define (create-foreign-stub rtype sname argtypes argnames body callback cps)
1506  (let* ((rtype (##sys#strip-syntax rtype))
1507         (argtypes (##sys#strip-syntax argtypes))
1508         [params (list-tabulate (length argtypes) (lambda (x) (gensym 'a)))]
1509         [f-id (gensym 'stub)]
1510         [bufvar (gensym)] 
1511         [rsize (estimate-foreign-result-size rtype)] )
1512    (set-real-name! f-id #t)
1513    (set! foreign-lambda-stubs 
1514      (cons (make-foreign-stub f-id rtype sname argtypes argnames body cps callback)
1515            foreign-lambda-stubs) )
1516    (let ([rsize (if callback (+ rsize 24) rsize)] ; 24 -> has to hold cons on 64-bit platforms!
1517          [head (if cps
1518                    `((##core#primitive ,f-id))
1519                    `(##core#inline ,f-id) ) ]
1520          [rest (map (lambda (p t) (foreign-type-check (foreign-type-convert-argument p t) t)) params argtypes)] )
1521      `(lambda ,params
1522         ;; Do minor GC (if callback) to make room on stack:
1523         ,@(if callback '((##sys#gc #f)) '())
1524         ,(if (zero? rsize) 
1525              (foreign-type-convert-result (append head (cons '(##core#undefined) rest)) rtype)
1526              (let ([ft (final-foreign-type rtype)]
1527                    [ws (words rsize)] )
1528                `(let ([,bufvar (##core#inline_allocate ("C_a_i_bytevector" ,(+ 2 ws)) ',ws)])
1529                   ,(foreign-type-convert-result
1530                     (finish-foreign-result ft (append head (cons bufvar rest)))
1531                     rtype) ) ) ) ) ) ) )
1532
1533(define (expand-foreign-lambda exp callback?)
1534  (let* ([name (third exp)]
1535         [sname (cond ((symbol? name) (symbol->string (##sys#strip-syntax name)))
1536                      ((string? name) name)
1537                      (else (quit "name `~s' of foreign procedure has wrong type" name)) ) ]
1538         [rtype (second exp)]
1539         [argtypes (cdddr exp)] )
1540    (create-foreign-stub rtype sname argtypes #f #f callback? callback?) ) )
1541
1542(define (expand-foreign-lambda* exp callback?)
1543  (let* ([rtype (second exp)]
1544         [args (third exp)]
1545         [body (apply string-append (cdddr exp))]
1546         [argtypes (map car args)]
1547         ;; C identifiers aren't hygienically renamed inside body strings
1548         [argnames (map cadr (##sys#strip-syntax args))] )
1549    (create-foreign-stub rtype #f argtypes argnames body callback? callback?) ) )
1550
1551;; TODO: Try to fold this procedure into expand-foreign-lambda*
1552(define (expand-foreign-primitive exp)
1553  (let* ([hasrtype (and (pair? (cddr exp)) (not (string? (caddr exp))))]
1554         [rtype (if hasrtype (second exp) 'void)]
1555         [args (##sys#strip-syntax (if hasrtype (third exp) (second exp)))]
1556         [body (apply string-append (if hasrtype (cdddr exp) (cddr exp)))]
1557         [argtypes (map car args)]
1558         ;; C identifiers aren't hygienically renamed inside body strings
1559         [argnames (map cadr (##sys#strip-syntax args))] )
1560    (create-foreign-stub rtype #f argtypes argnames body #f #t) ) )
1561
1562
1563;;; Traverse expression and update line-number db with all contained calls:
1564
1565(define (update-line-number-database! exp ln)
1566  (define (mapupdate xs)
1567    (let loop ((xs xs))
1568      (if (pair? xs)
1569          (begin
1570            (walk (car xs))
1571            (loop (cdr xs)) ) ) ) )
1572  (define (walk x)
1573    (cond ((not-pair? x))
1574          ((symbol? (car x))
1575           (let* ((name (car x))
1576                  (old (or (##sys#hash-table-ref ##sys#line-number-database name) '())) )
1577             (if (not (assq x old))
1578                 (##sys#hash-table-set! ##sys#line-number-database name (alist-cons x ln old)) )
1579             (mapupdate (cdr x)) ) )
1580          (else (mapupdate x)) ) )
1581  (walk exp) )
1582
1583
1584;;; Convert canonicalized node-graph into continuation-passing-style:
1585
1586(define (perform-cps-conversion node)
1587
1588  (define (cps-lambda id llist subs k)
1589    (let ([t1 (gensym 'k)])
1590      (k (make-node
1591          '##core#lambda (list id #t (cons t1 llist) 0)
1592          (list (walk (car subs)
1593                      (lambda (r) 
1594                        (make-node '##core#call '(#t) (list (varnode t1) r)) ) ) ) ) ) ) )
1595 
1596  (define (walk n k)
1597    (let ((subs (node-subexpressions n))
1598          (params (node-parameters n)) 
1599          (class (node-class n)) )
1600      (case (node-class n)
1601        ((##core#variable quote ##core#undefined ##core#primitive ##core#global-ref) (k n))
1602        ((if) (let* ((t1 (gensym 'k))
1603                     (t2 (gensym 'r))
1604                     (k1 (lambda (r) (make-node '##core#call '(#t) (list (varnode t1) r)))) )
1605                (make-node 'let
1606                           (list t1)
1607                           (list (make-node '##core#lambda (list (gensym-f-id) #f (list t2) 0) 
1608                                            (list (k (varnode t2))) )
1609                                 (walk (car subs)
1610                                       (lambda (v)
1611                                         (make-node 'if '()
1612                                                    (list v
1613                                                          (walk (cadr subs) k1)
1614                                                          (walk (caddr subs) k1) ) ) ) ) ) ) ) )
1615        ((let)
1616         (let loop ((vars params) (vals subs))
1617           (if (null? vars)
1618               (walk (car vals) k)
1619               (walk (car vals)
1620                     (lambda (r) 
1621                       (make-node 'let
1622                                  (list (car vars))
1623                                  (list r (loop (cdr vars) (cdr vals))) ) ) ) ) ) )
1624        ((lambda ##core#lambda) (cps-lambda (gensym-f-id) (first params) subs k))
1625        ((set!) (let ((t1 (gensym 't)))
1626                  (walk (car subs)
1627                        (lambda (r)
1628                          (make-node 'let (list t1)
1629                                     (list (make-node 'set! (list (first params)) (list r))
1630                                           (k (varnode t1)) ) ) ) ) ) )
1631        ((##core#foreign-callback-wrapper)
1632         (let ([id (gensym-f-id)]
1633               [lam (first subs)] )
1634           (set! foreign-callback-stubs
1635             (cons (apply make-foreign-callback-stub id params) foreign-callback-stubs) )
1636           (cps-lambda id (first (node-parameters lam)) (node-subexpressions lam) k) ) )
1637        ((##core#inline ##core#inline_allocate ##core#inline_ref ##core#inline_update ##core#inline_loc_ref 
1638                        ##core#inline_loc_update)
1639         (walk-inline-call class params subs k) )
1640        ((##core#call) (walk-call (car subs) (cdr subs) params k))
1641        ((##core#callunit) (walk-call-unit (first params) k))
1642        (else (bomb "bad node (cps)")) ) ) )
1643 
1644  (define (walk-call fn args params k)
1645    (let ((t0 (gensym 'k))
1646          (t3 (gensym 'r)) )
1647      (make-node
1648       'let (list t0)
1649       (list (make-node '##core#lambda (list (gensym-f-id) #f (list t3) 0) 
1650                        (list (k (varnode t3))) )
1651             (walk-arguments
1652              args
1653              (lambda (vars)
1654                (walk fn
1655                      (lambda (r) 
1656                        (make-node '##core#call params (cons* r (varnode t0) vars) ) ) ) ) ) ) ) ) )
1657 
1658  (define (walk-call-unit unitname k)
1659    (let ((t0 (gensym 'k))
1660          (t3 (gensym 'r)) )
1661      (make-node
1662       'let (list t0)
1663       (list (make-node '##core#lambda (list (gensym-f-id) #f (list t3) 0) 
1664                        (list (k (varnode t3))) )
1665             (make-node '##core#callunit (list unitname)
1666                        (list (varnode t0)) ) ) ) ) )
1667
1668  (define (walk-inline-call class op args k)
1669    (walk-arguments
1670     args
1671     (lambda (vars)
1672       (k (make-node class op vars)) ) ) )
1673 
1674  (define (walk-arguments args wk)
1675    (let loop ((args args) (vars '()))
1676      (cond ((null? args) (wk (reverse vars)))
1677            ((atomic? (car args))
1678             (loop (cdr args) (cons (car args) vars)) )
1679            (else
1680             (let ((t1 (gensym 'a)))
1681               (walk (car args)
1682                     (lambda (r)
1683                       (make-node 'let (list t1)
1684                                  (list r
1685                                        (loop (cdr args) 
1686                                              (cons (varnode t1) vars) ) ) ) ) ) ) ) ) ) )
1687 
1688  (define (atomic? n)
1689    (let ((class (node-class n)))
1690      (or (memq class '(quote ##core#variable ##core#undefined ##core#global-ref))
1691          (and (memq class '(##core#inline ##core#inline_allocate ##core#inline_ref ##core#inline_update
1692                                           ##core#inline_loc_ref ##core#inline_loc_update))
1693               (every atomic? (node-subexpressions n)) ) ) ) )
1694 
1695  (walk node values) )
1696
1697
1698;;; Foreign callback stub type:
1699
1700(define-record-type foreign-callback-stub
1701  (make-foreign-callback-stub id name qualifiers return-type argument-types)
1702  foreign-callback-stub?
1703  (id foreign-callback-stub-id)         ; symbol
1704  (name foreign-callback-stub-name)     ; string
1705  (qualifiers foreign-callback-stub-qualifiers) ; string
1706  (return-type foreign-callback-stub-return-type) ; type-specifier
1707  (argument-types foreign-callback-stub-argument-types)) ; (type-specifier ...)
1708
1709
1710;;; Perform source-code analysis:
1711
1712(define (analyze-expression node)
1713  (let ([db (make-vector analysis-database-size '())]
1714        [explicitly-consed '()] )
1715
1716    (define (grow n)
1717      (set! current-program-size (+ current-program-size n)) )
1718
1719    (define (walk n env localenv here call)
1720      (let ((subs (node-subexpressions n))
1721            (params (node-parameters n)) 
1722            (class (node-class n)) )
1723        (grow 1)
1724        (case class
1725          ((quote ##core#undefined ##core#proc) #f)
1726
1727          ((##core#variable)
1728           (let ((var (first params)))
1729             (ref var n)
1730             (unless (memq var localenv)
1731               (grow 1)
1732               (cond ((memq var env) (put! db var 'captured #t))
1733                     ((not (get db var 'global)) 
1734                      (put! db var 'global #t) ) ) ) ) )
1735         
1736          ((##core#global-ref)
1737           (let ((var (first params)))
1738             (ref var n)
1739             (grow 1)
1740             (put! db var 'global #t) ) )
1741         
1742          ((##core#callunit ##core#recurse)
1743           (grow 1)
1744           (walkeach subs env localenv here #f) )
1745
1746          ((##core#call)
1747           (grow 1)
1748           (let ([fun (car subs)])
1749             (if (eq? '##core#variable (node-class fun))
1750                 (let ([name (first (node-parameters fun))])
1751                   (collect! db name 'call-sites (cons here n))
1752                   ;; If call to standard-binding & optimizable rest-arg operator: decrease access count:
1753                   (if (and (intrinsic? name)
1754                            (memq name optimizable-rest-argument-operators) )
1755                       (for-each
1756                        (lambda (arg)
1757                          (and-let* ([(eq? '##core#variable (node-class arg))]
1758                                     [var (first (node-parameters arg))] )
1759                            (when (get db var 'rest-parameter) (count! db var 'o-r/access-count)) ) )
1760                        (cdr subs) ) ) ) )
1761             (walk (first subs) env localenv here #t)
1762             (walkeach (cdr subs) env localenv here #f) ) )
1763
1764          ((let ##core#let)
1765           (let ([env2 (append params localenv env)])
1766             (let loop ([vars params] [vals subs])
1767               (if (null? vars)
1768                   (walk (car vals) env (append params localenv) here #f)
1769                   (let ([var (car vars)]
1770                         [val (car vals)] )
1771                     (put! db var 'home here)
1772                     (assign var val env2 here)
1773                     (walk val env localenv here #f) 
1774                     (loop (cdr vars) (cdr vals)) ) ) ) ) )
1775
1776          ((lambda)
1777           (grow 1)
1778           (decompose-lambda-list
1779            (first params)
1780            (lambda (vars argc rest)
1781              (for-each
1782               (lambda (var) (put! db var 'unknown #t))
1783               vars)
1784              (let ([tl toplevel-scope])
1785                (set! toplevel-scope #f)
1786                (walk (car subs) (append localenv env) vars #f #f)
1787                (set! toplevel-scope tl) ) ) ) )
1788
1789          ((##core#lambda ##core#direct_lambda)
1790           (grow 1)
1791           (decompose-lambda-list
1792            (third params)
1793            (lambda (vars argc rest)
1794              (let ([id (first params)]
1795                    [size0 current-program-size] )
1796                (when here
1797                  (collect! db here 'contains id)
1798                  (put! db id 'contained-in here) )
1799                (for-each
1800                 (lambda (var)
1801                   (put! db var 'home here)
1802                   (put! db var 'unknown #t) )
1803                 vars)
1804                (when rest
1805                  (put! db rest 'rest-parameter
1806                        (if (memq rest rest-parameters-promoted-to-vector)
1807                            'vector
1808                            'list) ) )
1809                (when (simple-lambda-node? n) (put! db id 'simple #t))
1810                (let ([tl toplevel-scope])
1811                  (unless toplevel-lambda-id (set! toplevel-lambda-id id))
1812                  (when (and (second params) (not (eq? toplevel-lambda-id id)))
1813                    (set! toplevel-scope #f)) ; only if non-CPS lambda
1814                  (walk (car subs) (append localenv env) vars id #f)
1815                  (set! toplevel-scope tl)
1816                  ;; decorate ##core#call node with size
1817                  (set-car! (cdddr (node-parameters n)) (- current-program-size size0)) ) ) ) ) )
1818         
1819          ((set! ##core#set!) 
1820           (let* ([var (first params)]
1821                  [val (car subs)] )
1822             (when first-analysis 
1823               (case (variable-mark var '##compiler#intrinsic)
1824                 ((standard)
1825                  (compiler-warning 'redef "redefinition of standard binding `~S'" var) )
1826                 ((extended)
1827                  (compiler-warning 'redef "redefinition of extended binding `~S'" var) ) )
1828               (put! db var 'potential-value val) )
1829             (when (and (not (memq var localenv)) 
1830                        (not (memq var env)) )
1831               (grow 1)
1832               (put! db var 'global #t) )
1833             (assign var val (append localenv env) here)
1834             (unless toplevel-scope (put! db var 'assigned-locally #t))
1835             (put! db var 'assigned #t)
1836             (walk (car subs) env localenv here #f) ) )
1837
1838          ((##core#primitive ##core#inline)
1839           (let ([id (first params)])
1840             (when (and first-analysis here (symbol? id) (##sys#hash-table-ref real-name-table id))
1841               (set-real-name! id here) )
1842             (walkeach subs env localenv here #f) ) )
1843
1844          (else (walkeach subs env localenv here #f)) ) ) )
1845
1846    (define (walkeach xs env lenv here call) 
1847      (for-each (lambda (x) (walk x env lenv here call)) xs) )
1848
1849    (define (assign var val env here)
1850      (cond ((eq? '##core#undefined (node-class val))
1851             (put! db var 'undefined #t) )
1852            ((and (eq? '##core#variable (node-class val))
1853                  (eq? var (first (node-parameters val))) ) )
1854            ((or (memq var env)
1855                 (variable-mark var '##compiler#constant)
1856                 (not (variable-visible? var)))
1857             (let ((props (get-all db var 'unknown 'value))
1858                   (home (get db var 'home)) )
1859               (unless (assq 'unknown props)
1860                 (if (assq 'value props)
1861                     (put! db var 'unknown #t)
1862                     (if (or (not home) (eq? here home))
1863                         (put! db var 'value val)
1864                         (put! db var 'unknown #t) ) ) ) ) )
1865            ((and (or local-definitions
1866                      (variable-mark var '##compiler#local))
1867                  (not (get db var 'unknown)))
1868             (let ((home (get db var 'home)))
1869               (if (or (not home) (eq? here home))
1870                   (put! db var 'local-value val)             
1871                   (put! db var 'unknown #t))))
1872            (else (put! db var 'unknown #t)) ) )
1873   
1874    (define (ref var node)
1875      (collect! db var 'references node) )
1876
1877    (define (quick-put! plist prop val)
1878      (set-cdr! plist (alist-cons prop val (cdr plist))) )
1879
1880    ;; Return true if <id> directly or indirectly contains any of <other-ids>:
1881    (define (contains? id other-ids)
1882      (or (memq id other-ids)
1883          (let ((clist (get db id 'contains)))
1884            (and clist
1885                 (any (lambda (id2) (contains? id2 other-ids)) clist) ) ) ) )
1886
1887    ;; Initialize database:
1888    (initialize-analysis-database db)
1889
1890    ;; Walk toplevel expression-node:
1891    (debugging 'p "analysis traversal phase...")
1892    (set! current-program-size 0)
1893    (walk node '() '() #f #f) 
1894
1895    ;; Complete gathered database information:
1896    (debugging 'p "analysis gathering phase...")
1897    (##sys#hash-table-for-each
1898     (lambda (sym plist)
1899       (let ([unknown #f]
1900             [value #f]
1901             [local-value #f]
1902             [pvalue #f]
1903             [references '()]
1904             [captured #f]
1905             [call-sites '()]
1906             [assigned #f]
1907             [assigned-locally #f]
1908             [undefined #f]
1909             [global #f]
1910             [o-r/access-count 0]
1911             [rest-parameter #f] 
1912             [nreferences 0]
1913             [ncall-sites 0] )
1914
1915         (for-each
1916          (lambda (prop)
1917            (case (car prop)
1918              [(unknown) (set! unknown #t)]
1919              [(references) 
1920               (set! references (cdr prop))
1921               (set! nreferences (length references)) ]
1922              [(captured) (set! captured #t)]
1923              [(potential-value) (set! pvalue (cdr prop))]
1924              [(call-sites)
1925               (set! call-sites (cdr prop))
1926               (set! ncall-sites (length call-sites)) ]
1927              [(assigned) (set! assigned #t)]
1928              [(assigned-locally) (set! assigned-locally #t)]
1929              [(undefined) (set! undefined #t)]
1930              [(global) (set! global #t)]
1931              [(value) (set! value (cdr prop))]
1932              [(local-value) (set! local-value (cdr prop))]
1933              [(o-r/access-count) (set! o-r/access-count (cdr prop))]
1934              [(rest-parameter) (set! rest-parameter #t)] ) )
1935          plist)
1936
1937         (set! value (and (not unknown) value))
1938
1939         ;; If this is the first analysis, register known local or potentially known global lambda-value id's
1940         ;;  along with their names:
1941         (when (and first-analysis 
1942                    (eq? '##core#lambda
1943                         (and-let* ([val (or value (and global pvalue))])
1944                           (node-class val) ) ) )
1945           (set-real-name! (first (node-parameters (or value pvalue))) sym) )
1946
1947         ;; If this is the first analysis and the variable is global and has no references and we are
1948         ;;  in block mode, then issue warning:
1949         (when (and first-analysis 
1950                    global
1951                    (null? references)
1952                    (not (variable-mark sym '##compiler#unused)))
1953           (when assigned-locally
1954             (compiler-warning 'var "local assignment to unused variable `~S' may be unintended" sym) )
1955           (when (and (not (variable-visible? sym))
1956                      (not (variable-mark sym '##compiler#constant)) )
1957             (compiler-warning 'var "global variable `~S' is never used" sym) ) )
1958
1959         ;; Make 'boxed, if 'assigned & 'captured:
1960         (when (and assigned captured)
1961           (quick-put! plist 'boxed #t) )
1962
1963         ;; Make 'contractable, if it has a procedure as known value, has only one use and one call-site and
1964         ;;  if the lambda has no free non-global variables or is an internal lambda. Make 'inlinable if
1965         ;;  use/call count is not 1:
1966         (cond (value
1967                (let ((valparams (node-parameters value)))
1968                  (when (and (eq? '##core#lambda (node-class value))
1969                             (or (not (second valparams))
1970                                 (every 
1971                                  (lambda (v) (get db v 'global))
1972                                  (nth-value 0 (scan-free-variables value)) ) ) )
1973                    (if (and (= 1 nreferences) (= 1 ncall-sites))
1974                        (quick-put! plist 'contractable #t)
1975                        (quick-put! plist 'inlinable #t) ) ) ) )
1976               (local-value
1977                ;; Make 'inlinable, if it is declared local and has a value
1978                (let ((valparams (node-parameters local-value)))
1979                  (when (eq? '##core#lambda (node-class local-value))
1980                    (let-values (((vars hvars) (scan-free-variables local-value)))
1981                      (when (and (get db sym 'global)
1982                                 (pair? hvars))
1983                        (quick-put! plist 'hidden-refs #t))
1984                      (when (or (not (second valparams))
1985                                (every 
1986                                 (lambda (v) (get db v 'global)) 
1987                                 vars))
1988                        (quick-put! plist 'inlinable #t) ) ) ) ) )
1989               ((variable-mark sym '##compiler#inline-global) =>
1990                (lambda (n)
1991                  (when (node? n)
1992                    (cond (assigned
1993                           (debugging
1994                            'i "global inline candidate was assigned and will not be inlined"
1995                            sym)
1996                           (mark-variable sym '##compiler#inline-global 'no))
1997                          (else
1998                           (let ((lparams (node-parameters n)))
1999                             (put! db (first lparams) 'simple #t)
2000                             (quick-put! plist 'inlinable #t)
2001                             (quick-put! plist 'local-value n))))))))
2002
2003         ;; Make 'collapsable, if it has a known constant value which is either collapsable or is only
2004         ;;  referenced once and if no assignments are made:
2005         (when (and value
2006                    ;; (not (assq 'assigned plist)) - If it has a known value, it's assigned just once!
2007                    (eq? 'quote (node-class value)) )
2008           (let ((val (first (node-parameters value))))
2009             (when (or (collapsable-literal? val)
2010                       (= 1 nreferences) )
2011               (quick-put! plist 'collapsable #t) ) ) )
2012               
2013         ;; If it has a known value that is a procedure, and if the number of call-sites is equal to the
2014         ;;  number of references (does not escape), then make all formal parameters 'unused which are
2015         ;;  never referenced or assigned (if no rest parameter exist):
2016         ;;  - also marks the procedure as 'has-unused-parameters (if not in `callback-names')
2017         ;;  - if the procedure is internal (a continuation) do NOT mark unused parameters.
2018         ;;  - also: if procedure has rest-parameter and no unused params, mark f-id as 'explicit-rest.
2019         (when value
2020           (let ([has #f])
2021             (when (and (eq? '##core#lambda (node-class value))
2022                        (= nreferences ncall-sites) )
2023               (let ([lparams (node-parameters value)])
2024                 (when (second lparams)
2025                   (decompose-lambda-list
2026                    (third lparams)
2027                    (lambda (vars argc rest)
2028                      (unless rest
2029                        (for-each
2030                         (lambda (var)
2031                           (cond [(and (not (get db var 'references))
2032                                       (not (get db var 'assigned)) )
2033                                  (put! db var 'unused #t)
2034                                  (set! has #t)
2035                                  #t]
2036                                 [else #f] ) )
2037                         vars) )
2038                      (cond [(and has (not (memq sym callback-names)))
2039                             (put! db (first lparams) 'has-unused-parameters #t) ]
2040                            [rest
2041                             (set! explicitly-consed (cons rest explicitly-consed))
2042                             (put! db (first lparams) 'explicit-rest #t) ] ) ) ) ) ) ) ) )
2043
2044         ;;  Make 'removable, if it has no references and is not assigned to, and if it has either a value that
2045         ;;    does not cause any side-effects or if it is 'undefined:
2046         (when (and (not assigned)
2047                    (null? references)
2048                    (or (and value
2049                             (or (not (eq? '##core#variable (node-class value)))
2050                                 (not (get db (first (node-parameters value)) 'global)) )
2051                             (not (expression-has-side-effects? value db)) )
2052                        undefined) )
2053           (quick-put! plist 'removable #t) )
2054
2055         ;; Make 'replacable, if it has a variable as known value and if either that variable has
2056         ;;  a known value itself, or if it is not captured and referenced only once, the target and
2057         ;;  the source are never assigned and the source is non-global or we are in block-mode:
2058         ;;  - The target-variable is not allowed to be global.
2059         ;;  - The variable that can be substituted for the current one is marked as 'replacing.
2060         ;;    This is done to prohibit beta-contraction of the replacing variable (It wouldn't be there, if
2061         ;;    it was contracted).
2062         (when (and value (not global))
2063           (when (eq? '##core#variable (node-class value))
2064             (let* ([name (first (node-parameters value))]
2065                    [nrefs (get db name 'references)] )
2066               (when (or (and (not (get db name 'unknown)) (get db name 'value))
2067                         (and (not (get db name 'captured))
2068                              nrefs
2069                              (= 1 (length nrefs))
2070                              (not assigned)
2071                              (not (get db name 'assigned)) 
2072                              (or (not (variable-visible? name))
2073                                  (not (get db name 'global))) ) )
2074                 (quick-put! plist 'replacable name) 
2075                 (put! db name 'replacing #t) ) ) ) )
2076
2077         ;; Make 'replacable, if it has a known value of the form: '(lambda (<xvar>) (<kvar> <xvar>))' and
2078         ;;  is an internally created procedure: (See above for 'replacing)
2079         (when (and value (eq? '##core#lambda (node-class value)))
2080           (let ([params (node-parameters value)])
2081             (when (not (second params))
2082               (let ([llist (third params)]
2083                     [body (first (node-subexpressions value))] )
2084                 (when (and (pair? llist) 
2085                            (null? (cdr llist))
2086                            (eq? '##core#call (node-class body)) )
2087                   (let ([subs (node-subexpressions body)])
2088                     (when (= 2 (length subs))
2089                       (let ([v1 (first subs)]
2090                             [v2 (second subs)] )
2091                         (when (and (eq? '##core#variable (node-class v1))
2092                                    (eq? '##core#variable (node-class v2))
2093                                    (eq? (first llist) (first (node-parameters v2))) )
2094                           (let ([kvar (first (node-parameters v1))])
2095                             (quick-put! plist 'replacable kvar)
2096                             (put! db kvar 'replacing #t) ) ) ) ) ) ) ) ) ) )
2097
2098         ;; If a rest-argument, convert 'rest-parameter property to 'vector, if the variable is never
2099         ;;  assigned, and the number of references is identical to the number of accesses in optimizable
2100         ;;  rest-argument operators:
2101         ;; - Add variable to "rest-parameters-promoted-to-vector", because subsequent optimization will
2102         ;;   change variables context (operators applied to it).
2103         (when (and rest-parameter
2104                    (not assigned)
2105                    (= nreferences o-r/access-count) )
2106           (set! rest-parameters-promoted-to-vector (lset-adjoin eq? rest-parameters-promoted-to-vector sym))
2107           (put! db sym 'rest-parameter 'vector) ) ) )
2108
2109     db)
2110
2111    ;; Remove explicitly consed rest parameters from promoted ones:
2112    (set! rest-parameters-promoted-to-vector
2113      (lset-difference eq? rest-parameters-promoted-to-vector explicitly-consed) )
2114
2115    ;; Set original program-size, if this is the first analysis-pass:
2116    (unless original-program-size
2117      (set! original-program-size current-program-size) )
2118    db) )
2119
2120
2121;;; Convert closures to explicit data structures (effectively flattens function-binding structure):
2122
2123(define (perform-closure-conversion node db)
2124  (let ([direct-calls 0]
2125        [customizable '()] )
2126
2127    (define (test sym item) (get db sym item))
2128 
2129    (define (register-customizable! var id)
2130      (set! customizable (lset-adjoin eq? customizable var)) 
2131      (put! db id 'customizable #t) )
2132
2133    (define (register-direct-call! id)
2134      (set! direct-calls (add1 direct-calls))
2135      (set! direct-call-ids (lset-adjoin eq? direct-call-ids id)) )
2136
2137    ;; Gather free-variable information:
2138    ;; (and: - register direct calls
2139    ;;       - update (by mutation) call information in "##core#call" nodes)
2140    (define (gather n here env)
2141      (let ((subs (node-subexpressions n))
2142            (params (node-parameters n)) )
2143        (case (node-class n)
2144
2145          ((quote ##core#variable ##core#undefined ##core#proc ##core#primitive ##core#global-ref) #f)
2146
2147          ((let)
2148           (receive (vals body) (split-at subs (length params))
2149             (for-each (lambda (n) (gather n here env)) vals)
2150             (gather (first body) here (append params env)) ) )
2151
2152          ((##core#call)
2153           (let* ([fn (first subs)]
2154                  [mode (first params)]
2155                  [name (and (pair? (cdr params)) (second params))]
2156                  [varfn (eq? '##core#variable (node-class fn))] )
2157             (node-parameters-set!
2158              n
2159              (cons mode
2160                    (if (or name varfn)
2161                        (cons name
2162                              (if varfn
2163                                  (let* ([varname (first (node-parameters fn))]
2164                                         [val (and (not (test varname 'unknown)) (test varname 'value))] )
2165                                    (if (and val (eq? '##core#lambda (node-class val)))
2166                                        (let* ([params (node-parameters val)]
2167                                               [llist (third params)]
2168                                               [id (first params)]
2169                                               [refs (test varname 'references)]
2170                                               [sites (test varname 'call-sites)] 
2171                                               [custom
2172                                                (and refs sites
2173                                                     (= (length refs) (length sites)) 
2174                                                     (proper-list? llist) ) ] )
2175                                          (when (and name 
2176                                                     custom
2177                                                     (not (= (llist-length llist) (length (cdr subs)))))
2178                                            (quit
2179                                             "known procedure called with wrong number of arguments: ~A" 
2180                                             (source-info->string name) ) )
2181                                          (register-direct-call! id)
2182                                          (when custom (register-customizable! varname id)) 
2183                                          (list id custom) )
2184                                        '() ) )
2185                                  '() ) )
2186                        '() ) ) )
2187             (for-each (lambda (n) (gather n here env)) subs) ) )
2188
2189          ((##core#lambda ##core#direct_lambda)
2190           (decompose-lambda-list
2191            (third params)
2192            (lambda (vars argc rest)
2193              (let* ([id (if here (first params) 'toplevel)]
2194                     [capturedvars (captured-variables (car subs) env)]
2195                     [csize (length capturedvars)] )
2196                (put! db id 'closure-size csize)
2197                (put! db id 'captured-variables capturedvars)
2198                (gather (car subs) id (append vars env)) ) ) ) )
2199       
2200          (else (for-each (lambda (n) (gather n here env)) subs)) ) ) )
2201
2202    ;; Create explicit closures:
2203    (define (transform n here closure)
2204      (let ((subs (node-subexpressions n))
2205            (params (node-parameters n)) 
2206            (class (node-class n)) )
2207        (case class
2208
2209          ((quote ##core#undefined ##core#proc ##core#global-ref) n)
2210
2211          ((##core#variable)
2212           (let* ((var (first params))
2213                  (val (ref-var n here closure)) )
2214             (if (test var 'boxed)
2215                 (make-node '##core#unbox '() (list val))
2216                 val) ) )
2217
2218          ((if ##core#call ##core#inline ##core#inline_allocate ##core#callunit ##core#inline_ref ##core#inline_update 
2219               ##core#switch ##core#cond ##core#direct_call ##core#recurse ##core#return ##core#inline_loc_ref
2220               ##core#inline_loc_update)
2221           (make-node (node-class n) params (maptransform subs here closure)) )
2222
2223          ((let)
2224           (let* ([var (first params)]
2225                  [boxedvar (test var 'boxed)]
2226                  [boxedalias (gensym var)] )
2227             (if boxedvar
2228                 (make-node 
2229                  'let (list boxedalias)
2230                  (list (transform (first subs) here closure)
2231                        (make-node
2232                         'let (list var)
2233                         (list (make-node '##core#box '() (list (varnode boxedalias)))
2234                               (transform (second subs) here closure) ) ) ) )
2235                 (make-node
2236                  'let params
2237                  (maptransform subs here closure) ) ) ) )
2238
2239          ((##core#lambda ##core#direct_lambda)
2240           (let ([llist (third params)])
2241             (decompose-lambda-list
2242              llist
2243              (lambda (vars argc rest)
2244                (let* ([boxedvars (filter (lambda (v) (test v 'boxed)) vars)]
2245                       [boxedaliases (map cons boxedvars (map gensym boxedvars))]
2246                       [cvar (gensym 'c)]
2247                       [id (if here (first params) 'toplevel)]
2248                       [capturedvars (or (test id 'captured-variables) '())]
2249                       [csize (or (test id 'closure-size) 0)] 
2250                       [info (and emit-closure-info (second params) (pair? llist))] )
2251                  ;; If rest-parameter is boxed: mark it as 'boxed-rest
2252                  ;;  (if we don't do this than preparation will think the (boxed) alias
2253                  ;;  of the rest-parameter is never used)
2254                  (and-let* ([rest]
2255                             [(test rest 'boxed)]
2256                             [rp (test rest 'rest-parameter)] )
2257                    (put! db (cdr (assq rest boxedaliases)) 'boxed-rest #t) )
2258                  (make-node
2259                   '##core#closure (list (+ csize (if info 2 1)))
2260                   (cons
2261                    (make-node
2262                     class
2263                     (list id
2264                           (second params)
2265                           (cons
2266                            cvar
2267                            (build-lambda-list
2268                             (map (lambda (v)
2269                                    (cond ((assq v boxedaliases) => cdr)
2270                                          (else v) ) )
2271                                  vars)
2272                             argc
2273                             (cond ((and rest (assq rest boxedaliases)) => cdr)
2274                                   (else rest) ) ) )
2275                           (fourth params) )
2276                     (list (let ((body (transform (car subs) cvar capturedvars)))
2277                             (if (pair? boxedvars)
2278                                 (fold-right
2279                                  (lambda (alias val body) (make-node 'let (list alias) (list val body)))
2280                                  body
2281                                  (unzip1 boxedaliases)
2282                                  (map (lambda (a) (make-node '##core#box '() (list (varnode (cdr a)))))
2283                                       boxedaliases) )
2284                                 body) ) ) )
2285                    (let ((cvars (map (lambda (v) (ref-var (varnode v) here closure))
2286                                      capturedvars) ) )
2287                      (if info
2288                          (append
2289                           cvars
2290                           (list
2291                            (qnode 
2292                             (##sys#make-lambda-info
2293                              (->string (cons (or (real-name id) '?)
2294                                              (cdr llist) )))))) ; this is not always correct, due to optimizations
2295                          cvars) ) ) ) ) ) ) ) )
2296
2297          ((set!)
2298           (let* ([var (first params)]
2299                  [val (first subs)]
2300                  [cval (node-class val)]
2301                  [immf (or (and (eq? 'quote cval) (immediate? (first (node-parameters val))))
2302                            (eq? '##core#undefined cval) ) ] )
2303             (cond ((posq var closure)
2304                    => (lambda (i)
2305                         (if (test var 'boxed)
2306                             (make-node
2307                              (if immf '##core#updatebox_i '##core#updatebox)
2308                              '()
2309                              (list (make-node '##core#ref (list (add1 i)) (list (varnode here)))
2310                                    (transform val here closure) ) )
2311                             ;; Is the following actually used???
2312                             (make-node
2313                              (if immf '##core#update_i '##core#update)
2314                              (list (add1 i))
2315                              (list (varnode here)
2316                                    (transform val here closure) ) ) ) ) )
2317                   ((test var 'boxed)
2318                    (make-node
2319                     (if immf '##core#updatebox_i '##core#updatebox)
2320                     '()
2321                     (list (varnode var)
2322                           (transform val here closure) ) ) )
2323                   (else (make-node
2324                          'set! (list var)
2325                          (list (transform val here closure) ) ) ) ) ) )
2326
2327          ((##core#primitive) 
2328           (make-node
2329            '##core#closure (list (if emit-closure-info 2 1))
2330            (cons (make-node '##core#proc (list (car params) #t) '())
2331                  (if emit-closure-info
2332                      (list (qnode (##sys#make-lambda-info (car params))))
2333                      '() ) ) ) )
2334
2335          (else (bomb "bad node (closure2)")) ) ) )
2336
2337    (define (maptransform xs here closure)
2338      (map (lambda (x) (transform x here closure)) xs) )
2339 
2340    (define (ref-var n here closure)
2341      (let ((var (first (node-parameters n))))
2342        (cond ((posq var closure) 
2343               => (lambda (i) 
2344                    (make-node '##core#ref (list (+ i 1)) 
2345                               (list (varnode here)) ) ) )
2346              (else n) ) ) )
2347
2348    (define (captured-variables node env)
2349      (let ([vars '()])
2350        (let walk ([n node])
2351          (let ((subs (node-subexpressions n))
2352                (params (node-parameters n)) )
2353            (case (node-class n)
2354              ((##core#variable)
2355               (let ([var (first params)])
2356                 (when (memq var env)
2357                   (set! vars (lset-adjoin eq? vars var)) ) ) )
2358              ((quote ##core#undefined ##core#primitive ##core#proc ##core#inline_ref ##core#global-ref) #f)
2359              ((set!) 
2360               (let ([var (first params)])
2361                 (when (memq var env) (set! vars (lset-adjoin eq? vars var)))
2362                 (walk (car subs)) ) )
2363              (else (for-each walk subs)) ) ) )
2364        vars) )
2365
2366    (debugging 'p "closure conversion gathering phase...")
2367    (gather node #f '())
2368    (debugging 'o "customizable procedures" customizable)
2369    (debugging 'p "closure conversion transformation phase...")
2370    (let ((node2 (transform node #f #f)))
2371      (unless (zero? direct-calls)
2372        (debugging 'o "calls to known targets" direct-calls (delay (length direct-call-ids))) )
2373      node2) ) )
2374
2375
2376;;; Do some preparations before code-generation can commence:
2377
2378(define-record-type lambda-literal
2379  (make-lambda-literal id external arguments argument-count rest-argument temporaries
2380                       callee-signatures allocated directly-called closure-size
2381                       looping customizable rest-argument-mode body direct)
2382  lambda-literal?
2383  (id lambda-literal-id)                               ; symbol
2384  (external lambda-literal-external)                   ; boolean
2385  (arguments lambda-literal-arguments)                 ; (symbol...)
2386  (argument-count lambda-literal-argument-count)       ; integer
2387  (rest-argument lambda-literal-rest-argument)         ; symbol | #f
2388  (temporaries lambda-literal-temporaries)             ; integer
2389  (callee-signatures lambda-literal-callee-signatures) ; (integer...)
2390  (allocated lambda-literal-allocated)                 ; integer
2391  (directly-called lambda-literal-directly-called)     ; boolean
2392  (closure-size lambda-literal-closure-size)           ; integer
2393  (looping lambda-literal-looping)                     ; boolean
2394  (customizable lambda-literal-customizable)           ; boolean
2395  (rest-argument-mode lambda-literal-rest-argument-mode) ; #f | LIST | VECTOR | UNUSED
2396  (body lambda-literal-body)                             ; expression
2397  (direct lambda-literal-direct))                        ; boolean
2398 
2399(define (prepare-for-code-generation node db)
2400  (let ([literals '()]
2401        [lambda-info-literals '()]
2402        [lambdas '()]
2403        [temporaries 0]
2404        [allocated 0]
2405        [looping 0]
2406        [signatures '()] 
2407        [fastinits 0] 
2408        [fastrefs 0] 
2409        [fastsets 0] )
2410
2411    (define (walk-var var e sf)
2412      (cond [(posq var e) => (lambda (i) (make-node '##core#local (list i) '()))]
2413            [(keyword? var) (make-node '##core#literal (list (literal var)) '())]
2414            [else (walk-global var sf)] ) )
2415
2416    (define (walk-global var sf)
2417      (let* ([safe (or sf 
2418                       no-bound-checks
2419                       unsafe
2420                       (variable-mark var '##compiler#always-bound)
2421                       (intrinsic? var))]
2422             [blockvar (and (get db var 'assigned)
2423                            (not (variable-visible? var)))])
2424        (when blockvar (set! fastrefs (add1 fastrefs)))
2425        (make-node
2426         '##core#global
2427         (list (if blockvar
2428                   (blockvar-literal var)
2429                   (literal var) )
2430               safe
2431               blockvar
2432               var)
2433         '() ) ) )
2434
2435    (define (walk n e here boxes)
2436      (let ((subs (node-subexpressions n))
2437            (params (node-parameters n))
2438            (class (node-class n)) )
2439        (case class
2440
2441          ((##core#undefined ##core#proc) n)
2442
2443          ((##core#variable) 
2444           (walk-var (first params) e #f) )
2445
2446          ((##core#global-ref)
2447           (walk-global (first params) #t) )
2448
2449          ((##core#direct_call)
2450           (set! allocated (+ allocated (fourth params)))
2451           (make-node class params (mapwalk subs e here boxes)) )
2452
2453          ((##core#inline_allocate)
2454           (set! allocated (+ allocated (second params)))
2455           (make-node class params (mapwalk subs e here boxes)) )
2456
2457          ((##core#inline_ref)
2458           (set! allocated (+ allocated (words (estimate-foreign-result-size (second params)))))
2459           (make-node class params '()) )
2460
2461          ((##core#inline_loc_ref)
2462           (set! allocated (+ allocated (words (estimate-foreign-result-size (first params)))))
2463           (make-node class params (mapwalk subs e here boxes)) )
2464
2465          ((##core#closure) 
2466           (set! allocated (+ allocated (first params) 1))
2467           (make-node '##core#closure params (mapwalk subs e here boxes)) )
2468
2469          ((##core#box)
2470           (set! allocated (+ allocated 2))
2471           (make-node '##core#box params (list (walk (first subs) e here boxes))) )
2472
2473          ((##core#updatebox)
2474           (let* ([b (first subs)]
2475                  [subs (mapwalk subs e here boxes)] )
2476             (make-node
2477              (cond [(and (eq? '##core#variable (node-class b))
2478                          (memq (first (node-parameters b)) boxes) )
2479                     (set! fastinits (add1 fastinits))
2480                     '##core#updatebox_i]
2481                    [else class] )
2482              '()
2483              subs) ) )
2484
2485          ((##core#lambda ##core#direct_lambda) 
2486           (let ([temps temporaries]
2487                 [sigs signatures]
2488                 [lping looping]
2489                 [alc allocated] 
2490                 [direct (eq? class '##core#direct_lambda)] )
2491             (set! temporaries 0)
2492             (set! allocated 0)
2493             (set! signatures '())
2494             (set! looping 0)
2495             (decompose-lambda-list
2496              (third params)
2497              (lambda (vars argc rest)
2498                (let* ([id (first params)]
2499                       [rest-mode
2500                        (and rest
2501                             (let ([rrefs (get db rest 'references)])
2502                               (cond [(get db rest 'assigned) 'list]
2503                                     [(and (not (get db rest 'boxed-rest)) (or (not rrefs) (null? rrefs))) 'none] 
2504                                     [else (get db rest 'rest-parameter)] ) ) ) ]
2505                       [body (walk 
2506                              (car subs)
2507                              (if (eq? 'none rest-mode)
2508                                  (butlast vars)
2509                                  vars)
2510                              id
2511                              '()) ] )
2512                  (case rest-mode
2513                    [(none) (debugging 'o "unused rest argument" rest id)]
2514                    [(vector) (debugging 'o "rest argument accessed as vector" rest id)] )
2515                  (when (and direct rest)
2516                    (bomb "bad direct lambda" id allocated rest) )
2517                  (set! lambdas
2518                    (cons (make-lambda-literal
2519                           id
2520                           (second params)
2521                           vars
2522                           argc
2523                           rest
2524                           (add1 temporaries)
2525                           signatures
2526                           allocated
2527                           (or direct (memq id direct-call-ids))
2528                           (or (get db id 'closure-size) 0)
2529                           (and (not rest)
2530                                (> looping 0)
2531                                (begin
2532                                  (debugging 'o "identified direct recursive calls" id looping)
2533                                  #t) )
2534                           (or direct (get db id 'customizable))
2535                           rest-mode
2536                           body
2537                           direct)
2538                          lambdas) )
2539                  (set! looping lping)
2540                  (set! temporaries temps)
2541                  (set! allocated alc)
2542                  (set! signatures sigs)
2543                  (make-node '##core#proc (list (first params)) '()) ) ) ) ) )
2544
2545          ((let)
2546           (let* ([var (first params)]
2547                  [val (first subs)] 
2548                  [boxvars (if (eq? '##core#box (node-class val)) (list var) '())] )
2549             (set! temporaries (add1 temporaries))
2550             (make-node
2551              '##core#bind (list 1)
2552              (list (walk val e here boxes)
2553                    (walk (second subs) (append e params) here (append boxvars boxes)) ) ) ) )
2554
2555          ((set!)
2556           (let ([var (first params)]
2557                 [val (first subs)] )
2558             (cond ((posq var e)
2559                    => (lambda (i) 
2560                         (make-node '##core#setlocal (list i) (list (walk val e here boxes)) ) ) )
2561                   (else
2562                    (let* ([cval (node-class val)]
2563                           [safe (not (or no-bound-checks
2564                                          unsafe
2565                                          (variable-mark var '##compiler#always-bound)
2566                                          (intrinsic? var)))]
2567                           [blockvar (not (variable-visible? var))]
2568                           [immf (or (and (eq? cval 'quote) (immediate? (first (node-parameters val))))
2569                                     (eq? '##core#undefined cval) ) ] )
2570                      (when blockvar (set! fastsets (add1 fastsets)))
2571                      (make-node
2572                       (if immf '##core#setglobal_i '##core#setglobal)
2573                       (list (if blockvar
2574                                 (blockvar-literal var)
2575                                 (literal var) )
2576                             blockvar
2577                             var)
2578                       (list (walk (car subs) e here boxes)) ) ) ) ) ) )
2579
2580          ((##core#call) 
2581           (let ([len (length (cdr subs))])
2582             (set! signatures (lset-adjoin = signatures len)) 
2583             (when (and (>= (length params) 3) (eq? here (third params)))
2584               (set! looping (add1 looping)) )
2585             (make-node class params (mapwalk subs e here boxes)) ) )
2586
2587          ((##core#recurse)
2588           (when (first params) (set! looping (add1 looping)))
2589           (make-node class params (mapwalk subs e here boxes)) )
2590
2591          ((quote)
2592           (let ((c (first params)))
2593             (cond ((and (fixnum? c) (not (big-fixnum? c)))
2594                    (immediate-literal c) )
2595                   ((number? c)
2596                    (cond ((eq? 'fixnum number-type)
2597                           (cond ((and (integer? c) (not (big-fixnum? c)))
2598                                  (compiler-warning 
2599                                   'type 
2600                                   "coerced inexact literal number `~S' to fixnum ~S" c (inexact->exact c))
2601                                  (immediate-literal (inexact->exact c)) )
2602                                 (else (quit "cannot coerce inexact literal `~S' to fixnum" c)) ) )
2603                          (else (make-node '##core#literal (list (literal c)) '())) ) )
2604                   ((immediate? c) (immediate-literal c))
2605                   (else (make-node '##core#literal (list (literal c)) '())) ) ) )
2606
2607          ((if ##core#cond)
2608           (let* ((test (walk (first subs) e here boxes))
2609                  (a0 allocated)
2610                  (x1 (walk (second subs) e here boxes))
2611                  (a1 allocated)
2612                  (x2 (walk (third subs) e here boxes)))
2613             (set! allocated (+ a0 (max (- allocated a1) (- a1 a0))))
2614             (make-node class params (list test x1 x2))))
2615
2616          ((##core#switch)
2617           (let* ((exp (walk (first subs) e here boxes))
2618                  (a0 allocated))
2619             (make-node
2620              class
2621              params
2622              (cons
2623               exp
2624               (let loop ((j (first params)) (subs (cdr subs)) (ma 0))
2625                 (set! allocated a0)
2626                 (if (zero? j)
2627                     (let ((def (walk (car subs) e here boxes)))
2628                       (set! allocated (+ a0 (max ma (- allocated a0))))
2629                       (list def))
2630                     (let* ((const (walk (car subs) e here boxes))
2631                            (body (walk (cadr subs) e here boxes)))
2632                       (cons* 
2633                        const body
2634                        (loop (sub1 j) (cddr subs) (max (- allocated a0) ma))))))))))
2635
2636          (else (make-node class params (mapwalk subs e here boxes)) ) ) ) )
2637   
2638    (define (mapwalk xs e here boxes)
2639      (map (lambda (x) (walk x e here boxes)) xs) )
2640
2641    (define (literal x)
2642      (cond [(immediate? x) (immediate-literal x)]
2643            [(number? x)
2644             (or (and (inexact? x) 
2645                      (list-index (lambda (y) (and (number? y) (inexact? y) (= x y)))
2646                                  literals) )
2647                 (new-literal x)) ]
2648            ((##core#inline "C_lambdainfop" x)
2649             (let ((i (length lambda-info-literals)))
2650               (set! lambda-info-literals 
2651                 (append lambda-info-literals (list x))) ;*** see below
2652               (vector i) ) )
2653            [(posq x literals) => identity]
2654            [else (new-literal x)] ) )
2655
2656    (define (new-literal x)
2657      (let ([i (length literals)])
2658        (set! literals (append literals (list x))) ;*** could (should) be optimized
2659        i) )
2660
2661    (define (blockvar-literal var)
2662      (or (list-index
2663           (lambda (lit) 
2664             (and (block-variable-literal? lit)
2665                  (eq? var (block-variable-literal-name lit)) ) )
2666           literals)
2667          (new-literal (make-block-variable-literal var)) ) )
2668   
2669    (define (immediate-literal x)
2670      (if (eq? (void) x)
2671          (make-node '##core#undefined '() '())
2672          (make-node '##core#immediate
2673                     (cond ((fixnum? x) `(fix ,x))
2674                           ((boolean? x) `(bool ,x))
2675                           ((char? x) `(char ,x))
2676                           ((null? x) '(nil))
2677                           ((eof-object? x) '(eof))
2678                           (else (bomb "bad immediate (prepare)")) )
2679                     '() ) ) )
2680   
2681    (debugging 'p "preparation phase...")
2682    (let ((node2 (walk node '() #f '())))
2683      (debugging 'o "fast box initializations" fastinits)
2684      (debugging 'o "fast global references" fastrefs)
2685      (debugging 'o "fast global assignments" fastsets)
2686      (values node2 literals lambda-info-literals lambdas) ) ) )
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.