source: project/chicken/trunk/expand.scm @ 15543

Last change on this file since 15543 was 15543, checked in by felix winkelmann, 10 years ago

merged inlining branch (r15318:15542) into trunk; updated bootstrap tarball; bumped version to 4.1.4

File size: 54.6 KB
Line 
1;;;; expand.scm
2;
3; Copyright (c) 2008-2009, The Chicken Team
4; All rights reserved.
5;
6; Redistribution and use in source and binary forms, with or without modification, are permitted provided that the following
7; conditions are met:
8;
9;   Redistributions of source code must retain the above copyright notice, this list of conditions and the following
10;     disclaimer.
11;   Redistributions in binary form must reproduce the above copyright notice, this list of conditions and the following
12;     disclaimer in the documentation and/or other materials provided with the distribution.
13;   Neither the name of the author nor the names of its contributors may be used to endorse or promote
14;     products derived from this software without specific prior written permission.
15;
16; THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS" AND ANY EXPRESS
17; OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY
18; AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT HOLDERS OR
19; CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
20; CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR
21; SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
22; THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR
23; OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
24; POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
25
26
27(declare
28  (unit expand)
29  (disable-interrupts)
30  (fixnum)
31  (hide match-expression
32        macro-alias module-indirect-exports
33        d dd dm dc map-se merge-se
34        lookup check-for-redef) 
35  (not inline ##sys#syntax-error-hook ##sys#compiler-syntax-hook
36       ##sys#alias-global-hook ##sys#toplevel-definition-hook))
37
38
39
40(set! ##sys#features
41  (append '(#:hygienic-macros #:syntax-rules) ##sys#features))
42
43(define (d arg1 . more)
44  (when (##sys#fudge 13)
45    (if (null? more)
46        (pp arg1)
47        (apply print arg1 more))) )
48
49(define dd d)
50(define dm d)
51(define dc d)
52
53(cond-expand
54 ((not debugbuild)
55  (declare 
56    (no-bound-checks)
57    (no-procedure-checks)))
58 (else))
59
60(begin
61  (define-syntax dd (syntax-rules () ((_ . _) (void))))
62  (define-syntax dm (syntax-rules () ((_ . _) (void))))
63  (define-syntax dc (syntax-rules () ((_ . _) (void)))) )
64
65
66;;; Syntactic environments
67
68(define ##sys#current-environment (make-parameter '()))
69(define ##sys#current-meta-environment (make-parameter '()))
70
71(define (lookup id se)
72  (cond ((assq id se) => cdr)
73        ((##sys#get id '##core#macro-alias))
74        (else #f)))
75
76(define (macro-alias var se)
77  (if (or (##sys#qualified-symbol? var)
78          (let* ((str (##sys#slot var 1))
79                 (len (##sys#size str)))
80            (and (fx> len 0)
81                 (char=? #\# (##core#inline "C_subchar" str 0)))))
82      var
83      (let* ((alias (gensym var))
84             (ua (or (lookup var se) var)))
85        (##sys#put! alias '##core#macro-alias ua)
86        (##sys#put! alias '##core#real-name var)
87        (dd "aliasing " alias " (real: " var ") to " 
88            (if (pair? ua)
89                '<macro>
90                ua))
91        alias) ) )
92
93#+debugbuild
94(define (map-se se)
95  (map (lambda (a) 
96         (cons (car a) (if (symbol? (cdr a)) (cdr a) '<macro>)))
97       se))
98
99(define (##sys#strip-syntax exp #!optional se alias)
100 ;; if se is given, retain bound vars
101 (let ((seen '()))
102   (let walk ((x exp))
103     (cond ((assq x seen) => cdr)
104           ((symbol? x)
105            (let ((x2 (if se
106                          (lookup x se)
107                          (get x '##core#macro-alias) ) ) )
108              (cond ((get x '##core#real-name))
109                    ((and alias (not (assq x se)))
110                     (##sys#alias-global-hook x #f))
111                    ((not x2) x)
112                    ((pair? x2) x)
113                    (else x2))))
114           ((pair? x)
115            (let ((cell (cons #f #f)))
116              (set! seen (cons (cons x cell) seen))
117              (set-car! cell (walk (car x)))
118              (set-cdr! cell (walk (cdr x)))
119              cell))
120           ((vector? x)
121            (let* ((len (##sys#size x))
122                   (vec (make-vector len)))
123              (set! seen (cons (cons x vec) seen))
124              (do ((i 0 (fx+ i 1)))
125                  ((fx>= i len) vec)
126                (##sys#setslot vec i (##sys#slot x i)))))
127           (else x)))))
128
129(define strip-syntax ##sys#strip-syntax)
130
131
132;;; Macro handling
133
134(define ##sys#macro-environment (make-parameter '()))
135(define ##sys#chicken-macro-environment '()) ; used later in chicken.import.scm
136(define ##sys#chicken-ffi-macro-environment '()) ; used later in foreign.import.scm
137
138; Workalike of '##sys#environment?' for syntactic environments
139(define (##sys#syntactic-environment? obj)
140
141  (define (simple-environment? obj)
142    (and (list? obj)
143         (or (null? obj)
144             (simple-environment-entry? (car obj))
145             #; ;enough already
146             (call-with-current-continuation
147               (lambda (return)
148                 (##sys#for-each
149                  (lambda (x) (unless (simple-environment-entry? x) (return #f) ) )
150                  obj)
151               #t ) ) ) ) )
152
153  (define (simple-environment-entry? obj)
154    (and (pair? obj)
155         (symbol? (car obj))
156         (symbol? (cdr obj)) ) )
157
158  (define (macro-environment? obj)
159    (and (list? obj)
160         (or (null? obj)
161             (macro-environment-entry? (car obj))
162             #; ;enough already
163             (call-with-current-continuation
164               (lambda (return)
165                 (##sys#for-each
166                  (lambda (x) (unless (macro-environment-entry? x) (return #f) ) )
167                  obj)
168               #t ) ) ) ) )
169
170  (define (macro-environment-entry? obj)
171    (and (pair? obj) (= 3 (length obj))
172         (symbol? (car obj))
173         (list? (cadr obj))
174         #;(##sys#syntactic-environment? (cadr x)) ;enough already
175         (procedure? (caddr obj)) ) )
176
177  (or (simple-environment? obj)
178      (macro-environment? obj) ) )
179
180; Workalike of '##sys#environment-symbols' for syntactic environments
181; (I think :-)
182(define (##sys#syntactic-environment-symbols env pred)
183  (define (try-alias id)
184    (or (##sys#get id '##core#real-name)
185        (let ((alias (##sys#get id '##core#macro-alias)))
186          (cond ((not alias) id)
187                ((pair? alias) id)
188                (else alias) ) ) ) )
189  (let ((syms '()))
190    (##sys#for-each
191     (lambda (cell)
192       (let ((id (car cell)))
193         (cond ((pred id)
194                (set! syms (cons id syms)) )
195               ((try-alias id) =>
196                (lambda (name)
197                  (when (pred name) (set! syms (cons name syms))) ) ) ) ) )
198     env)
199   syms ) )
200
201(define (##sys#extend-macro-environment name se handler)
202  (let ((me (##sys#macro-environment)))
203    (cond ((lookup name me) =>
204           (lambda (a)
205             (set-car! a se)
206             (set-car! (cdr a) handler) ) )
207          (else
208           (##sys#macro-environment
209            (cons (list name se handler)
210                  me))))))
211
212(define (##sys#copy-macro old new)
213  (let ((def (lookup old (##sys#macro-environment))))
214    (apply ##sys#extend-macro-environment new def) ) )
215
216(define (##sys#macro? sym #!optional (senv (##sys#current-environment)))
217  (or (let ((l (lookup sym senv)))
218        (pair? l))
219      (and-let* ((l (lookup sym (##sys#macro-environment))))
220        (pair? l))))
221
222(define (##sys#unregister-macro name)
223  (##sys#macro-environment
224    ;; this builds up stack, but isn't used often anyway...
225    (let loop ((me (##sys#macro-environment)) (me2 '()))
226      (cond ((null? me) '())
227            ((eq? name (caar me)) (cdr me))
228            (else (cons (car me) (loop (cdr me))))))))
229
230(define (##sys#undefine-macro! name)
231  (##sys#unregister-macro name) )
232
233
234;; The basic macro-expander
235
236(define (##sys#expand-0 exp dse cs?)
237  (define (call-handler name handler exp se cs)
238    (dd "invoking macro: " name)
239    (dd `(STATIC-SE: ,@(map-se se)))
240    (handle-exceptions ex
241        ;; modify error message in condition object to include
242        ;; currently expanded macro-name
243        (##sys#abort
244         (if (and (##sys#structure? ex 'condition)
245                  (memv 'exn (##sys#slot ex 1)) )
246             (##sys#make-structure
247              'condition
248              (##sys#slot ex 1)
249              (let copy ([ps (##sys#slot ex 2)])
250                (if (null? ps)
251                    '()
252                    (let ([p (car ps)]
253                          [r (cdr ps)])
254                      (if (and (equal? '(exn . message) p)
255                               (pair? r)
256                               (string? (car r)) )
257                          (cons
258                           '(exn . message)
259                           (cons (string-append
260                                  "during expansion of ("
261                                  (##sys#slot name 1) 
262                                  " ...) - "
263                                  (car r) )
264                                 (cdr r) ) )
265                          (copy r) ) ) ) ) )
266             ex) )
267      (let ((exp2
268             (if cs
269                 (fluid-let ((##sys#syntax-rules-mismatch (lambda (input) exp))) ; a bit of a hack
270                   (handler exp se dse))
271                 (handler exp se dse))) )
272        (when (and (not cs) (eq? exp exp2))
273          (##sys#syntax-error-hook
274           (string-append
275            "syntax transformer for `" (symbol->string name)
276            "' returns original form, which would result in endless expansion")
277           exp))
278        (dd `(,name --> ,exp2))
279        exp2)))
280  (define (expand head exp mdef)
281    (dd `(EXPAND: 
282          ,head 
283          ,(cond ((get head '##core#macro-alias) =>
284                  (lambda (a) (if (symbol? a) a '<macro>)) )
285                 (else '_))
286          ,exp 
287          ,(if (pair? mdef)
288               `(SE: ,@(map-se (car mdef)))
289               mdef)))
290    (cond ((not (list? exp))
291           (##sys#syntax-error-hook "invalid syntax in macro form" exp) )
292          ((pair? mdef)
293           (values
294            ;; force ref. opaqueness by passing dynamic se  [what is this comment meaning? I forgot]
295            (call-handler head (cadr mdef) exp (car mdef) #f)
296            #t))
297          (else (values exp #f)) ) )
298  (let loop ((exp exp))
299    (if (pair? exp)
300      (let ((head (car exp))
301            (body (cdr exp)) )
302        (if (symbol? head)
303            (let ((head2 (or (lookup head dse) head)))
304              (unless (pair? head2)
305                (set! head2 (or (lookup head2 (##sys#macro-environment)) head2)) )
306              (cond [(memq head2 '(let ##core#let))
307                     (##sys#check-syntax 'let body '#(_ 2) #f dse)
308                     (let ([bindings (car body)])
309                       (cond [(symbol? bindings) ; expand named let
310                              (##sys#check-syntax 'let body '(_ #((variable _) 0) . #(_ 1)) #f dse)
311                              (let ([bs (cadr body)])
312                                (values
313                                 `(##core#app
314                                   (##core#letrec
315                                    ([,bindings (##core#loop-lambda ,(map (lambda (b) (car b)) bs) ,@(cddr body))])
316                                    ,bindings)
317                                   ,@(##sys#map cadr bs) )
318                                 #t) ) ]
319                             [else (values exp #f)] ) ) ]
320                    [(and (memq head2 '(set! ##core#set!)) ; "setter" syntax
321                          (pair? body)
322                          (pair? (car body)) )
323                     (let ([dest (car body)])
324                       (##sys#check-syntax 'set! body '(#(_ 1) _) #f dse)
325                       (values
326                        (append (list (list '##sys#setter (car dest)))
327                                (cdr dest)
328                                (cdr body) ) 
329                        #t) ) ]
330                    ((and cs? (symbol? head2) (##sys#get head2 '##compiler#compiler-syntax)) =>
331                     (lambda (cs)
332                       (let ((result (call-handler head (car cs) exp (cdr cs) #t)))
333                         (cond ((eq? result exp) (expand head exp head2))
334                               (else
335                                (when ##sys#compiler-syntax-hook
336                                  (##sys#compiler-syntax-hook head result))
337                                (loop result))))))
338                    [else (expand head exp head2)] ) )
339            (values exp #f) ) )
340      (values exp #f) ) ) )
341
342(define ##sys#compiler-syntax-hook #f)
343(define ##sys#enable-runtime-macros #f)
344
345(define (##sys#module-rename sym prefix)
346  (##sys#string->symbol 
347   (string-append
348    (##sys#slot prefix 1)
349    "#" 
350    (##sys#slot sym 1) ) ) )
351
352(define (##sys#alias-global-hook sym assign)
353  (define (mrename sym)
354    (cond ((##sys#current-module) =>
355           (lambda (mod)
356             (dm "(ALIAS) global alias " sym " in " (module-name mod))
357             (unless assign (##sys#register-undefined sym mod))
358             (##sys#module-rename sym (module-name mod))))
359          (else sym)))
360  (cond ((##sys#qualified-symbol? sym) sym)
361        ((##sys#get sym '##core#primitive) =>
362         (lambda (p)
363           (dm "(ALIAS) primitive: " p)
364           p))
365        ((##sys#get sym '##core#aliased) 
366         (dm "(ALIAS) marked: " sym)
367         sym)
368        ((assq sym (##sys#current-environment)) =>
369         (lambda (a)
370           (dm "(ALIAS) in current environment: " sym)
371           (let ((sym2 (cdr a)))
372             (if (pair? sym2)           ; macro (*** can this be?)
373                 (mrename sym)
374                 (or (##sys#get sym2 '##core#primitive) sym2)))))
375        (else (mrename sym))))
376
377
378;;; User-level macroexpansion
379
380(define (##sys#expand exp #!optional (se (##sys#current-environment)) cs?)
381  (let loop ((exp exp))
382    (let-values (((exp2 m) (##sys#expand-0 exp se cs?)))
383      (if m
384          (loop exp2)
385          exp2) ) ) )
386
387(define expand ##sys#expand)
388
389
390;;; Extended (DSSSL-style) lambda lists
391;
392; Assumptions:
393;
394; 1) #!rest must come before #!key
395; 2) default values may refer to earlier variables
396; 3) optional/key args may be either variable or (variable default)
397; 4) an argument marker may not be specified more than once
398; 5) no special handling of extra keywords (no error)
399; 6) default value of optional/key args is #f
400; 7) mixing with dotted list syntax is allowed
401
402(define (##sys#extended-lambda-list? llist)
403  (let loop ([llist llist])
404    (and (pair? llist)
405         (case (##sys#slot llist 0)
406           [(#!rest #!optional #!key) #t]
407           [else (loop (cdr llist))] ) ) ) )
408
409(define ##sys#expand-extended-lambda-list
410  (let ([reverse reverse]
411        [gensym gensym] )
412    (lambda (llist0 body errh se)
413      (define (err msg) (errh msg llist0))
414      (define (->keyword s) (string->keyword (##sys#slot s 1)))
415      (let ([rvar #f]
416            [hasrest #f] 
417            (%let* (macro-alias 'let* se))
418            (%lambda '##core#lambda)
419            (%opt (macro-alias 'optional se))
420            (%let-optionals (macro-alias 'let-optionals se))
421            (%let-optionals* (macro-alias 'let-optionals* se))
422            (%let (macro-alias 'let se)))
423        (let loop ([mode 0]             ; req=0, opt=1, rest=2, key=3, end=4
424                   [req '()]
425                   [opt '()]
426                   [key '()] 
427                   [llist llist0] )
428          (cond [(null? llist)
429                 (values
430                  (if rvar (##sys#append (reverse req) rvar) (reverse req))
431                  (let ([body 
432                         (if (null? key)
433                             body
434                             `((,%let*
435                                ,(map (lambda (k)
436                                        (let ([s (car k)])
437                                          `(,s (##sys#get-keyword 
438                                                ',(->keyword s) ,rvar
439                                                ,@(if (pair? (cdr k)) 
440                                                      `((,%lambda () ,@(cdr k)))
441                                                      '() ) ) ) ) )
442                                      (reverse key) )
443                                ,@body) ) ) ] )
444                    (cond [(null? opt) body]
445                          [(and (not hasrest) (null? key) (null? (cdr opt)))
446                           `((,%let
447                              ([,(caar opt) (,%opt ,rvar ,(cadar opt))])
448                              ,@body) ) ]
449                          [(and (not hasrest) (null? key))
450                           `((,%let-optionals
451                              ,rvar ,(reverse opt) ,@body))]
452                          [else
453                           `((,%let-optionals*
454                              ,rvar ,(##sys#append (reverse opt) (list (or hasrest rvar))) 
455                              ,@body))] ) ) ) ]
456                [(symbol? llist) 
457                 (if (fx> mode 2)
458                     (err "rest argument list specified more than once")
459                     (begin
460                       (unless rvar (set! rvar llist))
461                       (set! hasrest llist)
462                       (loop 4 req opt '() '()) ) ) ]
463                [(not (pair? llist))
464                 (err "invalid lambda list syntax") ]
465                [else
466                 (let* ((var (car llist))
467                        (x (or (and (symbol? var) (not (eq? 3 mode)) (lookup var se)) var))
468                        (r (cdr llist)))
469                   (case x
470                     [(#!optional)
471                      (unless rvar (set! rvar (macro-alias 'tmp se)))
472                      (if (eq? mode 0)
473                          (loop 1 req '() '() r)
474                          (err "`#!optional' argument marker in wrong context") ) ]
475                     [(#!rest)
476                      (if (fx<= mode 1)
477                          (if (and (pair? r) (symbol? (car r)))
478                              (begin
479                                (if (not rvar) (set! rvar (car r)))
480                                (set! hasrest (car r))
481                                (loop 2 req opt '() (cdr r)) )
482                              (err "invalid syntax of `#!rest' argument") ) 
483                          (err "`#!rest' argument marker in wrong context") ) ]
484                     [(#!key)
485                      (if (not rvar) (set! rvar (macro-alias 'tmp se)))
486                      (if (fx<= mode 3)
487                          (loop 3 req opt '() r)
488                          (err "`#!key' argument marker in wrong context") ) ]
489                     [else
490                      (cond [(symbol? var)
491                             (case mode
492                               [(0) (loop 0 (cons var req) '() '() r)]
493                               [(1) (loop 1 req (cons (list var #f) opt) '() r)]
494                               [(2) (err "invalid lambda list syntax after `#!rest' marker")]
495                               [else (loop 3 req opt (cons (list var) key) r)] ) ]
496                            [(and (list? var) (eq? 2 (length var)))
497                             (case mode
498                               [(0) (err "invalid required argument syntax")]
499                               [(1) (loop 1 req (cons var opt) '() r)]
500                               [(2) (err "invalid lambda list syntax after `#!rest' marker")]
501                               [else (loop 3 req opt (cons var key) r)] ) ]
502                            [else (err "invalid lambda list syntax")] ) ] ) ) ] ) ) ) ) ) )
503
504
505;;; Expansion of bodies (and internal definitions)
506
507(define ##sys#canonicalize-body
508  (let ([reverse reverse]
509        [map map] )
510    (lambda (body #!optional (se (##sys#current-environment)) cs?)
511      (define (fini vars vals mvars mvals body)
512        (if (and (null? vars) (null? mvars))
513            (let loop ([body2 body] [exps '()])
514              (if (not (pair? body2)) 
515                  (cons
516                   '##core#begin
517                   body) ; no more defines, otherwise we would have called `expand'
518                  (let ([x (car body2)])
519                    (if (and (pair? x) 
520                             (let ((d (car x)))
521                               (and (symbol? d)
522                                    (or (eq? (or (lookup d se) d) 'define)
523                                        (eq? (or (lookup d se) d) 'define-values)))) )
524                        (cons
525                         '##core#begin
526                         (##sys#append (reverse exps) (list (expand body2))))
527                        (loop (cdr body2) (cons x exps)) ) ) ) )
528            (let* ((vars (reverse vars))
529                   (result 
530                    `(##core#let
531                      ,(##sys#map (lambda (v) (##sys#list v (##sys#list '##core#undefined))) 
532                                  (apply ##sys#append vars mvars) )
533                      ,@(map (lambda (v x) `(##core#set! ,v ,x)) vars (reverse vals))
534                      ,@(map (lambda (vs x)
535                               (let ([tmps (##sys#map gensym vs)])
536                                 `(##sys#call-with-values
537                                   (##core#lambda () ,x)
538                                   (##core#lambda
539                                    ,tmps 
540                                    ,@(map (lambda (v t)
541                                             `(##core#set! ,v ,t)) 
542                                           vs tmps) ) ) ) ) 
543                             (reverse mvars)
544                             (reverse mvals) )
545                      ,@body) ) )
546              (dd `(BODY: ,result))
547              result)))
548      (define (fini/syntax vars vals mvars mvals body)
549        (fini
550         vars vals mvars mvals
551         (let loop ((body body) (defs '()) (done #f))
552           (cond (done `((,(macro-alias 'letrec-syntax se)
553                          ,(map cdr (reverse defs)) ,@body) ))
554                 ((not (pair? body)) (loop body defs #t))
555                 ((and (list? (car body))
556                       (>= 3 (length (car body))) 
557                       (symbol? (caar body))
558                       (eq? 'define-syntax (or (lookup (caar body) se) (caar body))))
559                  (let ((def (car body)))
560                    (loop 
561                     (cdr body) 
562                     (cons (if (pair? (cadr def))
563                               `(define-syntax ,(caadr def)
564                                  (,(macro-alias 'lambda se) ,(cdadr def) ,@(cddr def)))
565                               def)
566                           defs) 
567                     #f)))
568                 (else (loop body defs #t))))))               
569      (define (expand body)
570        (let loop ([body body] [vars '()] [vals '()] [mvars '()] [mvals '()])
571          (if (not (pair? body))
572              (fini vars vals mvars mvals body)
573              (let* ((x (car body))
574                     (rest (cdr body))
575                     (exp1 (and (pair? x) (car x)))
576                     (head (and exp1
577                                (symbol? exp1)
578                                (or (lookup exp1 se) exp1))))
579                (cond [(not (symbol? head)) (fini vars vals mvars mvals body)]
580                      [(eq? 'define head)
581                       (##sys#check-syntax 'define x '(define _ . #(_ 0)) #f se)
582                       (let loop2 ([x x])
583                         (let ([head (cadr x)])
584                           (cond [(not (pair? head))
585                                  (##sys#check-syntax 'define x '(define variable . #(_ 0)) #f se)
586                                  (loop rest (cons head vars)
587                                        (cons (if (pair? (cddr x))
588                                                  (caddr x)
589                                                  '(##core#undefined) )
590                                              vals)
591                                        mvars mvals) ]
592                                 [(pair? (car head))
593                                  (##sys#check-syntax 'define x '(define (_ . lambda-list) . #(_ 1)) #f se)
594                                  (loop2 (cons (macro-alias 'define se)
595                                               (##sys#expand-curried-define head (cddr x) se))) ]
596                                 [else
597                                  (##sys#check-syntax
598                                   'define x '(define (variable . lambda-list) . #(_ 1)) #f se)
599                                  (loop rest
600                                        (cons (car head) vars)
601                                        (cons `(##core#lambda ,(cdr head) ,@(cddr x)) vals)
602                                        mvars mvals) ] ) ) ) ]
603                      ((eq? 'define-syntax head)
604                       (##sys#check-syntax 'define-syntax x '(define-syntax _ . #(_ 1)) se)
605                       (fini/syntax vars vals mvars mvals body) )
606                      [(eq? 'define-values head)
607                       (##sys#check-syntax 'define-values x '(define-values #(_ 0) _) #f se)
608                       (loop rest vars vals (cons (cadr x) mvars) (cons (caddr x) mvals)) ]
609                      [(eq? 'begin head)
610                       (##sys#check-syntax 'begin x '(begin . #(_ 0)) #f se)
611                       (loop (##sys#append (cdr x) rest) vars vals mvars mvals) ]
612                      ((or (memq head vars) (memq head mvars))
613                       (fini vars vals mvars mvals body))
614                      [else
615                       (let ([x2 (##sys#expand-0 x se cs?)])
616                         (if (eq? x x2)
617                             (fini vars vals mvars mvals body)
618                             (loop (cons x2 rest) vars vals mvars mvals) ) ) ] ) ) ) ) )
619      (expand body) ) ) )
620
621
622;;; A simple expression matcher
623
624(define match-expression
625  (lambda (exp pat vars)
626    (let ((env '()))
627      (define (mwalk x p)
628        (cond ((not (pair? p))
629               (cond ((assq p env) => (lambda (a) (equal? x (cdr a))))
630                     ((memq p vars)
631                      (set! env (cons (cons p x) env))
632                      #t)
633                     (else (eq? x p)) ) )
634              ((pair? x)
635               (and (mwalk (car x) (car p))
636                    (mwalk (cdr x) (cdr p)) ) )
637              (else #f) ) )
638      (and (mwalk exp pat) env) ) ) )
639
640
641;;; Expand "curried" lambda-list syntax for `define'
642
643(define (##sys#expand-curried-define head body se)
644  (let ((name #f))
645    (define (loop head body)
646      (if (symbol? (car head))
647          (begin
648            (set! name (car head))
649            `(##core#lambda ,(cdr head) ,@body) )
650          (loop (car head) `((##core#lambda ,(cdr head) ,@body)) ) ))
651    (let ([exp (loop head body)])
652      (list name exp) ) ) )
653
654
655;;; General syntax checking routine:
656
657(define ##sys#line-number-database #f)
658(define ##sys#syntax-error-culprit #f)
659
660(define (##sys#syntax-error-hook . args)
661  (apply ##sys#signal-hook #:syntax-error
662         (##sys#strip-syntax args)))
663
664(define syntax-error ##sys#syntax-error-hook)
665
666(define (##sys#syntax-rules-mismatch input)
667  (##sys#syntax-error-hook "no rule matches form" input))
668
669(define (get-line-number sexp)
670  (and ##sys#line-number-database
671       (pair? sexp)
672       (let ([head (car sexp)])
673         (and (symbol? head)
674              (cond [(##sys#hash-table-ref ##sys#line-number-database head)
675                     => (lambda (pl)
676                          (let ([a (assq sexp pl)])
677                            (and a (cdr a)) ) ) ]
678                    [else #f] ) ) ) ) )
679
680(define ##sys#check-syntax
681  (let ([string-append string-append]
682        [keyword? keyword?]
683        [get-line-number get-line-number]
684        [symbol->string symbol->string] )
685    (lambda (id exp pat #!optional culprit (se (##sys#current-environment)))
686
687      (define (test x pred msg)
688        (unless (pred x) (err msg)) )
689
690      (define (err msg)
691        (let* ([sexp ##sys#syntax-error-culprit]
692               [ln (get-line-number sexp)] )
693          (##sys#syntax-error-hook
694           (if ln 
695               (string-append "(" (symbol->string id) ") in line " (number->string ln) " - " msg)
696               (string-append "(" (symbol->string id) ") " msg) )
697           exp) ) )
698
699      (define (lambda-list? x)
700        (or (##sys#extended-lambda-list? x)
701            (let loop ((x x))
702              (cond ((null? x))
703                    ((symbol? x) (not (keyword? x)))
704                    ((pair? x)
705                     (let ((s (car x)))
706                       (and (symbol? s)
707                            (loop (cdr x)) ) ) )
708                    (else #f) ) ) ) )
709
710      (define (proper-list? x)
711        (let loop ((x x))
712          (cond ((eq? x '()))
713                ((pair? x) (loop (cdr x)))
714                (else #f) ) ) )
715
716      (when culprit (set! ##sys#syntax-error-culprit culprit))
717      (let walk ((x exp) (p pat))
718        (cond ((vector? p)
719               (let* ((p2 (vector-ref p 0))
720                      (vlen (##sys#size p))
721                      (min (if (fx> vlen 1) 
722                               (vector-ref p 1)
723                               0) )
724                      (max (cond ((eq? vlen 1) 1)
725                                 ((fx> vlen 2) (vector-ref p 2))
726                                 (else 99999) ) ) )
727                 (do ((x x (cdr x))
728                      (n 0 (fx+ n 1)) )
729                     ((eq? x '())
730                      (if (fx< n min)
731                          (err "not enough arguments") ) )
732                   (cond ((fx>= n max) 
733                          (err "too many arguments") )
734                         ((not (pair? x))
735                          (err "not a proper list") )
736                         (else (walk (car x) p2) ) ) ) ) )
737              ((##sys#immediate? p)
738               (if (not (eq? p x)) (err "unexpected object")) )
739              ((symbol? p)
740               (case p
741                 ((_) #t)
742                 ((pair) (test x pair? "pair expected"))
743                 ((variable) (test x symbol? "identifier expected"))
744                 ((symbol) (test x symbol? "symbol expected"))
745                 ((list) (test x proper-list? "proper list expected"))
746                 ((number) (test x number? "number expected"))
747                 ((string) (test x string? "string expected"))
748                 ((lambda-list) (test x lambda-list? "lambda-list expected"))
749                 (else
750                  (test
751                   x
752                   (lambda (y)
753                     (let ((y2 (and (symbol? y) (lookup y se))))
754                       (eq? (if (symbol? y2) y2 y) p)))
755                   "missing keyword")) ) )
756              ((not (pair? p))
757               (err "incomplete form") )
758              ((not (pair? x)) (err "pair expected"))
759              (else
760               (walk (car x) (car p))
761               (walk (cdr x) (cdr p)) ) ) ) ) ) )
762
763
764;;; explicit-renaming transformer
765
766(define (er-macro-transformer x) x)
767
768(define ((##sys#er-transformer handler) form se dse)
769  (let ((renv '()))                     ; keep rename-environment for this expansion
770    (define (rename sym)
771      (cond ((assq sym renv) =>
772             (lambda (a) 
773               (dd `(RENAME/RENV: ,sym --> ,(cdr a)))
774               (cdr a)))
775            ((lookup sym se) =>
776             (lambda (a)
777               (cond ((symbol? a)
778                      (dd `(RENAME/LOOKUP: ,sym --> ,a))
779                      a)
780                     (else
781                      (let ((a2 (macro-alias sym se)))
782                        (dd `(RENAME/LOOKUP/MACRO: ,sym --> ,a2))
783                        (set! renv (cons (cons sym a2) renv))
784                        a2)))))
785            (else
786             (let ((a (macro-alias sym se)))
787               (dd `(RENAME: ,sym --> ,a))
788               (set! renv (cons (cons sym a) renv))
789               a))))
790    (define (compare s1 s2)
791      (let ((result
792             (if (and (symbol? s1) (symbol? s2))
793                 (let ((ss1 (or (##sys#get s1 '##core#macro-alias)
794                                (lookup2 1 s1 dse)
795                                s1) )
796                       (ss2 (or (##sys#get s2 '##core#macro-alias)
797                                (lookup2 2 s2 dse)
798                                s2) ) )
799                   (cond ((symbol? ss1)
800                          (cond ((symbol? ss2) 
801                                 (eq? (or (##sys#get ss1 '##core#primitive) ss1)
802                                      (or (##sys#get ss2 '##core#primitive) ss2)))
803                                ((assq ss1 (##sys#macro-environment)) =>
804                                 (lambda (a) (eq? (cdr a) ss2)))
805                                (else #f) ) )
806                         ((symbol? ss2)
807                          (cond ((assq ss2 (##sys#macro-environment)) =>
808                                 (lambda (a) (eq? ss1 (cdr a))))
809                                (else #f)))
810                         (else (eq? ss1 ss2))))
811                 (eq? s1 s2))) )
812        (dd `(COMPARE: ,s1 ,s2 --> ,result)) 
813        result))
814    (define (lookup2 n sym dse)
815      (let ((r (lookup sym dse)))
816        (dd "  (lookup/DSE " (list n) ": " sym " --> " 
817            (if (and r (pair? r))
818                '<macro>
819                r)
820            ")")
821        r))
822    (handler form rename compare) ) )
823
824
825;;; Macro definitions:
826
827(define (##sys#expand-import x r c import-env macro-env meta? loc)
828  (let ((%only (r 'only))
829        (%rename (r 'rename))
830        (%except (r 'except))
831        (%prefix (r 'prefix)))
832    (define (resolve sym)
833      (or (lookup sym '()) sym))        ;*** empty se?
834    (define (tostr x)
835      (cond ((string? x) x)
836            ((keyword? x) (##sys#string-append (##sys#symbol->string x) ":")) ; why not?
837            ((symbol? x) (##sys#symbol->string x))
838            ((number? x) (number->string x))
839            (else (syntax-error loc "invalid prefix" ))))
840    (define (import-name spec)
841      (let* ((mname (resolve spec))
842             (mod (##sys#find-module mname #f)))
843        (unless mod
844          (let ((il (##sys#find-extension
845                     (string-append (symbol->string mname) ".import")
846                     #t)))
847            (cond (il (parameterize ((##sys#current-module #f)
848                                     (##sys#current-environment '())
849                                     (##sys#current-meta-environment (##sys#current-meta-environment))
850                                     (##sys#macro-environment (##sys#meta-macro-environment)))
851                        (##sys#load il #f #f))
852                      (set! mod (##sys#find-module mname)))
853                  (else
854                   (syntax-error
855                    loc "cannot import from undefined module" 
856                    mname)))))
857        (let ((vexp (module-vexports mod))
858              (sexp (module-sexports mod)))
859          (cons vexp sexp))))     
860    (define (import-spec spec)
861      (cond ((symbol? spec) (import-name spec))
862            ((or (not (list? spec)) (< (length spec) 2))
863             (syntax-error loc "invalid import specification" spec))
864            (else
865             (let* ((s (car spec))
866                    (imp (import-spec (cadr spec)))
867                    (impv (car imp))
868                    (imps (cdr imp)))
869               (cond ((c %only (car spec))
870                      (##sys#check-syntax loc spec '(_ _ . #(symbol 0)))
871                      (let ((ids (map resolve (cddr spec))))
872                        (let loop ((ids ids) (v '()) (s '()))
873                          (cond ((null? ids) (cons v s))
874                                ((assq (car ids) impv) =>
875                                 (lambda (a) 
876                                   (loop (cdr ids) (cons a v) s)))
877                                ((assq (car ids) imps) =>
878                                 (lambda (a) 
879                                   (loop (cdr ids) v (cons a s))))
880                                (else (loop (cdr ids) v s))))))
881                     ((c %except (car spec))
882                      (##sys#check-syntax loc spec '(_ _ . #(symbol 0)))
883                      (let ((ids (map resolve (cddr spec))))
884                        (let loop ((impv impv) (v '()))
885                          (cond ((null? impv)
886                                 (let loop ((imps imps) (s '()))
887                                   (cond ((null? imps) (cons v s))
888                                         ((memq (caar imps) ids) (loop (cdr imps) s))
889                                         (else (loop (cdr imps) (cons (car imps) s))))))
890                                ((memq (caar impv) ids) (loop (cdr impv) v))
891                                (else (loop (cdr impv) (cons (car impv) v)))))))
892                     ((c %rename (car spec))
893                      (##sys#check-syntax loc spec '(_ _ . #((symbol symbol) 0)))
894                      (let loop ((impv impv) (imps imps) (v '()) (s '()) (ids (cddr spec)))
895                        (cond ((null? impv) 
896                               (cond ((null? imps)
897                                      (for-each
898                                       (lambda (id)
899                                         (##sys#warn "renamed identifier not imported" id) )
900                                       ids)
901                                      (cons v s))
902                                     ((assq (caar imps) ids) =>
903                                      (lambda (a)
904                                        (loop impv (cdr imps)
905                                              v
906                                              (cons (cons (cadr a) (cdar imps)) s)
907                                              (##sys#delq a ids))))
908                                     (else (loop impv (cdr imps) v (cons (car imps) s) ids))))
909                              ((assq (caar impv) ids) =>
910                               (lambda (a)
911                                 (loop (cdr impv) imps
912                                       (cons (cons (cadr a) (cdar impv)) v)
913                                       s
914                                       (##sys#delq a ids))))
915                              (else (loop (cdr impv) imps
916                                          (cons (car impv) v)
917                                          s ids)))))
918                     ((c %prefix (car spec))
919                      (##sys#check-syntax loc spec '(_ _ _))
920                      (let ((pref (tostr (caddr spec))))
921                        (define (ren imp)
922                          (cons
923                           (##sys#string->symbol 
924                            (##sys#string-append pref (##sys#symbol->string (car imp))) )
925                           (cdr imp) ) )
926                        (cons (map ren impv) (map ren imps))))
927                     (else (syntax-error loc "invalid import specification" spec)))))))
928    (##sys#check-syntax loc x '(_ . #(_ 1)))
929    (let ((cm (##sys#current-module)))
930      (when cm
931        ;; save import form
932        (if meta?
933            (set-module-meta-import-forms! 
934             cm
935             (append (module-meta-import-forms cm) (cdr x)))
936            (set-module-import-forms!
937             cm 
938             (append (module-import-forms cm) (cdr x)))))
939      (for-each
940       (lambda (spec)
941         (let* ((vs (import-spec spec))
942                (vsv (car vs))
943                (vss (cdr vs)))
944           (dd `(IMPORT: ,loc))
945           (dd `(V: ,(if cm (module-name cm) '<toplevel>) ,(map-se vsv)))
946           (dd `(S: ,(if cm (module-name cm) '<toplevel>) ,(map-se vss)))
947           (##sys#mark-imported-symbols vsv) ; mark imports as ##core#aliased
948           (for-each
949            (lambda (imp)
950              (let ((id (car imp))
951                    (aid (cdr imp)))
952                (and-let* ((a (assq id (import-env)))
953                           ((not (eq? aid (cdr a)))))
954                  (##sys#warn "re-importing already imported identifier" id))))
955            vsv)
956           (for-each
957            (lambda (imp)
958              (and-let* ((a (assq (car imp) (macro-env)))
959                         ((not (eq? (cdr imp) (cdr a)))))
960                (##sys#warn "re-importing already imported syntax" (car imp))) )
961            vss)
962           (import-env (append vsv (import-env)))
963           (macro-env (append vss (macro-env)))))
964       (cdr x))
965      '(##core#undefined))))
966
967(##sys#extend-macro-environment
968 'import '() 
969 (##sys#er-transformer 
970  (cut ##sys#expand-import <> <> <> ##sys#current-environment ##sys#macro-environment
971       #f 'import) ) )
972
973(##sys#extend-macro-environment
974 'import-for-syntax '() 
975 (##sys#er-transformer 
976  (cut ##sys#expand-import <> <> <> ##sys#current-meta-environment ##sys#meta-macro-environment 
977       #t 'import-for-syntax) ) )
978
979(define ##sys#initial-macro-environment (##sys#macro-environment))
980
981(##sys#extend-macro-environment
982 'define
983 '()
984 (##sys#er-transformer
985  (lambda (form r c)
986    (let loop ((form (cdr form)))
987      (let ((head (car form))
988            (body (cdr form)) )
989        (cond ((not (pair? head))
990               (##sys#check-syntax 'define head 'symbol)
991               (##sys#check-syntax 'define body '#(_ 0 1))
992               (##sys#register-export head (##sys#current-module))
993               `(##core#set! ,head ,(if (pair? body) (car body) '(##core#undefined))) )
994              ((pair? (car head))
995               (##sys#check-syntax 'define head '(_ . lambda-list))
996               (##sys#check-syntax 'define body '#(_ 1))
997               (loop (##sys#expand-curried-define head body '())) ) ;*** '() should be se
998              (else
999               (##sys#check-syntax 'define head '(symbol . lambda-list))
1000               (##sys#check-syntax 'define body '#(_ 1))
1001               (##sys#register-export (car head) (##sys#current-module))
1002               `(##core#set!
1003                 ,(car head)
1004                 (,(r 'lambda) ,(cdr head) ,@body))) ) ) ) ) ) )
1005
1006(##sys#extend-macro-environment
1007 'and
1008 '()
1009 (##sys#er-transformer
1010  (lambda (form r c)
1011    (let ((body (cdr form)))
1012      (if (null? body)
1013          #t
1014          (let ((rbody (cdr body))
1015                (hbody (car body)) )
1016            (if (null? rbody)
1017                hbody
1018                `(,(r 'if) ,hbody (,(r 'and) ,@rbody) #f) ) ) ) ) ) ) )
1019
1020(##sys#extend-macro-environment
1021 'or 
1022 '()
1023 (##sys#er-transformer
1024  (lambda (form r c)
1025    (let ((body (cdr form)))
1026     (if (null? body)
1027         #f
1028         (let ((rbody (cdr body))
1029               (hbody (car body)))
1030           (if (null? rbody)
1031               hbody
1032               (let ((tmp (r 'tmp)))
1033                 `(,(r 'let) ((,tmp ,hbody))
1034                    (,(r 'if) ,tmp ,tmp (,(r 'or) ,@rbody)) ) ) ) ) ) ) ) ) )
1035
1036(##sys#extend-macro-environment
1037 'cond
1038 '()
1039 (##sys#er-transformer
1040  (lambda (form r c)
1041    (let ((body (cdr form))
1042          (%let (r 'let))
1043          (%if (r 'if))
1044          (%=> (r '=>))
1045          (%or (r 'or))
1046          (%else (r 'else))
1047          (%lambda (r 'lambda)))
1048      (let expand ((clauses body))
1049        (if (not (pair? clauses))
1050            '(##core#undefined)
1051            (let ((clause (car clauses))
1052                  (rclauses (cdr clauses)) )
1053              (##sys#check-syntax 'cond clause '#(_ 1))
1054              (cond ((c %else (car clause)) `(##core#begin ,@(cdr clause)))
1055                    ((null? (cdr clause)) `(,%or ,(car clause) ,(expand rclauses)))
1056                    ((c %=> (cadr clause))
1057                     (let ((tmp (r 'tmp)))
1058                       `(,%let ((,tmp ,(car clause)))
1059                               (,%if ,tmp
1060                                     (,(caddr clause) ,tmp)
1061                                     ,(expand rclauses) ) ) ) )
1062                    ((and (list? clause) (fx= (length clause) 4)
1063                          (c %=> (caddr clause)))
1064                     (let ((tmp (r 'tmp)))
1065                       `(##sys#call-with-values
1066                         (,%lambda () ,(car clause))
1067                         (,%lambda ,tmp
1068                                   (if (##sys#apply ,(cadr clause) ,tmp)
1069                                       (##sys#apply ,(cadddr clause) ,tmp)
1070                                       ,(expand rclauses) ) ) ) ) )
1071                    (else `(,%if ,(car clause) 
1072                                 (##core#begin ,@(cdr clause))
1073                                 ,(expand rclauses) ) ) ) ) ) ) ) ) ))
1074
1075(##sys#extend-macro-environment
1076 'case
1077 '()
1078 (##sys#er-transformer
1079  (lambda (form r c)
1080    (##sys#check-syntax 'case form '(_ _ . #(_ 0)))
1081    (let ((exp (cadr form))
1082          (body (cddr form)) )
1083      (let ((tmp (r 'tmp))
1084            (%if (r 'if))
1085            (%or (r 'or))
1086            (%else (r 'else)))
1087        `(let ((,tmp ,exp))
1088           ,(let expand ((clauses body))
1089              (if (not (pair? clauses))
1090                  '(##core#undefined)
1091                  (let ((clause (car clauses))
1092                        (rclauses (cdr clauses)) )
1093                    (##sys#check-syntax 'case clause '#(_ 1))
1094                    (if (c %else (car clause))
1095                        `(##core#begin ,@(cdr clause))
1096                        `(,%if (,%or ,@(##sys#map
1097                                        (lambda (x) `(##sys#eqv? ,tmp ',x)) (car clause)))
1098                               (##core#begin ,@(cdr clause)) 
1099                               ,(expand rclauses) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) )
1100
1101(##sys#extend-macro-environment
1102 'let*
1103 '()
1104 (##sys#er-transformer
1105  (lambda (form r c)
1106    (##sys#check-syntax 'let* form '(_ #((symbol _) 0) . #(_ 1)))
1107    (let ((bindings (cadr form))
1108          (body (cddr form)) 
1109          (%let (r 'let)))
1110      (let expand ((bs bindings))
1111        (if (eq? bs '())
1112            `(,%let () ,@body)
1113            `(,%let (,(car bs)) ,(expand (cdr bs))) ) ) ) ) ) )
1114
1115(##sys#extend-macro-environment
1116 'do
1117 '()
1118 (##sys#er-transformer
1119  (lambda (form r c)
1120    (##sys#check-syntax 'do form '(_ #((symbol _ . #(_)) 0) . #(_ 1)))
1121    (let ((bindings (cadr form))
1122          (test (caddr form))
1123          (body (cdddr form))
1124          (dovar (r 'doloop))
1125          (%let (r 'let))
1126          (%if (r 'if)))
1127      `(,%let ,dovar ,(##sys#map (lambda (b) (list (car b) (car (cdr b)))) bindings)
1128              (,%if ,(car test)
1129                    ,(let ((tbody (cdr test)))
1130                       (if (eq? tbody '())
1131                           '(##core#undefined)
1132                           `(##core#begin ,@tbody) ) )
1133                    (##core#begin
1134                     ,(if (eq? body '())
1135                          '(##core#undefined)
1136                          `(,%let () ,@body) )
1137                     (##core#app
1138                      ,dovar ,@(##sys#map (lambda (b) 
1139                                            (if (eq? (cdr (cdr b)) '())
1140                                                (car b)
1141                                                (car (cdr (cdr b))) ) )
1142                                          bindings) ) ) ) ) ) ) ) )
1143
1144(##sys#extend-macro-environment
1145 'quasiquote
1146 '()
1147 (##sys#er-transformer
1148  (lambda (form r c)
1149    (let ((%quote (r 'quote))
1150          (%quasiquote (r 'quasiquote))
1151          (%unquote (r 'unquote))
1152          (%unquote-splicing (r 'unquote-splicing)))
1153      (define (walk x n) (simplify (walk1 x n)))
1154      (define (walk1 x n)
1155        (cond ((vector? x)
1156               `(##sys#list->vector ,(walk (vector->list x) n)) )
1157              ((not (pair? x)) `(,%quote ,x))
1158              (else
1159               (let ((head (car x))
1160                     (tail (cdr x)))
1161                 (cond ((c %unquote head)
1162                        (if (pair? tail)
1163                            (let ((hx (car tail)))
1164                              (if (eq? n 0)
1165                                  hx
1166                                  (list '##sys#list `(,%quote ,%unquote)
1167                                        (walk hx (fx- n 1)) ) ) )
1168                            `(,%quote ,%unquote) ) )
1169                       ((c %quasiquote head)
1170                        (if (pair? tail)
1171                            `(##sys#list (,%quote ,%quasiquote) 
1172                                         ,(walk (car tail) (fx+ n 1)) ) 
1173                            (list '##sys#cons (list %quote %quasiquote) 
1174                                  (walk tail n)) ) )
1175                       ((pair? head)
1176                        (let ((hx (car head))
1177                              (tx (cdr head)))
1178                          (if (and (c hx %unquote-splicing) (pair? tx))
1179                              (let ((htx (car tx)))
1180                                (if (eq? n 0)
1181                                    `(##sys#append ,htx
1182                                                   ,(walk tail n) )
1183                                    `(##sys#cons (##sys#list %unquote-splicing
1184                                                             ,(walk htx (fx- n 1)) )
1185                                                 ,(walk tail n) ) ) )
1186                              `(##sys#cons ,(walk head n) ,(walk tail n)) ) ) )
1187                       (else
1188                        `(##sys#cons ,(walk head n) ,(walk tail n)) ) ) ) ) ) )
1189      (define (simplify x)
1190        (cond ((match-expression x '(##sys#cons a '()) '(a))
1191               => (lambda (env) (simplify `(##sys#list ,(##sys#slot (assq 'a env) 1)))) )
1192              ((match-expression x '(##sys#cons a (##sys#list . b)) '(a b))
1193               => (lambda (env)
1194                    (let ([bxs (assq 'b env)])
1195                      (if (fx< (length bxs) 32)
1196                          (simplify `(##sys#list ,(##sys#slot (assq 'a env) 1)
1197                                                 ,@(cdr bxs) ) ) 
1198                          x) ) ) )
1199              ((match-expression x '(##sys#append a '()) '(a))
1200               => (lambda (env) (##sys#slot (assq 'a env) 1)) )
1201              (else x) ) )
1202      (##sys#check-syntax 'quasiquote form '(_ _))
1203      (walk (cadr form) 0) ) ) ) )
1204
1205(##sys#extend-macro-environment
1206 'delay
1207 '()
1208 (##sys#er-transformer
1209  (lambda (form r c)
1210    (##sys#check-syntax 'delay form '(_ _))
1211    `(##sys#make-promise (lambda () ,(cadr form))))))
1212
1213(##sys#extend-macro-environment
1214 'cond-expand
1215 '()
1216 (##sys#er-transformer
1217  (lambda (form r c)
1218    (let ((clauses (cdr form))
1219          (%or (r 'or))
1220          (%not (r 'not))
1221          (%else (r 'else))
1222          (%and (r 'and)))
1223      (define (err x) 
1224        (##sys#error "syntax error in `cond-expand' form"
1225                     x
1226                     (cons 'cond-expand clauses)) )
1227      (define (test fx)
1228        (cond ((symbol? fx) (##sys#feature? fx))
1229              ((not (pair? fx)) (err fx))
1230              (else
1231               (let ((head (car fx))
1232                     (rest (cdr fx)))
1233                 (cond ((c %and head)
1234                        (or (eq? rest '())
1235                            (if (pair? rest)
1236                                (and (test (car rest))
1237                                     (test `(,%and ,@(cdr rest))) )
1238                                (err fx) ) ) )
1239                       ((c %or head)
1240                        (and (not (eq? rest '()))
1241                             (if (pair? rest)
1242                                 (or (test (car rest))
1243                                     (test `(,%or ,@(cdr rest))) )
1244                                 (err fx) ) ) )
1245                       ((c %not head) (not (test (cadr fx))))
1246                       (else (err fx)) ) ) ) ) )
1247      (let expand ((cls clauses))
1248        (cond ((eq? cls '())
1249               (##sys#apply
1250                ##sys#error "no matching clause in `cond-expand' form" 
1251                (map (lambda (x) (car x)) clauses) ) )
1252              ((not (pair? cls)) (err cls))
1253              (else
1254               (let ((clause (car cls))
1255                    (rclauses (cdr cls)) )
1256                 (if (not (pair? clause)) 
1257                     (err clause)
1258                     (let ((id (car clause)))
1259                       (cond ((c id %else)
1260                              (let ((rest (cdr clause)))
1261                                (if (eq? rest '())
1262                                    '(##core#undefined)
1263                                    `(##core#begin ,@rest) ) ) )
1264                             ((test id) `(##core#begin ,@(cdr clause)))
1265                             (else (expand rclauses)) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) )
1266
1267(##sys#extend-macro-environment
1268 'require-library
1269 '()
1270 (##sys#er-transformer
1271  (lambda (x r c)
1272    (let ((ids (cdr x)))
1273      `(##core#require-extension ,ids #f) ) ) ) )
1274
1275(##sys#extend-macro-environment
1276 'require-extension
1277 '()
1278 (##sys#er-transformer
1279  (lambda (x r c)
1280    (let ((ids (cdr x)))
1281      `(##core#require-extension ,ids #t) ) ) ) )
1282
1283(##sys#extend-macro-environment
1284 'module
1285 '()
1286 (##sys#er-transformer
1287  (lambda (x r c)
1288    (##sys#check-syntax 'module x '(_ symbol _ . #(_ 0)))
1289    `(##core#module 
1290      ,(cadr x)
1291      ,(if (eq? '* (strip-syntax (caddr x))) 
1292           #t 
1293           (caddr x))
1294      ,@(cdddr x)))))
1295
1296(##sys#extend-macro-environment
1297 'begin-for-syntax
1298 '()
1299 (##sys#er-transformer
1300  (lambda (x r c)
1301    (##sys#check-syntax 'begin-for-syntax x '(_ . #(_ 0)))
1302    (##sys#register-meta-expression `(##core#begin ,@(cdr x)))
1303    `(##core#elaborationtimeonly (##core#begin ,@(cdr x))))))
1304
1305(##sys#extend-macro-environment
1306 'export
1307 '()
1308 (##sys#er-transformer
1309  (lambda (x r c)
1310    (let ((exps (cdr x))
1311          (mod (##sys#current-module)))
1312      (unless mod
1313        (syntax-error 'export "`export' used outside module body"))
1314      (for-each
1315       (lambda (exp)
1316         (when (and (not (symbol? exp)) 
1317                    (let loop ((iexp exp))
1318                      (cond ((null? iexp) #f)
1319                            ((not (pair? iexp)) #t)
1320                            ((not (symbol? (car iexp))) #t)
1321                            (else (loop (cdr iexp))))))
1322           (syntax-error 'export "invalid export syntax" exp (module-name mod))))
1323       exps)
1324      (set-module-export-list! 
1325       mod
1326       (append (module-export-list mod) 
1327               (map ##sys#strip-syntax exps)))
1328      '(##sys#void)))))
1329
1330
1331;;; syntax-rules
1332
1333(include "synrules.scm")
1334
1335
1336;;; the base macro environment ("scheme", essentially)
1337
1338(define (##sys#macro-subset me0 #!optional parent-env)
1339  (let ((se (let loop ((me (##sys#macro-environment)))
1340              (if (or (null? me) (eq? me me0))
1341                  '()
1342                  (cons (car me) (loop (cdr me)))))))
1343    (##sys#fixup-macro-environment se parent-env)))
1344
1345(define (##sys#fixup-macro-environment se #!optional parent-env)
1346  (let ((se2 (if parent-env (##sys#append se parent-env) se)))
1347    (for-each                           ; fixup se
1348     (lambda (sdef)
1349       (when (pair? (cdr sdef))
1350         (set-car!
1351          (cdr sdef) 
1352          (if (null? (cadr sdef)) 
1353              se2
1354              (##sys#append (cadr sdef) se2)))))
1355     se)
1356    se))
1357
1358(define ##sys#default-macro-environment
1359  (##sys#fixup-macro-environment (##sys#macro-environment)))
1360
1361
1362;;; low-level module support
1363
1364(define ##sys#meta-macro-environment (make-parameter (##sys#macro-environment)))
1365(define ##sys#current-module (make-parameter #f))
1366
1367(declare 
1368  (hide make-module module? %make-module
1369        module-name module-vexports module-sexports
1370        set-module-vexports! set-module-sexports!
1371        module-export-list set-module-export-list! 
1372        module-defined-list set-module-defined-list!
1373        module-import-forms set-module-import-forms!
1374        module-meta-import-forms set-module-meta-import-forms!
1375        module-exist-list set-module-exist-list!
1376        module-meta-expressions set-module-meta-expressions!
1377        module-defined-syntax-list set-module-defined-syntax-list!))
1378
1379(define-record-type module
1380  (%make-module name export-list defined-list exist-list defined-syntax-list
1381                undefined-list import-forms meta-import-forms meta-expressions 
1382                vexports sexports) 
1383  module?
1384  (name module-name)                    ; SYMBOL
1385  (export-list module-export-list set-module-export-list!) ; (SYMBOL | (SYMBOL ...) ...)
1386  (defined-list module-defined-list set-module-defined-list!) ; ((SYMBOL . VALUE) ...)    - *exported* value definitions
1387  (exist-list module-exist-list set-module-exist-list!)       ; (SYMBOL ...)    - only for checking refs to undef'd
1388  (defined-syntax-list module-defined-syntax-list set-module-defined-syntax-list!) ; ((SYMBOL . VALUE) ...)
1389  (undefined-list module-undefined-list set-module-undefined-list!) ; (SYMBOL ...)
1390  (import-forms module-import-forms set-module-import-forms!)       ; (SPEC ...)
1391  (meta-import-forms module-meta-import-forms set-module-meta-import-forms!)        ; (SPEC ...)
1392  (meta-expressions module-meta-expressions set-module-meta-expressions!) ; (EXP ...)
1393  (vexports module-vexports set-module-vexports!)             ; (SYMBOL . SYMBOL)
1394  (sexports module-sexports set-module-sexports!) )           ; ((SYMBOL SE TRANSFORMER) ...)
1395
1396(define ##sys#module-name module-name)
1397
1398(define (##sys#module-exports m)
1399  (values
1400   (module-export-list m)
1401   (module-vexports m)
1402   (module-sexports m)))
1403
1404(define (make-module name explist vexports sexports)
1405  (%make-module name explist '() '() '() '() '() '() '() vexports sexports))
1406
1407(define (##sys#find-module name #!optional (err #t))
1408  (cond ((assq name ##sys#module-table) => cdr)
1409        (err (error 'import "module not found" name))
1410        (else #f)))
1411
1412(define (##sys#toplevel-definition-hook sym mod exp val) #f)
1413
1414(define (##sys#register-meta-expression exp)
1415  (and-let* ((mod (##sys#current-module)))
1416    (set-module-meta-expressions! mod (cons exp (module-meta-expressions mod)))))
1417
1418(define (check-for-redef sym env senv)
1419  (and-let* ((a (assq sym env)))
1420    (##sys#warn "redefinition of imported value binding" sym) )
1421  (and-let* ((a (assq sym senv)))
1422    (##sys#warn "redefinition of imported syntax binding" sym)))
1423
1424(define (##sys#register-export sym mod)
1425  (when mod
1426    (let ((exp (or (eq? #t (module-export-list mod))
1427                   (##sys#find-export sym mod #t)))
1428          (ulist (module-undefined-list mod)))
1429      (##sys#toplevel-definition-hook   ; in compiler, hides unexported bindings
1430       (##sys#module-rename sym (module-name mod)) 
1431       mod exp #f)
1432      (when (memq sym ulist)
1433        (set-module-undefined-list! mod (##sys#delq sym ulist)))
1434      (check-for-redef sym (##sys#current-environment) (##sys#macro-environment))
1435      (set-module-exist-list! mod (cons sym (module-exist-list mod)))
1436      (when exp
1437        (dm "defined: " sym)
1438        (set-module-defined-list! 
1439         mod
1440         (cons (cons sym #f)
1441               (module-defined-list mod)))))) )
1442
1443(define (##sys#register-syntax-export sym mod val)
1444  (when mod
1445    (let ((exp (or (eq? #t (module-export-list mod))
1446                   (##sys#find-export sym mod #t)))
1447          (ulist (module-undefined-list mod))
1448          (mname (module-name mod)))
1449      (when (memq sym ulist)
1450        (##sys#warn "use of syntax precedes definition" sym))
1451      (check-for-redef sym (##sys#current-environment) (##sys#macro-environment))
1452      (dm "defined syntax: " sym)
1453      (when exp
1454        (set-module-defined-list! 
1455         mod
1456         (cons (cons sym val)
1457               (module-defined-list mod))) )
1458      (set-module-defined-syntax-list! 
1459       mod
1460       (cons (cons sym val) (module-defined-syntax-list mod))))))
1461
1462(define (##sys#register-undefined sym mod)
1463  (when mod
1464    (let ((ul (module-undefined-list mod)))
1465      (unless (memq sym ul)
1466        (set-module-undefined-list! mod (cons sym ul))))))
1467
1468(define (##sys#register-module name explist #!optional (vexports '()) (sexports '()))
1469  (let ((mod (make-module name explist vexports sexports)))
1470    (set! ##sys#module-table (cons (cons name mod) ##sys#module-table))
1471    mod) )
1472
1473(define (##sys#mark-imported-symbols se)
1474  (for-each
1475   (lambda (imp)
1476     (when (and (symbol? (cdr imp)) (not (eq? (car imp) (cdr imp))))
1477       (dm `(MARKING: ,(cdr imp)))
1478       (##sys#put! (cdr imp) '##core#aliased #t)))
1479   se))
1480
1481(define (module-indirect-exports mod)
1482  (let ((exports (module-export-list mod))
1483        (mname (module-name mod))
1484        (dlist (module-defined-list mod)))
1485    (define (indirect? id)
1486      (let loop ((exports exports))
1487        (and (not (null? exports))
1488             (or (and (pair? (car exports))
1489                      (memq id (cdar exports)))
1490                 (loop (cdr exports))))))
1491    (define (warn msg id)
1492      (##sys#warn
1493       (string-append msg " in module `" (symbol->string mname) "'")
1494       id))
1495    (if (eq? #t exports)
1496        '()
1497        (let loop ((exports exports))   ; walk export list
1498          (cond ((null? exports) '())
1499                ((symbol? (car exports)) (loop (cdr exports))) ; normal export
1500                (else
1501                 (let loop2 ((iexports (cdar exports))) ; walk indirect exports for a given entry
1502                   (cond ((null? iexports) (loop (cdr exports)))
1503                         ((assq (car iexports) (##sys#macro-environment))
1504                          (warn "indirect export of syntax binding" (car iexports))
1505                          (loop2 (cdr iexports)))
1506                         ((assq (car iexports) dlist) => ; defined in current module?
1507                          (lambda (a) 
1508                            (cons
1509                             (cons
1510                              (car iexports)
1511                              (or (cdr a) (##sys#module-rename (car iexports) mname)))
1512                             (loop2 (cdr iexports)))))
1513                         ((assq (car iexports) (##sys#current-environment)) =>
1514                          (lambda (a)   ; imported in current env.
1515                            (cond ((symbol? (cdr a)) ; not syntax
1516                                   (cons (cons (car iexports) (cdr a)) (loop2 (cdr iexports))) )
1517                                  (else
1518                                   (warn "indirect reexport of syntax" (car iexports))
1519                                   (loop2 (cdr iexports))))))
1520                         (else
1521                          (warn "indirect export of unknown binding" (car iexports))
1522                          (loop2 (cdr iexports)))))))))))
1523
1524(define (merge-se . ses)                ; later occurrences take precedence to earlier ones
1525  (let ((se (apply append ses)))
1526    (dm "merging " (length ses) " se's with total length of " (length se))
1527    (let ((se2
1528           (let loop ((se se))
1529             (cond ((null? se) '())
1530                   ((assq (caar se) (cdr se)) (loop (cdr se)))
1531                   (else (cons (car se) (loop (cdr se))))))))
1532      (dm "  merged has length " (length se2))
1533      se2)))
1534
1535(define (##sys#compiled-module-registration mod)
1536  (let ((dlist (module-defined-list mod))
1537        (mname (module-name mod))
1538        (ifs (module-import-forms mod))
1539        (sexports (module-sexports mod))
1540        (mifs (module-meta-import-forms mod)))
1541    `(,@(if (pair? ifs) `((eval '(import ,@ifs))) '())
1542      ,@(if (pair? mifs) `((import ,@mifs)) '())
1543      ,@(reverse (map ##sys#strip-syntax (module-meta-expressions mod)))
1544      (##sys#register-compiled-module
1545       ',(module-name mod)
1546       (list
1547        ,@(map (lambda (ie)
1548                 (if (symbol? (cdr ie))
1549                     `'(,(car ie) . ,(cdr ie))
1550                     `(list ',(car ie) '() ,(cdr ie))))
1551               (module-indirect-exports mod)))
1552       ',(module-vexports mod)
1553       (list
1554        ,@(map (lambda (sexport)
1555                 (let* ((name (car sexport))
1556                        (a (assq name dlist)))
1557                   (cond ((pair? a) 
1558                          `(cons ',(car sexport) ,(##sys#strip-syntax (cdr a))))
1559                         (else
1560                          (dm "re-exported syntax" name mname)
1561                          `',name))))
1562               sexports))
1563       (list
1564        ,@(if (null? sexports)
1565              '()                       ; no syntax exported - no more info needed
1566              (let loop ((sd (module-defined-syntax-list mod)))
1567                (cond ((null? sd) '())
1568                      ((assq (caar sd) sexports) (loop (cdr sd)))
1569                      (else
1570                       (let ((name (caar sd)))
1571                         (cons `(cons ',(caar sd) ,(##sys#strip-syntax (cdar sd)))
1572                               (loop (cdr sd)))))))))))))
1573
1574(define (##sys#register-compiled-module name iexports vexports sexports #!optional
1575                                        (sdefs '()))
1576  (define (find-reexport name)
1577    (let ((a (assq name (##sys#macro-environment))))
1578      (if (and a (pair? (cdr a)))
1579          a
1580          (##sys#error
1581           'import "cannot find implementation of re-exported syntax"
1582           name))))
1583  (let* ((sexps
1584          (map (lambda (se)
1585                 (if (symbol? se)
1586                     (find-reexport se)
1587                     (list (car se) #f (##sys#er-transformer (cdr se)))))
1588               sexports))
1589         (iexps 
1590          (map (lambda (ie)
1591                 (if (pair? (cdr ie))
1592                     (list (car ie) (cadr ie) (##sys#er-transformer (caddr ie)))
1593                     ie))
1594               iexports))
1595         (nexps
1596          (map (lambda (ne)
1597                 (list (car ne) #f (##sys#er-transformer (cdr ne))))
1598               sdefs))
1599         (mod (make-module name '() vexports sexps))
1600         (senv (merge-se 
1601                (##sys#macro-environment)
1602                (##sys#current-environment)
1603                iexps vexports sexps nexps)))
1604    (##sys#mark-imported-symbols iexps)
1605    (for-each
1606     (lambda (sexp)
1607       (set-car! (cdr sexp) senv))
1608     sexps)
1609    (for-each
1610     (lambda (iexp)
1611       (when (pair? (cdr iexp))
1612         (set-car! (cdr iexp) senv)))
1613     iexps)
1614    (for-each
1615     (lambda (nexp)
1616       (set-car! (cdr nexp) senv))
1617     nexps)
1618    (set! ##sys#module-table (cons (cons name mod) ##sys#module-table)) 
1619    mod))
1620
1621(define (##sys#primitive-alias sym)
1622  (let ((palias 
1623         (##sys#string->symbol 
1624          (##sys#string-append "#%" (##sys#slot sym 1)))))
1625    (##sys#put! palias '##core#primitive sym)
1626    palias))
1627
1628(define (##sys#register-primitive-module name vexports #!optional (sexports '()))
1629  (let* ((me (##sys#macro-environment))
1630         (mod (make-module 
1631               name '()
1632               (map (lambda (ve)
1633                      (if (symbol? ve)
1634                          (cons ve (##sys#primitive-alias ve))
1635                          ve))
1636                    vexports)
1637               (map (lambda (se)
1638                      (if (symbol? se)
1639                          (or (assq se me)
1640                              (##sys#error "unknown macro referenced while registering module" se name))
1641                          se))
1642                    sexports))))
1643    (set! ##sys#module-table (cons (cons name mod) ##sys#module-table)) 
1644    mod))
1645
1646(define (##sys#find-export sym mod indirect)
1647  (let ((exports (module-export-list mod)))
1648    (let loop ((xl (if (eq? #t exports) (module-exists-list mod) exports)))
1649      (cond ((null? xl) #f)
1650            ((eq? sym (car xl)))
1651            ((pair? (car xl))
1652             (or (eq? sym (caar xl))
1653                 (and indirect (memq sym (cdar xl)))
1654                 (loop (cdr xl))))
1655            (else (loop (cdr xl)))))))
1656
1657(define (##sys#finalize-module mod)
1658  (let* ((explist (module-export-list mod))
1659         (name (module-name mod))
1660         (dlist (module-defined-list mod))
1661         (elist (module-exist-list mod))
1662         (missing #f)
1663         (sdlist (map (lambda (sym) (assq (car sym) (##sys#macro-environment)))
1664                      (module-defined-syntax-list mod)))
1665         (sexports
1666          (if (eq? #t explist)
1667              sdlist
1668              (let loop ((me (##sys#macro-environment)))
1669                (cond ((null? me) '())
1670                      ((##sys#find-export (caar me) mod #f)
1671                       (cons (car me) (loop (cdr me))))
1672                      (else (loop (cdr me)))))))
1673         (vexports
1674          (let loop ((xl (if (eq? #t explist) elist explist)))
1675            (if (null? xl)
1676                '()
1677                (let* ((h (car xl))
1678                       (id (if (symbol? h) h (car h))))
1679                  (if (assq id sexports) 
1680                      (loop (cdr xl))
1681                      (cons
1682                       (cons
1683                        id
1684                        (let ((def (assq id dlist)))
1685                          (if (and def (symbol? (cdr def))) 
1686                              (cdr def)
1687                              (let ((a (assq id (##sys#current-environment))))
1688                                (cond ((and a (symbol? (cdr a))) 
1689                                       (dm "reexporting: " id " -> " (cdr a))
1690                                       (cdr a)) 
1691                                      ((not def)
1692                                       (set! missing #t)
1693                                       (##sys#warn 
1694                                        (string-append
1695                                         "exported identifier for module `" 
1696                                         (symbol->string name)
1697                                         "' has not been defined")
1698                                        id)
1699                                       #f)
1700                                      (else (##sys#module-rename id name)))))))
1701                       (loop (cdr xl)))))))))
1702    (for-each
1703     (lambda (u)
1704       (unless (memq u elist)
1705         (set! missing #t)
1706         (##sys#warn "reference to possibly unbound identifier" u)
1707         (and-let* ((a (##sys#get u '##core#db)))
1708           (if (= 1 (length a))
1709               (##sys#warn
1710                (string-append
1711                 "  suggesting: `(import " (symbol->string (cadar a)) 
1712                 ")'"))
1713               (##sys#warn
1714                (string-append
1715                 "  suggesting one of:\n"
1716                 (let loop ((lst a))
1717                   (if (null? lst)
1718                       ""
1719                       (string-append
1720                        "Warning:     `(import " (symbol->string (cadar lst)) ")'\n"
1721                        (loop (cdr lst)))))))))))
1722     (module-undefined-list mod))
1723    (when missing
1724      (##sys#error "module unresolved" name))
1725    (let* ((exports 
1726            (map (lambda (exp)
1727                   (cond ((symbol? (cdr exp)) exp)
1728                         ((assq (car exp) (##sys#macro-environment)))
1729                         (else (##sys#error "(internal) indirect export not found" (car exp)))) )
1730                 (module-indirect-exports mod)))
1731           (new-se (merge-se 
1732                    (##sys#macro-environment) 
1733                    (##sys#current-environment) 
1734                    exports)))
1735      (##sys#mark-imported-symbols exports)
1736      (for-each
1737       (lambda (m)
1738         (let ((se (merge-se (cadr m) new-se)))
1739           (dm `(FIXUP: ,(car m) ,@(map-se se)))
1740           (set-car! (cdr m) se)))
1741       sdlist)
1742      (dm `(EXPORTS: 
1743            ,(module-name mod) 
1744            (DLIST: ,@dlist)
1745            (SDLIST: ,@(map-se sdlist))
1746            (IEXPORTS: ,@(map-se exports))
1747            (VEXPORTS: ,@(map-se vexports))
1748            (SEXPORTS: ,@(map-se sexports))))
1749      (set-module-vexports! mod vexports)
1750      (set-module-sexports! mod sexports))))
1751
1752(define ##sys#module-table '())
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.