source: project/chicken/branches/lazy-gensyms/c-backend.scm @ 12612

Last change on this file since 12612 was 12612, checked in by felix winkelmann, 13 years ago

applied changes (untested)

File size: 50.2 KB
Line 
1;;; c-backend.scm - C-generating backend for the CHICKEN compiler
2;
3; Copyright (c) 2000-2007, Felix L. Winkelmann
4; Copyright (c) 2008, The Chicken Team
5; All rights reserved.
6;
7; Redistribution and use in source and binary forms, with or without modification, are permitted provided that the following
8; conditions are met:
9;
10;   Redistributions of source code must retain the above copyright notice, this list of conditions and the following
11;     disclaimer.
12;   Redistributions in binary form must reproduce the above copyright notice, this list of conditions and the following
13;     disclaimer in the documentation and/or other materials provided with the distribution.
14;   Neither the name of the author nor the names of its contributors may be used to endorse or promote
15;     products derived from this software without specific prior written permission.
16;
17; THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS" AND ANY EXPRESS
18; OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY
19; AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT HOLDERS OR
20; CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
21; CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR
22; SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
23; THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR
24; OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
25; POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
26
27
28(declare (unit backend))
29
30
31(private compiler
32  compiler-arguments process-command-line find-early-refs
33  default-standard-bindings default-extended-bindings side-effecting-standard-bindings
34  non-foldable-standard-bindings foldable-standard-bindings non-foldable-extended-bindings 
35  foldable-extended-bindings
36  standard-bindings-that-never-return-false side-effect-free-standard-bindings-that-never-return-false
37  installation-home optimization-iterations debugging cleanup
38  file-io-only
39  unit-name insert-timer-checks used-units inlining external-variables
40  foreign-declarations emit-trace-info block-compilation line-number-database-size
41  target-heap-size target-stack-size target-heap-growth target-heap-shrinkage
42  default-default-target-heap-size default-default-target-stack-size verbose-mode original-program-size
43  target-initial-heap-size disable-stack-overflow-checking
44  current-program-size line-number-database-2 foreign-lambda-stubs immutable-constants
45  rest-parameters-promoted-to-vector inline-table inline-table-used constant-table constants-used 
46  encode-literal
47  broken-constant-nodes inline-substitutions-enabled
48  direct-call-ids foreign-type-table first-analysis block-variable-literal?
49  initialize-compiler canonicalize-expression expand-foreign-lambda update-line-number-database 
50  scan-toplevel-assignments
51  perform-cps-conversion analyze-expression simplifications perform-high-level-optimizations 
52  perform-pre-optimization!
53  reorganize-recursive-bindings substitution-table simplify-named-call find-inlining-candidates perform-inlining!
54  perform-closure-conversion prepare-for-code-generation compiler-source-file create-foreign-stub 
55  expand-foreign-lambda*
56  transform-direct-lambdas! target-include-file emit-unsafe-marker
57  debugging-chicken bomb check-signature posq stringify symbolify build-lambda-list
58  string->c-identifier c-ify-string words check-and-open-input-file close-checked-input-file fold-inner constant?
59  collapsable-literal? immediate? canonicalize-begin-body extract-mutable-constants string->expr get get-all
60  put! collect! count! get-line get-line-2 find-lambda-container display-analysis-database varnode qnode 
61  build-node-graph build-expression-tree fold-boolean inline-lambda-bindings match-node 
62  expression-has-side-effects? source-info->string
63  simple-lambda-node? compute-database-statistics print-program-statistics output gen gen-list 
64  pprint-expressions-to-file foreign-type-check estimate-foreign-result-size scan-used-variables 
65  scan-free-variables external-protos-first emit-closure-info
66  topological-sort print-version print-usage initialize-analysis-database
67  generate-external-variables real-name real-name2 unique-id
68  default-declarations units-used-by-default words-per-flonum big-fixnum?
69  foreign-string-result-reserve parameter-limit eq-inline-operator optimizable-rest-argument-operators
70  membership-test-operators membership-unfold-limit valid-compiler-options valid-compiler-options-with-argument
71  default-optimization-iterations generate-foreign-callback-header generate-foreign-callback-stub-prototypes
72  generate-code make-variable-list make-argument-list generate-foreign-stubs foreign-type-declaration
73  foreign-argument-conversion foreign-result-conversion)
74
75(include "tweaks")
76
77
78;;; Write atoms to output-port:
79
80(define output #f)
81
82(define (gen . data)
83  (for-each
84   (lambda (x) 
85     (if (eq? #t x)
86         (newline output)
87         (display x output) ) )
88   data) )
89
90(define (gen-list lst)
91  (for-each
92   (lambda (x) (display x output))
93   (intersperse lst #\space) ) )
94
95
96;;; Unique id/prefix:
97
98(define unique-id
99  (string->c-identifier
100   (sprintf "C_~X_~A_" (random #x1000000) (current-seconds)) ) )
101
102
103;;; Generate target code:
104
105(define (generate-code literals lliterals lambdas out source-file dynamic db)
106  (let ()
107
108    ;; Some helper procedures
109
110    (define (find-lambda id)
111      (or (find (lambda (ll) (eq? id (lambda-literal-id ll))) lambdas)
112          (bomb "can't find lambda" id) ) )
113
114    (define (slashify s) (string-translate (->string s) "\\" "/"))
115    (define (uncommentify s) (string-translate* (->string s) '(("*/" . "* /"))))
116 
117    ;; Compile a single expression
118    (define (expression node temps ll)
119
120      (define (expr n i)
121        (let ((subs (node-subexpressions n))
122              (params (node-parameters n)) )
123          (case (node-class n)
124
125            ((##core#immediate)
126             (case (first params)
127               ((bool) (gen (if (second params) "C_SCHEME_TRUE" "C_SCHEME_FALSE")))
128               ((char) (gen "C_make_character(" (char->integer (second params)) #\)))
129               ((nil) (gen "C_SCHEME_END_OF_LIST"))
130               ((fix) (gen "C_fix(" (second params) #\)))
131               ((eof) (gen "C_SCHEME_END_OF_FILE"))
132               (else (bomb "bad immediate")) ) )
133
134            ((##core#literal) 
135             (let ((lit (first params)))
136               (if (vector? lit)
137                   (gen "((C_word)li" (vector-ref lit 0) ")") 
138                   (gen "lf[" (first params) #\])) ) )
139
140            ((if)
141             (gen #t "if(C_truep(")
142             (expr (car subs) i)
143             (gen ")){")
144             (expr (cadr subs) i)
145             (gen #\} #t "else{")
146             (expr (caddr subs) i)
147             (gen #\}) )
148
149            ((##core#proc)
150             (gen "(C_word)" (first params)) )
151
152            ((##core#bind) 
153             (let loop ((bs subs) (i i) (count (first params)))
154               (cond [(> count 0)
155                      (gen #t #\t i #\=)
156                      (expr (car bs) i)
157                      (gen #\;)
158                      (loop (cdr bs) (add1 i) (sub1 count)) ]
159                     [else (expr (car bs) i)] ) ) )
160
161            ((##core#ref) 
162             (gen "((C_word*)")
163             (expr (car subs) i)
164             (gen ")[" (+ (first params) 1) #\]) )
165
166            ((##core#unbox) 
167             (gen "((C_word*)")
168             (expr (car subs) i)
169             (gen ")[1]") )
170
171            ((##core#update_i)
172             (gen "C_set_block_item(")
173             (expr (car subs) i)
174             (gen #\, (first params) #\,)
175             (expr (cadr subs) i) 
176             (gen #\)) )
177
178            ((##core#update)
179             (gen "C_mutate(((C_word *)")
180             (expr (car subs) i)
181             (gen ")+" (+ (first params) 1) ",")
182             (expr (cadr subs) i) 
183             (gen #\)) )
184
185            ((##core#updatebox_i)
186             (gen "C_set_block_item(")
187             (expr (car subs) i)
188             (gen ",0,")
189             (expr (cadr subs) i) 
190             (gen #\)) )
191
192            ((##core#updatebox)
193             (gen "C_mutate(((C_word *)")
194             (expr (car subs) i)
195             (gen ")+1,")
196             (expr (cadr subs) i) 
197             (gen #\)) )
198
199            ((##core#closure)
200             (let ((n (first params)))
201               (gen "(*a=C_CLOSURE_TYPE|" n #\,)
202               (for-each
203                (lambda (x j)
204                  (gen "a[" j "]=")
205                  (expr x i)
206                  (gen #\,) )
207                subs (iota n 1 1) )
208               (gen "tmp=(C_word)a,a+=" (add1 n) ",tmp)") ) )
209
210            ((##core#box) 
211             (gen "(*a=C_VECTOR_TYPE|1,a[1]=")
212             (expr (car subs) i)
213             (gen ",tmp=(C_word)a,a+=2,tmp)") )
214
215            ((##core#local) (gen #\t (first params)))
216
217            ((##core#setlocal) 
218             (gen #\t (first params) #\=)
219             (expr (car subs) i) )
220
221            ((##core#global)
222             (let ((index (first params))
223                   (safe (second params)) 
224                   (block (third params)) )
225               (cond [block
226                      (if safe
227                          (gen "lf[" index "]")
228                          (gen "C_retrieve2(lf[" index "]," (c-ify-string (symbol->string (fourth params))) #\)) ) ]
229                     [safe (gen "*((C_word*)lf[" index "]+1)")]
230                     [else (gen "C_retrieve(lf[" index "])")] ) ) )
231
232            ((##core#setglobal)
233             (let ((index (first params))
234                   (block (second params)) 
235                   (var (third params)))
236               (if block
237                   (gen "C_mutate(&lf[" index "]")
238                   (gen "C_mutate((C_word*)lf[" index "]+1") )
239               (gen " /* (set! " (uncommentify (symbol->string var)) " ...) */,")
240               (expr (car subs) i)
241               (gen #\)) ) )
242
243            ((##core#setglobal_i)
244             (let ((index (first params))
245                   (block (second params)) 
246                   (var (third params)) )
247               (cond [block
248                      (gen "lf[" index "] /* "
249                           (uncommentify (symbol->string var)) " */ =")
250                      (expr (car subs) i)
251                      (gen #\;) ]
252                     [else
253                      (gen "C_set_block_item(lf[" index "] /* "
254                           (uncommentify (symbol->string var)) " */,0,")
255                      (expr (car subs) i)
256                      (gen #\)) ] ) ) )
257
258            ((##core#undefined) (gen "C_SCHEME_UNDEFINED"))
259
260            ((##core#call) 
261             (let* ((args (cdr subs))
262                    (n (length args))
263                    (nc i)
264                    (nf (add1 n)) 
265                    (p2 (pair? (cdr params)))
266                    (name (and p2 (second params)))
267                    (name-str (source-info->string name))
268                    (call-id (and p2 (pair? (cddr params)) (third params))) 
269                    (customizable (and call-id (fourth params)))
270                    (empty-closure (and customizable (zero? (lambda-literal-closure-size (find-lambda call-id)))))
271                    (fn (car subs)) )
272               (when name
273                 (if emit-trace-info
274                     (gen #t "C_trace(\"" (slashify name-str) "\");")
275                     (gen #t "/* " (uncommentify name-str) " */") ) )
276               (cond ((eq? '##core#proc (node-class fn))
277                      (let ([fpars (node-parameters fn)])
278                        (gen #t (first fpars) #\( nf ",0,") )
279                      (expr-args args i)
280                      (gen ");") )
281                     (call-id
282                      (cond ((and (eq? call-id (lambda-literal-id ll))
283                                  (lambda-literal-looping ll) )
284                             (let* ([temps (lambda-literal-temporaries ll)]
285                                    [ts (iota n (+ temps nf) 1)] )
286                               (for-each
287                                (lambda (arg tr)
288                                  (gen #t #\t tr #\=)
289                                  (expr arg i) 
290                                  (gen #\;) )
291                                args ts)
292                               (for-each
293                                (lambda (from to) (gen #t #\t to "=t" from #\;))
294                                ts (iota n 1 1) )
295                               (unless customizable (gen #t "c=" nf #\;))
296                               (gen #t "goto loop;") ) )
297                            (else
298                             (unless empty-closure
299                               (gen #t #\t nc #\=)
300                               (expr fn i)
301                               (gen #\;) )
302                             (gen #t call-id #\()
303                             (unless customizable (gen nf #\,))
304                             (unless empty-closure (gen #\t nc #\,))
305                             (expr-args args i)
306                             (gen ");") ) ) )
307                     (else
308                      (gen #t #\t nc #\=)
309                      (expr fn i)
310                      (gen #\; #t
311                           "((C_proc" nf ")")
312                      (if (or unsafe no-procedure-checks (first params))
313                          (gen "(void*)(*((C_word*)t" nc "+1))")
314                          (gen "C_retrieve_proc(t" nc ")") )
315                      (gen ")(" nf ",t" nc #\,)
316                      (expr-args args i)
317                      (gen ");") ) ) ) )
318         
319            ((##core#recurse) 
320             (let* ([n (length subs)]
321                    [nf (add1 n)]
322                    [tailcall (first params)]
323                    [call-id (second params)] 
324                    [empty-closure (zero? (lambda-literal-closure-size ll))] )
325               (cond (tailcall
326                      (let* ([temps (lambda-literal-temporaries ll)]
327                             [ts (iota n (+ temps nf) 1)] )
328                        (for-each
329                         (lambda (arg tr)
330                           (gen #t #\t tr #\=)
331                           (expr arg i) 
332                           (gen #\;) )
333                         subs ts)
334                        (for-each
335                         (lambda (from to) (gen #t #\t to "=t" from #\;))
336                         ts (iota n 1 1) )
337                        (gen #t "goto loop;") ) )
338                     (else
339                      (gen call-id #\()
340                      (unless empty-closure (gen "t0,"))
341                      (expr-args subs i)
342                      (gen #\)) ) ) ) )
343
344            ((##core#direct_call) 
345             (let* ((args (cdr subs))
346                    (n (length args))
347                    (nf (add1 n)) 
348                    ;;(name (second params))
349                    (call-id (third params))
350                    (demand (fourth params))
351                    (allocating (not (zero? demand)))
352                    (empty-closure (zero? (lambda-literal-closure-size (find-lambda call-id))))
353                    (fn (car subs)) )
354               (gen call-id #\()
355               (when allocating 
356                 (gen "C_a_i(&a," demand #\))
357                 (when (or (not empty-closure) (pair? args)) (gen #\,)) )
358               (unless empty-closure
359                 (expr fn i)
360                 (when (pair? args) (gen #\,)) )
361               (when (pair? args) (expr-args args i))
362               (gen #\)) ) )
363
364            ((##core#callunit)
365             ;; The code generated here does not use the extra temporary needed for standard calls, so we have
366             ;;  one unused varable:
367             (let* ((n (length subs))
368                    (nf (+ n 1)) )
369               (gen #t "C_" (first params) "_toplevel(" nf ",C_SCHEME_UNDEFINED,")
370               (expr-args subs i)
371               (gen ");") ) )
372
373            ((##core#return)
374             (gen #t "return(")
375             (expr (first subs) i)
376             (gen ");") )
377
378            ((##core#inline)
379             (gen "(C_word)" (first params) #\()
380             (expr-args subs i)
381             (gen #\)) )
382
383            ((##core#inline_allocate)
384             (gen "(C_word)" (first params) "(&a," (length subs))
385             (if (pair? subs)
386                 (begin
387                   (gen #\,)
388                   (expr-args subs i) ) )
389             (gen #\)) )
390
391            ((##core#inline_ref)
392             (gen (foreign-result-conversion (second params) "a") (first params) #\)) )
393
394            ((##core#inline_update)
395             (let ([t (second params)])
396               (gen #\( (first params) "=(" (foreign-type-declaration t "") #\) (foreign-argument-conversion t)) 
397               (expr (first subs) i)
398               (gen "),C_SCHEME_UNDEFINED)") ) )
399
400            ((##core#inline_loc_ref)
401             (let ([t (first params)])
402               (gen (foreign-result-conversion t "a") "*((" (foreign-type-declaration t "") "*)C_data_pointer(")
403               (expr (first subs) i)
404               (gen ")))") ) )
405
406            ((##core#inline_loc_update)
407             (let ([t (first params)])
408               (gen "((*(" (foreign-type-declaration t "") "*)C_data_pointer(")
409               (expr (first subs) i)
410               (gen "))=" (foreign-argument-conversion t))
411               (expr (second subs) i) 
412               (gen "),C_SCHEME_UNDEFINED)") ) )
413
414            ((##core#switch)
415             (gen #t "switch(")
416             (expr (first subs) i)
417             (gen "){")
418             (do ([j (first params) (sub1 j)]
419                  [ps (cdr subs) (cddr ps)] )
420                 ((zero? j)
421                  (gen #t "default:")
422                  (expr (car ps) i)
423                  (gen #\}) )
424               (gen #t "case ")
425               (expr (car ps) i)
426               (gen #\:)
427               (expr (cadr ps) i) ) )
428
429            ((##core#cond)
430             (gen "(C_truep(")
431             (expr (first subs) i)
432             (gen ")?")
433             (expr (second subs) i)
434             (gen #\:)
435             (expr (third subs) i)
436             (gen #\)) )
437
438            (else (bomb "bad form")) ) ) )
439   
440      (define (expr-args args i)
441        (pair-for-each
442         (lambda (xs)
443           (if (not (eq? xs args)) (gen #\,))
444           (expr (car xs) i) )
445         args) )
446
447      (expr node temps) )
448 
449    (define (header)
450      (define (pad0 n)
451        (if (< n 10)
452            (string-append "0" (number->string n))
453            n) )
454      (let* ((tm (##sys#decode-seconds (current-seconds) #f))
455             (min (vector-ref tm 1))
456             (hour (vector-ref tm 2))
457             (mday (vector-ref tm 3))
458             (mon (vector-ref tm 4))
459             (year (vector-ref tm 5)) )
460        (gen "/* Generated from " source-file " by the CHICKEN compiler" #t
461             "   http://www.call-with-current-continuation.org" #t
462             "   " (+ 1900 year) #\- (pad0 (add1 mon)) #\- (pad0 mday) #\space (pad0 hour) #\: (pad0 min) #t
463             (string-intersperse
464              (map (cut string-append "   " <> "\n") 
465                   (string-split (chicken-version #t) "\n") ) 
466              "")
467             "   command line: ")
468        (gen-list compiler-arguments)
469        (gen #t)
470        (cond [unit-name (gen "   unit: " unit-name)]
471              [else
472               (gen "   used units: ")
473               (gen-list used-units) ] )
474        (gen #t "*/" #t #t "#include \"" target-include-file "\"")
475        (when external-protos-first
476          (generate-foreign-callback-stub-prototypes foreign-callback-stubs) )
477        (when (pair? foreign-declarations)
478          (gen #t)
479          (for-each (lambda (decl) (gen #t decl)) foreign-declarations) )
480        (unless external-protos-first
481          (generate-foreign-callback-stub-prototypes foreign-callback-stubs) ) ) )
482 
483    (define (trailer)
484      (gen #t "/* end of file */" #t) )
485 
486    (define (declarations)
487      (let ((n (length literals)))
488        (gen #t #t "static C_PTABLE_ENTRY *create_ptable(void);")
489        (for-each
490         (lambda (uu) 
491           (gen #t "C_noret_decl(C_" uu "_toplevel)"
492                #t "C_externimport void C_ccall C_" uu "_toplevel(C_word c,C_word d,C_word k) C_noret;"))
493         used-units)
494        (unless (zero? n)
495          (gen #t #t "static C_TLS C_word lf[" n "];") )
496        (gen #t "static double C_possibly_force_alignment;")
497        (do ((i 0 (add1 i))
498             (llits lliterals (cdr llits)))
499            ((null? llits))
500          (let* ((ll (##sys#lambda-info->string (car llits)))
501                 (llen (string-length ll)))
502            (gen #t "static C_char C_TLS li" i "[] C_aligned={C_lihdr(" 
503                 (arithmetic-shift llen -16) #\,
504                 (bitwise-and #xff (arithmetic-shift llen -8)) #\,
505                 (bitwise-and #xff llen)
506                 #\))
507            (do ((n 0 (add1 n)))
508                ((>= n llen))
509              (gen #\, (char->integer (string-ref ll n))) )
510            (do ((n (- (bitwise-and #xfffff8 (+ llen 7)) llen) (sub1 n))) ; fill up with zeros to align following entry
511                ((zero? n))
512              (gen ",0") )
513            (gen "};")))))
514 
515    (define (prototypes)
516      (let ([large-signatures '()])
517        (gen #t)
518        (for-each
519         (lambda (ll)
520           (let* ([n (lambda-literal-argument-count ll)]
521                  [customizable (lambda-literal-customizable ll)] 
522                  [empty-closure (and customizable (zero? (lambda-literal-closure-size ll)))]
523                  [varlist (intersperse (make-variable-list (if empty-closure (sub1 n) n) "t") #\,)]
524                  [id (lambda-literal-id ll)]
525                  [rest (lambda-literal-rest-argument ll)]
526                  [rest-mode (lambda-literal-rest-argument-mode ll)]
527                  [direct (lambda-literal-direct ll)] 
528                  [allocated (lambda-literal-allocated ll)] )
529             (when (>= n small-parameter-limit)
530               (set! large-signatures (lset-adjoin = large-signatures (add1 n))) )
531             (gen #t)
532             (for-each
533              (lambda (s) 
534                (when (>= s small-parameter-limit)
535                  (set! large-signatures (lset-adjoin = large-signatures (add1 s))) ) )
536              (lambda-literal-callee-signatures ll) )
537             (cond [(not (eq? 'toplevel id))
538                    (gen "C_noret_decl(" id ")" #t)
539                    (gen "static ")
540                    (gen (if direct "C_word " "void "))
541                    (if customizable
542                        (gen "C_fcall ")
543                        (gen "C_ccall ") )
544                    (gen id) ]
545                   [else
546                    (let ((uname (if unit-name (string-append unit-name "_toplevel") "toplevel")))
547                      (gen "C_noret_decl(C_" uname ")" #t)
548                      (when emit-unsafe-marker
549                        (gen "C_externexport void C_dynamic_and_unsafe(void) {}" #t) )
550                      (gen "C_externexport void C_ccall ")
551                      (gen "C_" uname) ) ] )
552             (gen #\()
553             (unless customizable (gen "C_word c,"))
554             (when (and direct (not (zero? allocated)))
555               (gen "C_word *a")
556               (when (pair? varlist) (gen #\,)) )
557             (apply gen varlist)
558             (cond [rest
559                    (gen ",...) C_noret;")
560                    (if (not (eq? rest-mode 'none))
561                        (begin
562                          (gen #t "C_noret_decl(" id ")" 
563                               #t "static void C_ccall " id "r(")
564                          (apply gen varlist)
565                          (gen ",C_word t" (+ n 1) ") C_noret;") ) ) ]
566                   [else
567                    (gen #\))
568                    ;;(when customizable (gen " C_c_regparm"))
569                    (unless direct (gen " C_noret"))
570                    (gen #\;) ] ) ) )
571         lambdas) 
572        (for-each
573         (lambda (s)
574           (gen #t "typedef void (*C_proc" s ")(C_word")
575           (for-each gen (make-list s ",C_word"))
576           (gen ") C_noret;") )
577         large-signatures) ) )
578 
579    (define (trampolines)
580      (let ([ns '()]
581            [nsr '()] 
582            [nsrv '()] )
583
584        (define (restore n)
585          (do ((i (- n 1) (- i 1))
586               (j 0 (+ j 1)) )
587              ((negative? i))
588            (gen #t "C_word t" i "=C_pick(" j ");") ) 
589          (gen #t "C_adjust_stack(-" n ");") )
590
591        (define (emitter vflag)
592          (lambda (n)
593            (gen #t #t "C_noret_decl(tr" n #\r (if vflag #\v "") ")"
594                 #t "static void C_fcall tr" n #\r (if vflag #\v ""))
595            (gen "(C_proc" n " k) C_regparm C_noret;")
596            (gen #t "C_regparm static void C_fcall tr" n #\r)
597            (when vflag (gen #\v))
598            (gen "(C_proc" n " k){"
599                 #t "int n;"
600                 #t "C_word *a,t" n #\;)
601            (restore n)
602            (gen #t "n=C_rest_count(0);")
603            (if vflag
604                (gen #t "a=C_alloc(n+1);")
605                (gen #t "a=C_alloc(n*3);") )
606            (gen #t #\t n "=C_restore_rest")
607            (when vflag (gen "_vector"))
608            (gen "(a,n);")
609            (gen #t "(k)(")
610            (apply gen (intersperse (make-argument-list (+ n 1) "t") #\,))
611            (gen ");}") ) )
612
613        (for-each
614         (lambda (ll)
615           (let* ([argc (lambda-literal-argument-count ll)]
616                  [rest (lambda-literal-rest-argument ll)]
617                  [rest-mode (lambda-literal-rest-argument-mode ll)]
618                  [id (lambda-literal-id ll)]
619                  [customizable (lambda-literal-customizable ll)]
620                  [empty-closure (and customizable (zero? (lambda-literal-closure-size ll)))] )
621             (when empty-closure (set! argc (sub1 argc)))
622             (unless (lambda-literal-direct ll)
623               (cond [customizable
624                      (gen #t #t "C_noret_decl(tr" id ")"
625                           #t "static void C_fcall tr" id "(void *dummy) C_regparm C_noret;")
626                      (gen #t "C_regparm static void C_fcall tr" id "(void *dummy){")
627                      (restore argc)
628                      (gen #t id #\()
629                      (let ([al (make-argument-list argc "t")])
630                        (apply gen (intersperse al #\,)) )
631                      (gen ");}") ]
632                     [(or rest (> (lambda-literal-allocated ll) 0) (lambda-literal-external ll))
633                      (if (and rest (not (eq? rest-mode 'none)))
634                          (if (eq? rest-mode 'vector)
635                              (set! nsrv (lset-adjoin = nsrv argc))
636                              (set! nsr (lset-adjoin = nsr argc)) ) 
637                          (set! ns (lset-adjoin = ns argc)) ) ] ) ) ) )
638         lambdas)
639        (for-each
640         (lambda (n)
641           (gen #t #t "C_noret_decl(tr" n ")"
642                #t "static void C_fcall tr" n "(C_proc" n " k) C_regparm C_noret;")
643           (gen #t "C_regparm static void C_fcall tr" n "(C_proc" n " k){")
644           (restore n)
645           (gen #t "(k)(" n #\,)
646           (apply gen (intersperse (make-argument-list n "t") #\,))
647           (gen ");}") )
648         ns)
649        (for-each (emitter #f) nsr)
650        (for-each (emitter #t) nsrv) ) )
651 
652    (define (literal-frame)
653      (do ([i 0 (add1 i)]
654           [lits literals (cdr lits)] )
655          ((null? lits))
656        (gen-lit (car lits) (sprintf "lf[~s]" i)) ) )
657
658    (define (bad-literal lit)
659      (bomb "type of literal not supported" lit) )
660
661    (define (literal-size lit)
662      (cond [(immediate? lit) 0]
663            [(string? lit) 0]
664            [(number? lit) words-per-flonum]
665            [(symbol? lit) 10]          ; size of symbol, and possibly a bucket
666            [(pair? lit) (+ 3 (literal-size (car lit)) (literal-size (cdr lit)))]
667            [(vector? lit) (+ 1 (vector-length lit) (reduce + 0 (map literal-size (vector->list lit))))]
668            [(block-variable-literal? lit) 0]
669            [(##sys#immediate? lit) (bad-literal lit)]
670            [(##core#inline "C_lambdainfop" lit) 0]
671            [(##sys#bytevector? lit) (+ 2 (words (##sys#size lit))) ] ; drops "permanent" property!
672            [(##sys#generic-structure? lit)
673             (let ([n (##sys#size lit)])
674               (let loop ([i 0] [s (+ 2 n)])
675                 (if (>= i n)
676                     s
677                     (loop (add1 i) (+ s (literal-size (##sys#slot lit i)))) ) ) ) ]
678            [else (bad-literal lit)] ) )
679
680    (define (gen-lit lit to)
681      ;; we do simple immediate literals directly to avoid a function call:
682      (cond ((and (fixnum? lit) (not (big-fixnum? lit)))
683             (gen #t to "=C_fix(" lit ");") )
684            ((block-variable-literal? lit))
685            ((eq? lit (void))
686             (gen #t to "=C_SCHEME_UNDEFINED;") )
687            ((boolean? lit) 
688             (gen #t to #\= (if lit "C_SCHEME_TRUE" "C_SCHEME_FALSE") #\;) )
689            ((char? lit)
690             (gen #t to "=C_make_character(" (char->integer lit) ");") )
691            ((symbol? lit)              ; handled slightly specially (see C_h_intern_in)
692             (let* ([str (##sys#symbol-name lit)]
693                    [cstr (c-ify-string str)]
694                    [len (##sys#size str)] )
695               (gen #t to "=")
696               (gen "C_h_intern(&" to #\, len #\, cstr ");") ) )
697            ((null? lit) 
698             (gen #t to "=C_SCHEME_END_OF_LIST;") )
699            ((and (not (##sys#immediate? lit))
700                  (##core#inline "C_lambdainfop" lit)))
701            ((or (fixnum? lit) (not (##sys#immediate? lit)))
702             (gen #t to "=C_decode_literal(C_heaptop,")
703             (gen-string-constant (encode-literal lit))
704             (gen ");") )
705            (else (bad-literal lit))))
706
707    (define (gen-string-constant str)
708      (let* ([len (##sys#size str)]
709             [ns (fx/ len 80)]
710             [srest (modulo len 80)] )
711        (do ([i ns (sub1 i)]
712             [offset 0 (+ offset 80)] )
713            ((zero? i)
714             (when (or (zero? len) (not (zero? srest)))
715               (gen (c-ify-string (string-like-substring str offset len))) ) )
716          (gen (c-ify-string (string-like-substring str offset (+ offset 80))) #t) ) ) )
717 
718    (define (string-like-substring s start end)
719      (let* ([len (- end start)]
720             [s2 (make-string len)] )
721        (##sys#copy-bytes s s2 start 0 len)
722        s2) )
723
724    (define (procedures)
725      (for-each
726       (lambda (ll)
727         (let* ([n (lambda-literal-argument-count ll)]
728                [id (lambda-literal-id ll)]
729                [rname (real-name id db)]
730                [demand (lambda-literal-allocated ll)]
731                [rest (lambda-literal-rest-argument ll)]
732                [customizable (lambda-literal-customizable ll)]
733                [empty-closure (and customizable (zero? (lambda-literal-closure-size ll)))]
734                [nec (- n (if empty-closure 1 0))]
735                [vlist0 (make-variable-list n "t")]
736                [alist0 (make-argument-list n "t")]
737                [varlist (intersperse (if empty-closure (cdr vlist0) vlist0) #\,)]
738                [arglist (intersperse (if empty-closure (cdr alist0) alist0) #\,)]
739                [external (lambda-literal-external ll)]
740                [looping (lambda-literal-looping ll)]
741                [direct (lambda-literal-direct ll)]
742                [rest-mode (lambda-literal-rest-argument-mode ll)]
743                [temps (lambda-literal-temporaries ll)]
744                [topname (if unit-name
745                             (string-append unit-name "_toplevel")
746                             "toplevel") ] )
747           (when empty-closure (debugging 'o "dropping unused closure argument" id))
748           (gen #t #t)
749           (gen "/* " (cleanup rname) " */" #t)
750           (cond [(not (eq? 'toplevel id)) 
751                  (gen "static ")
752                  (gen (if direct "C_word " "void "))
753                  (if customizable
754                      (gen "C_fcall ")
755                      (gen "C_ccall ") )
756                  (gen id) ]
757                 [else
758                  (gen "static C_TLS int toplevel_initialized=0;")
759                  (unless unit-name
760                    (gen #t "C_main_entry_point") )
761                  (gen #t "C_noret_decl(toplevel_trampoline)"
762                       #t "static void C_fcall toplevel_trampoline(void *dummy) C_regparm C_noret;"
763                       #t "C_regparm static void C_fcall toplevel_trampoline(void *dummy){"
764                       #t "C_" topname "(2,C_SCHEME_UNDEFINED,C_restore);}"
765                       #t #t "void C_ccall C_" topname) ] )
766           (gen #\()
767           (unless customizable (gen "C_word c,"))
768           (when (and direct (not (zero? demand))) 
769             (gen "C_word *a")
770             (when (pair? varlist) (gen #\,)) )
771           (apply gen varlist)
772           (when rest (gen ",..."))
773           (gen "){")
774           (when (eq? rest-mode 'none) (set! rest #f))
775           (gen #t "C_word tmp;")
776           (if rest
777               (gen #t "C_word t" n #\;) ; To hold rest-list if demand is met
778               (do ([i n (add1 i)]
779                    [j (+ temps (if looping (sub1 n) 0)) (sub1 j)] )
780                   ((zero? j))
781                 (gen #t "C_word t" i #\;) ) )
782           (cond [(eq? 'toplevel id) 
783                  (let ([ldemand (fold (lambda (lit n) (+ n (literal-size lit))) 0 literals)]
784                        [llen (length literals)] )
785                    (gen #t "C_word *a;"
786                         #t "if(toplevel_initialized) C_kontinue(t1,C_SCHEME_UNDEFINED);"
787                         #t "else C_toplevel_entry(C_text(\"" topname "\"));")
788                    (when disable-stack-overflow-checking
789                      (gen #t "C_disable_overflow_check=1;") )
790                    (unless unit-name
791                      (cond [target-initial-heap-size
792                             (gen #t "C_set_or_change_heap_size(" target-initial-heap-size ",1);") ]
793                            [target-heap-size
794                             (gen #t "C_set_or_change_heap_size(" target-heap-size ",1);"
795                                  #t "C_heap_size_is_fixed=1;") ] )
796                      (when target-heap-growth
797                        (gen #t "C_heap_growth=" target-heap-growth #\;) )
798                      (when target-heap-shrinkage
799                        (gen #t "C_heap_shrinkage=" target-heap-shrinkage #\;) )
800                      (when target-stack-size
801                        (gen #t "C_resize_stack(" target-stack-size ");") ) )
802                    (gen #t "C_check_nursery_minimum(" demand ");"
803                         #t "if(!C_demand(" demand ")){"
804                         #t "C_save(t1);"
805                         #t "C_reclaim((void*)toplevel_trampoline,NULL);}"
806                         #t "toplevel_initialized=1;")
807                    (gen #t "if(!C_demand_2(" ldemand ")){"
808                         #t "C_save(t1);"
809                         #t "C_rereclaim2(" ldemand "*sizeof(C_word), 1);"
810                         #t "t1=C_restore;}")
811                    (gen #t "a=C_alloc(" demand ");")
812                    (when (not (zero? llen))
813                      (gen #t "C_initialize_lf(lf," llen ");")
814                      (literal-frame)
815                      (gen #t "C_register_lf2(lf," llen ",create_ptable());") ) ) ]
816                 [rest
817                  (gen #t "va_list v;")
818                  (gen #t "C_word *a,c2=c;")
819                  (gen #t "C_save_rest(")
820                  (if (> n 0)
821                      (gen #\t (- n 1))
822                      (gen "c") )
823                  (gen ",c2," n ");")
824                  (when (and (not unsafe) (not no-argc-checks) (> n 2) (not empty-closure))
825                    (gen #t "if(c<" n ") C_bad_min_argc_2(c," n ",t0);") )
826                  (when insert-timer-checks (gen #t "C_check_for_interrupt;"))
827                  (gen #t "if(!C_demand(c*C_SIZEOF_PAIR+" demand ")){") ]
828                 [else
829                  (cond [(and (not direct) (> demand 0))
830                         (if looping
831                             (gen #t "C_word *a;"
832                                  #t "loop:"
833                                  #t "a=C_alloc(" demand ");")
834                             (gen #t "C_word ab[" demand "],*a=ab;") ) ]
835                        [else
836                         (unless direct (gen #t "C_word *a;"))
837                         (when looping (gen #t "loop:")) 
838                         (when (and direct (not unsafe) (not disable-stack-overflow-checking))
839                           (gen #t "C_stack_check;") ) ] )
840                  (when (and external (not unsafe) (not no-argc-checks) (not customizable))
841                    ;; (not customizable) implies empty-closure
842                    (if (eq? rest-mode 'none)
843                        (when (> n 2) (gen #t "if(c<" n ") C_bad_min_argc_2(c," n ",t0);"))
844                        (gen #t "if(c!=" n ") C_bad_argc_2(c," n ",t0);") ) )
845                  (when (and (not direct) (or external (> demand 0)))
846                    (when insert-timer-checks (gen #t "C_check_for_interrupt;"))
847                    (if (and looping (> demand 0))
848                        (gen #t "if(!C_stack_probe(a)){")
849                        (gen #t "if(!C_stack_probe(&a)){") ) ) ] )
850           (when (and (not (eq? 'toplevel id))
851                      (not direct)
852                      (or rest external (> demand 0)) )
853;;           (cond [(> nec 1)
854;;                  (gen #t "C_adjust_stack(" nec ");")
855;;                  (do ([i (if empty-closure 1 0) (+ i 1)])
856;;                      ((>= i n))
857;;                    (gen #t "C_rescue(t" i #\, (- n i 1) ");") ) ]
858;;                 [(= nec 1) (gen #t "C_save(" (if empty-closure "t1" "t0") ");")] )
859             (cond [rest
860                    (gen #t (if (> nec 0) "C_save_and_reclaim" "C_reclaim") "((void*)tr" n #\r)
861                    (when (eq? rest-mode 'vector) (gen #\v))
862                    (gen ",(void*)" id "r")
863                    (when (> nec 0)
864                      (gen #\, nec #\,)
865                      (apply gen arglist) )
866                    (gen ");}"
867                         #t "else{"
868                         #t "a=C_alloc((c-" n ")*3);")
869                    (case rest-mode
870                      [(list #f) (gen #t "t" n "=C_restore_rest(a,C_rest_count(0));")]
871                      [(vector) (gen #t "t" n "=C_restore_rest_vector(a,C_rest_count(0));")] )
872                    (gen #t id "r(")
873                    (apply gen (intersperse (make-argument-list n "t") #\,))
874                    (gen ",t" n ");}}")
875                    ;; Create secondary routine (no demand-check or argument-count-parameter):
876                    (gen #t #t "static void C_ccall " id "r(")
877                    (apply gen varlist)
878                    (gen ",C_word t" n "){")
879                    (gen #t "C_word tmp;")
880                    (do ([i (+ n 1) (+ i 1)]
881                         [j temps (- j 1)] )
882                        ((zero? j))
883                      (gen #t "C_word t" i #\;) )
884                    (when (> demand 0) (gen #t "C_word *a=C_alloc(" demand ");")) ]
885                   [else
886                    (gen #t (if (> nec 0) "C_save_and_reclaim" "C_reclaim") "((void*)tr")
887                    (if customizable 
888                        (gen id ",NULL")
889                        (gen n ",(void*)" id) )
890                    (when (> nec 0)
891                      (gen #\, nec #\,)
892                      (apply gen arglist) )
893                    (gen ");}") ] ) )
894           (expression
895            (lambda-literal-body ll)
896            (if rest
897                (add1 n) ; One temporary is needed to hold the rest-list
898                n)
899            ll)
900           (gen #\}) ) )
901       lambdas) )
902
903    (debugging 'p "code generation phase...")
904    (set! output out)
905    (header)
906    (declarations)
907    (generate-external-variables external-variables)
908    (generate-foreign-stubs foreign-lambda-stubs db)
909    (prototypes)
910    (generate-foreign-callback-stubs foreign-callback-stubs db)
911    (trampolines)
912    (procedures)
913    (emit-procedure-table-info lambdas source-file)
914    (trailer) ) )
915
916
917;;; Emit procedure table:
918
919(define (emit-procedure-table-info lambdas sf)
920  (gen #t #t "#ifdef C_ENABLE_PTABLES"
921       #t "static C_PTABLE_ENTRY ptable[" (add1 (length lambdas)) "] = {")
922  (do ((ll lambdas (cdr ll)))
923      ((null? ll)
924       (gen #t "{NULL,NULL}};") )
925    (let ((id (lambda-literal-id (car ll))))
926      (gen #t "{\"" id #\: (string->c-identifier sf) "\",(void*)")
927      (if (eq? 'toplevel id)
928          (if unit-name
929              (gen "C_" unit-name "_toplevel},")
930              (gen "C_toplevel},") )
931          (gen id "},") ) ) )
932  (gen #t "#endif")
933  (gen #t #t "static C_PTABLE_ENTRY *create_ptable(void)")
934  (gen "{" #t "#ifdef C_ENABLE_PTABLES"
935       #t "return ptable;"
936       #t "#else"
937       #t "return NULL;"
938       #t "#endif"
939       #t "}") )
940
941
942;;; Create name that is safe for C comments:
943
944(define (cleanup s)
945  (let ([s2 #f] 
946        [len (string-length s)] )
947    (let loop ([i 0])
948      (if (>= i len)
949          (or s2 s)
950          (let ([c (string-ref s i)])
951            (if (or (char<? c #\space)
952                    (char>? c #\~)
953                    (and (char=? c #\*) (< i (sub1 len)) (char=? #\/ (string-ref s (add1 i)))) )
954                (begin
955                  (unless s2 (set! s2 (string-copy s)))
956                  (string-set! s2 i #\~) )
957                (when s2 (string-set! s2 i c)) ) 
958            (loop (add1 i)) ) ) ) ) )
959
960
961;;; Create list of variables/parameters, interspersed with a special token:
962
963(define (make-variable-list n prefix)
964  (list-tabulate
965   n
966   (lambda (i) (string-append "C_word " prefix (number->string i))) ) )
967 
968(define (make-argument-list n prefix)
969  (list-tabulate
970   n
971   (lambda (i) (string-append prefix (number->string i))) ) )
972
973
974;;; Generate external variable declarations:
975
976(define (generate-external-variables vars)
977  (gen #t)
978  (for-each
979   (lambda (v)
980     (let ((name (vector-ref v 0))
981           (type (vector-ref v 1))
982           (exported (vector-ref v 2)) )
983       (gen #t (if exported "" "static ") (foreign-type-declaration type name) #\;) ) )
984   vars) )
985
986
987;;; Generate foreign stubs:
988
989(define (generate-foreign-callback-stub-prototypes stubs)
990  (for-each
991   (lambda (stub)
992     (gen #t)
993     (generate-foreign-callback-header "C_externexport " stub)
994     (gen #\;) )
995   stubs) )
996
997(define (generate-foreign-stubs stubs db)
998  (for-each
999   (lambda (stub)
1000     (let* ([id (foreign-stub-id stub)]
1001            [rname (real-name2 id db)]
1002            [types (foreign-stub-argument-types stub)]
1003            [n (length types)]
1004            [varlist (intersperse (cons "C_word C_buf" (make-variable-list n "C_a")) #\,)]
1005            [rtype (foreign-stub-return-type stub)] 
1006            [sname (foreign-stub-name stub)] 
1007            [body (foreign-stub-body stub)]
1008            [names (or (foreign-stub-argument-names stub) (make-list n #f))]
1009            [rconv (foreign-result-conversion rtype "C_a")] 
1010            [cps (foreign-stub-cps stub)]
1011            [callback (foreign-stub-callback stub)] )
1012       (gen #t)
1013       (when rname
1014         (gen #t "/* from " (cleanup rname) " */") )
1015       (when body
1016         (gen #t "#define return(x) C_cblock C_r = (" rconv 
1017              "(x))); goto C_ret; C_cblockend"))
1018       (if cps
1019           (gen #t "C_noret_decl(" id ")"
1020                #t "static void C_ccall " id "(C_word C_c,C_word C_self,C_word C_k,")
1021           (gen #t "static C_word C_fcall " id #\() )
1022       (apply gen varlist)
1023       (if cps
1024           (gen ") C_noret;" #t "static void C_ccall " id "(C_word C_c,C_word C_self,C_word C_k,")
1025           (gen ") C_regparm;" #t "C_regparm static C_word C_fcall " id #\() )
1026       (apply gen varlist)
1027       (gen "){")
1028       (gen #t "C_word C_r=C_SCHEME_UNDEFINED,*C_a=(C_word*)C_buf;")
1029       (for-each
1030        (lambda (type index name)
1031          (gen #t 
1032               (foreign-type-declaration 
1033                type
1034                (if name (symbol->string name) (sprintf "t~a" index)) )
1035               "=(" (foreign-type-declaration type "") #\)
1036               (foreign-argument-conversion type) "C_a" index ");") )
1037        types (iota n) names)
1038       (when callback (gen #t "int C_level=C_save_callback_continuation(&C_a,C_k);"))
1039       (cond [body
1040              (gen #t body
1041                   #t "C_ret:")
1042              (gen #t "#undef return" #t)
1043              (cond [callback
1044                     (gen #t "C_k=C_restore_callback_continuation2(C_level);"
1045                          #t "C_kontinue(C_k,C_r);") ]
1046                    [cps (gen #t "C_kontinue(C_k,C_r);")]
1047                    [else (gen #t "return C_r;")] ) ]
1048             [else
1049              (if (not (eq? rtype 'void))
1050                  (gen #t "C_r=" rconv)
1051                  (gen #t) )
1052              (gen sname #\()
1053              (apply gen (intersperse (make-argument-list n "t") #\,))
1054              (unless (eq? rtype 'void) (gen #\)))
1055              (gen ");")
1056              (cond [callback
1057                     (gen #t "C_k=C_restore_callback_continuation2(C_level);"
1058                          #t "C_kontinue(C_k,C_r);") ]
1059                    [cps (gen "C_kontinue(C_k,C_r);")]
1060                    [else (gen #t "return C_r;")] ) ] )
1061       (gen #\}) ) )
1062   stubs) )
1063
1064(define (generate-foreign-callback-stubs stubs db)
1065  (for-each
1066   (lambda (stub)
1067     (let* ([id (foreign-callback-stub-id stub)]
1068            [rname (real-name2 id db)]
1069            [rtype (foreign-callback-stub-return-type stub)]
1070            [argtypes (foreign-callback-stub-argument-types stub)]
1071            [n (length argtypes)]
1072            [vlist (make-argument-list n "t")] )
1073
1074       (define (compute-size type var ns)
1075         (case type
1076           [(char int int32 short bool void unsigned-short scheme-object unsigned-char unsigned-int unsigned-int32
1077                  byte unsigned-byte)
1078            ns]
1079           [(float double c-pointer unsigned-integer unsigned-integer32 long integer integer32 unsigned-long 
1080                   nonnull-c-pointer number integer64 c-string-list c-string-list*)
1081            (string-append ns "+3") ]
1082           [(c-string c-string* unsigned-c-string unsigned-c-string unsigned-c-string*)
1083            (string-append ns "+2+(" var "==NULL?1:C_bytestowords(C_strlen(" var ")))") ]
1084           [(nonnull-c-string nonnull-c-string* nonnull-unsigned-c-string nonnull-unsigned-c-string* symbol)
1085            (string-append ns "+2+C_bytestowords(C_strlen(" var "))") ]
1086           [else
1087            (cond [(and (symbol? type) (##sys#hash-table-ref foreign-type-table type)) 
1088                   => (lambda (t)
1089                        (compute-size (if (vector? t) (vector-ref t 0) t) var ns) ) ]
1090                  [(pair? type)
1091                   (case (car type)
1092                     [(ref pointer c-pointer nonnull-pointer nonnull-c-pointer function instance 
1093                           nonnull-instance instance-ref)
1094                      (string-append ns "+3") ]
1095                     [(const) (compute-size (cadr type) var ns)]
1096                     [else ns] ) ]
1097                  [else ns] ) ] ) )
1098
1099       (let ([sizestr (fold compute-size "0" argtypes vlist)])
1100         (gen #t)
1101         (when rname
1102           (gen #t "/* from " (cleanup rname) " */") )
1103         (generate-foreign-callback-header "" stub)
1104         (gen #\{ #t "C_word x,s=" sizestr ",*a=C_alloc(s);")
1105         (gen #t "C_callback_adjust_stack(a,s);") ; make sure content is below stack_bottom as well
1106         (for-each
1107          (lambda (v t)
1108            (gen #t "x=" (foreign-result-conversion t "a") v ");"
1109                 #t "C_save(x);") )
1110          vlist 
1111          argtypes)
1112         (unless (eq? 'void rtype)
1113           (gen #t "return " (foreign-argument-conversion rtype)) )
1114         (gen "C_callback_wrapper((void *)" id #\, n #\))
1115         (unless (eq? 'void rtype) (gen #\)))
1116         (gen ";}") ) ) )
1117   stubs) )
1118
1119(define (generate-foreign-callback-header cls stub)
1120  (let* ([name (foreign-callback-stub-name stub)]
1121         [quals (foreign-callback-stub-qualifiers stub)]
1122         [rtype (foreign-callback-stub-return-type stub)]
1123         [argtypes (foreign-callback-stub-argument-types stub)]
1124         [n (length argtypes)]
1125         [vlist (make-argument-list n "t")] )
1126    (gen #t cls #\space (foreign-type-declaration rtype "") quals #\space name #\()
1127    (pair-for-each
1128     (lambda (vs ts)
1129       (gen (foreign-type-declaration (car ts) (car vs)))
1130       (when (pair? (cdr vs)) (gen #\,)) )
1131     vlist argtypes)
1132    (gen #\)) ) )
1133
1134
1135;; Create type declarations
1136
1137(define (foreign-type-declaration type target)
1138  (let ([err (lambda () (quit "illegal foreign type `~A'" type))]
1139        [str (lambda (ts) (string-append ts " " target))] )
1140    (case type
1141      [(scheme-object) (str "C_word")]
1142      [(char byte) (str "C_char")]
1143      [(unsigned-char unsigned-byte) (str "unsigned C_char")]
1144      [(unsigned-int unsigned-integer) (str "unsigned int")]
1145      [(unsigned-int32 unsigned-integer32) (str "C_u32")]
1146      [(int integer bool) (str "int")]
1147      [(int32 integer32) (str "C_s32")]
1148      [(integer64) (str "C_s64")]
1149      [(short) (str "short")]
1150      [(long) (str "long")]
1151      [(unsigned-short) (str "unsigned short")]
1152      [(unsigned-long) (str "unsigned long")]
1153      [(float) (str "float")]
1154      [(double number) (str "double")]
1155      ;; pointer and nonnull-pointer are DEPRECATED
1156      [(pointer nonnull-pointer) (str "void *")]
1157      [(c-pointer nonnull-c-pointer scheme-pointer nonnull-scheme-pointer) (str "void *")]
1158      [(c-string-list c-string-list*) "C_char **"]
1159      ;; byte-vector and nonnull-byte-vector are DEPRECATED
1160      [(byte-vector nonnull-byte-vector) (str "unsigned char *")]
1161      [(blob nonnull-blob u8vector nonnull-u8vector) (str "unsigned char *")]
1162      [(u16vector nonnull-u16vector) (str "unsigned short *")]
1163      [(s8vector nonnull-s8vector) (str "char *")]
1164      [(u32vector nonnull-u32vector) (str "unsigned int *")]
1165      [(s16vector nonnull-s16vector) (str "short *")]
1166      [(s32vector nonnull-s32vector) (str "int *")]
1167      [(f32vector nonnull-f32vector) (str "float *")]
1168      [(f64vector nonnull-f64vector) (str "double *")]
1169      [(nonnull-c-string c-string nonnull-c-string* c-string* 
1170                         nonnull-unsigned-c-string nonnull-unsigned-c-string* unsigned-c-string*
1171                         symbol) (str "char *")]
1172      [(void) (str "void")]
1173      [else
1174       (cond [(and (symbol? type) (##sys#hash-table-ref foreign-type-table type))
1175              => (lambda (t)
1176                   (foreign-type-declaration (if (vector? t) (vector-ref t 0) t) target)) ]
1177             [(string? type) (str type)]
1178             [(list? type)
1179              (let ((len (length type)))
1180                (cond
1181                 ((and (= 2 len)
1182                       (memq (car type) '(pointer nonnull-pointer c-pointer 
1183                                                  nonnull-c-pointer) ) )
1184                  (foreign-type-declaration (cadr type) (string-append "*" target)) )
1185                 ((and (= 2 len)
1186                       (eq? 'ref (car type)))
1187                  (foreign-type-declaration (cadr type) (string-append "&" target)) )
1188                 ((and (> len 2)
1189                       (eq? 'template (car type)))
1190                  (str
1191                   (string-append
1192                    (foreign-type-declaration (cadr type) "")
1193                    "<"
1194                    (string-intersperse
1195                     (map (cut foreign-type-declaration <> "") (cddr type))
1196                     ",")
1197                    "> ") ) )
1198                 ((and (= len 2) (eq? 'const (car type)))
1199                  (string-append "const " (foreign-type-declaration (cadr type) target)))
1200                 ((and (= len 2) (eq? 'struct (car type)))
1201                  (string-append "struct " (->string (cadr type)) " " target))
1202                 ((and (= len 2) (eq? 'union (car type)))
1203                  (string-append "union " (->string (cadr type)) " " target))
1204                 ((and (= len 2) (eq? 'enum (car type)))
1205                  (string-append "enum " (->string (cadr type)) " " target))
1206                 ((and (= len 3) (memq (car type) '(instance nonnull-instance)))
1207                  (string-append (->string (cadr type)) "*" target))
1208                 ((and (= len 3) (eq? 'instance-ref (car type)))
1209                  (string-append (->string (cadr type)) "&" target))
1210                 ((and (>= len 3) (eq? 'function (car type)))
1211                  (let ((rtype (cadr type))
1212                        (argtypes (caddr type))
1213                        (callconv (optional (cdddr type) "")))
1214                    (string-append
1215                     (foreign-type-declaration rtype "")
1216                     callconv
1217                     " (*" target ")("
1218                     (string-intersperse
1219                      (map (lambda (at)
1220                             (if (eq? '... at) 
1221                                 "..."
1222                                 (foreign-type-declaration at "") ) )
1223                           argtypes) 
1224                      ",")
1225                     ")" ) ) )
1226                 (else (err)) ) ) ]
1227             [else (err)] ) ] ) ) )
1228
1229
1230;; Generate expression to convert argument from Scheme data
1231
1232(define (foreign-argument-conversion type)
1233  (let ([err (lambda () (quit "illegal foreign argument type `~A'" type))])
1234    (case type
1235      ((scheme-object) "(")
1236      ((char unsigned-char) "C_character_code((C_word)")
1237      ((byte int unsigned-int unsigned-int32 unsigned-byte) "C_unfix(")
1238      ((short) "C_unfix(")
1239      ((unsigned-short) "(unsigned short)C_unfix(")
1240      ((unsigned-long) "C_num_to_unsigned_long(")
1241      ((double number float) "C_c_double(")
1242      ((integer integer32) "C_num_to_int(")
1243      ((integer64) "C_num_to_int64(")
1244      ((long) "C_num_to_long(")
1245      ((unsigned-integer unsigned-integer32) "C_num_to_unsigned_int(")
1246      ;; pointer and nonnull-pointer are DEPRECATED
1247      ((pointer) "C_data_pointer_or_null(")
1248      ((nonnull-pointer) "C_data_pointer(")
1249      ((scheme-pointer) "C_data_pointer_or_null(")
1250      ((nonnull-scheme-pointer) "C_data_pointer(")
1251      ((c-pointer) "C_c_pointer_or_null(")
1252      ((nonnull-c-pointer) "C_c_pointer_nn(")
1253      ((blob) "C_c_bytevector_or_null(")
1254      ((nonnull-blob) "C_c_bytevector(")
1255      ;; byte-vector and nonnull-byte-vector are DEPRECATED
1256      ((byte-vector) "C_c_bytevector_or_null(")
1257      ((nonnull-byte-vector) "C_c_bytevector(")
1258      ((u8vector) "C_c_u8vector_or_null(")
1259      ((nonnull-u8vector) "C_c_u8vector(")
1260      ((u16vector) "C_c_u16vector_or_null(")
1261      ((nonnull-u16vector) "C_c_u16vector(")
1262      ((u32vector) "C_c_u32vector_or_null(")
1263      ((nonnull-u32vector) "C_c_u32vector(")
1264      ((s8vector) "C_c_s8vector_or_null(")
1265      ((nonnull-s8vector) "C_c_s8vector(")
1266      ((s16vector) "C_c_s16vector_or_null(")
1267      ((nonnull-s16vector) "C_c_s16vector(")
1268      ((s32vector) "C_c_s32vector_or_null(")
1269      ((nonnull-s32vector) "C_c_s32vector(")
1270      ((f32vector) "C_c_f32vector_or_null(")
1271      ((nonnull-f32vector) "C_c_f32vector(")
1272      ((f64vector) "C_c_f64vector_or_null(")
1273      ((nonnull-f64vector) "C_c_f64vector(")
1274      ((c-string c-string* unsigned-c-string unsigned-c-string*) "C_string_or_null(")
1275      ((nonnull-c-string nonnull-c-string* nonnull-unsigned-c-string 
1276                         nonnull-unsigned-c-string* symbol) "C_c_string(")
1277      ((bool) "C_truep(")
1278      (else
1279       (cond [(and (symbol? type) (##sys#hash-table-ref foreign-type-table type))
1280              => (lambda (t)
1281                   (foreign-argument-conversion (if (vector? t) (vector-ref t 0) t)) ) ]
1282             [(and (list? type) (>= (length type) 2))
1283              (case (car type)
1284               ;; pointer and nonnull-pointer are DEPRECATED
1285               ((pointer) "C_c_pointer_or_null(")
1286               ((nonnull-pointer) "C_c_pointer_nn(")
1287               ((c-pointer) "C_c_pointer_or_null(")
1288               ((nonnull-c-pointer) "C_c_pointer_nn(")
1289               ((instance) "C_c_pointer_or_null(")
1290               ((nonnull-instance) "C_c_pointer_nn(")
1291               ((function) "C_c_pointer_or_null(")
1292               ((const) (foreign-argument-conversion (cadr type)))
1293               ((enum) "C_num_to_int(")
1294               ((ref)
1295                (string-append "*(" (foreign-type-declaration (car type) "*")
1296                               ")C_c_pointer_nn("))
1297               ((instance-ref)
1298                (string-append "*(" (cadr type) "*)C_c_pointer_nn("))
1299               (else (err)) ) ]
1300             [else (err)] ) ) ) ) )
1301
1302
1303;; Generate suitable conversion of a result value into Scheme data
1304           
1305(define (foreign-result-conversion type dest)
1306  (let ([err (lambda () (quit "illegal foreign return type `~A'" type))])
1307    (case type
1308      ((char unsigned-char) "C_make_character((C_word)")
1309      ((int int32) "C_fix((C_word)")
1310      ((unsigned-int unsigned-int32) "C_fix(C_MOST_POSITIVE_FIXNUM&(C_word)")
1311      ((short) "C_fix((short)")
1312      ((unsigned-short) "C_fix(0xffff&(C_word)")
1313      ((byte) "C_fix((char)")
1314      ((unsigned-byte) "C_fix(0xff&(C_word)")
1315      ((float double) (sprintf "C_flonum(&~a," dest))   ;*** suboptimal for int64
1316      ((number) (sprintf "C_number(&~a," dest))
1317      ((nonnull-c-string c-string nonnull-c-pointer c-string* nonnull-c-string* 
1318                         unsigned-c-string unsigned-c-string* nonnull-unsigned-c-string
1319                         nonnull-unsigned-c-string* symbol c-string-list c-string-list*) 
1320       (sprintf "C_mpointer(&~a,(void*)" dest) )
1321      ((c-pointer) (sprintf "C_mpointer_or_false(&~a,(void*)" dest))
1322      ((integer integer32) (sprintf "C_int_to_num(&~a," dest))
1323      ((integer64) (sprintf "C_a_double_to_num(&~a," dest))
1324      ((unsigned-integer unsigned-integer32) (sprintf "C_unsigned_int_to_num(&~a," dest))
1325      ((long) (sprintf "C_long_to_num(&~a," dest))
1326      ((unsigned-long) (sprintf "C_unsigned_long_to_num(&~a," dest))
1327      ((bool) "C_mk_bool(")
1328      ((void scheme-object) "((C_word)")
1329      (else
1330       (cond [(and (symbol? type) (##sys#hash-table-ref foreign-type-table type))
1331              => (lambda (x)
1332                   (foreign-result-conversion (if (vector? x) (vector-ref x 0) x) dest)) ]
1333             [(and (list? type) (>= (length type) 2))
1334              (case (car type)
1335                ((nonnull-pointer nonnull-c-pointer)
1336                 (sprintf "C_mpointer(&~A,(void*)" dest) )
1337                ((ref)
1338                 (sprintf "C_mpointer(&~A,(void*)&" dest) )
1339                ((instance)
1340                 (sprintf "C_mpointer_or_false(&~A,(void*)" dest) )
1341                ((nonnull-instance)
1342                 (sprintf "C_mpointer(&~A,(void*)" dest) )
1343                ((instance-ref)
1344                 (sprintf "C_mpointer(&~A,(void*)&" dest) )
1345                ((const) (foreign-result-conversion (cadr type) dest))
1346                ((pointer c-pointer)
1347                 (sprintf "C_mpointer_or_false(&~a,(void*)" dest) )
1348                ((function) (sprintf "C_mpointer(&~a,(void*)" dest))
1349                ((enum) (sprintf "C_int_to_num(&~a," dest))
1350                (else (err)) ) ]
1351             [else (err)] ) ) ) ) )
1352
1353
1354;;; Encoded literals as strings, to be decoded by "C_decode_literal()"
1355;;
1356;; - everything hardcoded, using the FFI would be the ugly, but safer method.
1357
1358(define (encode-literal lit)
1359  (define getbits
1360    (foreign-lambda* int ((scheme-object lit))
1361      "
1362#ifdef C_SIXTY_FOUR
1363return((C_header_bits(lit) >> (24 + 32)) & 0xff);
1364#else
1365return((C_header_bits(lit) >> 24) & 0xff);
1366#endif
1367") )
1368  (define getsize
1369    (foreign-lambda* int ((scheme-object lit))
1370      "return(C_header_size(lit));"))
1371  (define (encode-size n)
1372    ;; only handles sizes in the 24-bit range!
1373    (string (integer->char (bitwise-and #xff (arithmetic-shift n -16)))
1374            (integer->char (bitwise-and #xff (arithmetic-shift n -8)))
1375            (integer->char (bitwise-and #xff n))))
1376  (define (finish str)             ; can be taken out at a later stage
1377    (string-append (string #\xfe) str))
1378  (finish
1379   (cond ((eq? #t lit) "\xff\x06\x01")
1380         ((eq? #f lit) "\xff\x06\x00")
1381         ((char? lit) (string-append "\xff\x0a" (encode-size (char->integer lit))))
1382         ((null? lit) "\xff\x0e")
1383         ((eof-object? lit) "\xff\x3e")
1384         ((eq? (void) lit) "\xff\x1e")
1385         ((fixnum? lit)
1386          (if (not (big-fixnum? lit))
1387              (string-append
1388               "\xff\x01"
1389               (string (integer->char (bitwise-and #xff (arithmetic-shift lit -24)))
1390                       (integer->char (bitwise-and #xff (arithmetic-shift lit -16)))
1391                       (integer->char (bitwise-and #xff (arithmetic-shift lit -8)))
1392                       (integer->char (bitwise-and #xff lit)) ) )
1393              (string-append "\xff\x55" (number->string lit) "\x00") ) )
1394         ((number? lit)
1395          (string-append "\x55" (number->string lit) "\x00") )
1396         ((symbol? lit)
1397          (let ((str (##sys#symbol-name lit)))
1398            (string-append
1399             "\x01" 
1400             (encode-size (string-length str))
1401             str) ) )
1402         ((##sys#immediate? lit)
1403          (bomb "invalid literal - can not encode" lit))
1404         ((##core#inline "C_byteblockp" lit)
1405          (##sys#string-append ; relies on the fact that ##sys#string-append doesn't check
1406           (string-append
1407            (string (integer->char (getbits lit)))
1408            (encode-size (getsize lit)) )
1409           lit) )
1410         (else
1411          (let ((len (getsize lit)))
1412            (string-intersperse
1413             (cons*
1414              (string (integer->char (getbits lit)))
1415              (encode-size len)
1416              (list-tabulate len (lambda (i) (encode-literal (##sys#slot lit i)))))
1417             ""))))) )
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.