source: project/chicken/trunk/compiler.scm @ 15246

Last change on this file since 15246 was 15246, checked in by felix winkelmann, 12 years ago

-debug v; compile-file; all namespace decls in one file

File size: 91.3 KB
Line 
1;;;; compiler.scm - The CHICKEN Scheme compiler
2;
3;
4; "This is insane. What we clearly want to do is not exactly clear, and is rooted in NCOMPLR."
5;
6;
7;-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
8; Copyright (c) 2000-2007, Felix L. Winkelmann
9; Copyright (c) 2008-2009, The Chicken Team
10; All rights reserved.
11;
12; Redistribution and use in source and binary forms, with or without modification, are permitted provided that the following
13; conditions are met:
14;
15;   Redistributions of source code must retain the above copyright notice, this list of conditions and the following
16;     disclaimer.
17;   Redistributions in binary form must reproduce the above copyright notice, this list of conditions and the following
18;     disclaimer in the documentation and/or other materials provided with the distribution.
19;   Neither the name of the author nor the names of its contributors may be used to endorse or promote
20;     products derived from this software without specific prior written permission.
21;
22; THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS" AND ANY EXPRESS
23; OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY
24; AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT HOLDERS OR
25; CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
26; CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR
27; SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
28; THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR
29; OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
30; POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
31;
32;
33; Supported syntax:
34;
35; - Declaration specifiers:
36;
37; ([not] extended-bindings {<name>})
38; ([not] inline {<var>})
39; ([not] interrupts-enabled)
40; ([not] safe)
41; ([not] standard-bindings {<name>})
42; ([not] usual-integrations {<name>})
43; (local {<name> ...})
44; ([not] inline-global {<name>})
45; ([number-type] <type>)
46; (always-bound {<name>})
47; (block)
48; (block-global {<name>})
49; (bound-to-procedure {<var>})
50; (c-options {<opt>})
51; (compile-syntax)
52; (disable-interrupts)
53; (disable-warning <class> ...)
54; (emit-import-library {<module> | (<module> <filename>)})
55; (export {<name>})
56; (fixnum-arithmetic)
57; (foreign-declare {<string>})
58; (hide {<name>})
59; (inline-limit <limit>)
60; (keep-shadowed-macros)
61; (lambda-lift)
62; (link-options {<opt>})
63; (no-argc-checks)
64; (no-bound-checks)
65; (no-procedure-checks)
66; (no-procedure-checks-for-usual-bindings)
67; (post-process <string> ...)
68; (profile <symbol> ...)
69; (safe-globals)
70; (separate)
71; (type (<symbol> <typespec>) ...)
72; (unit <unitname>)
73; (unsafe)
74; (unused <symbol> ...)
75; (uses {<unitname>})
76; (scrutinize)
77;
78;   <type> = fixnum | generic
79
80; - Global symbol properties:
81;
82;   ##compiler#always-bound -> BOOL
83;   ##compiler#always-bound-to-procedure -> BOOL
84;   ##compiler#local -> BOOL
85;   ##compiler#visibility -> #f | 'hidden | 'exported
86;   ##compiler#constant -> BOOL
87;   ##compiler#intrinsic -> #f | 'standard | 'extended
88;   ##compiler#inline -> 'no | 'yes
89;   ##compiler#inline-global -> 'yes | 'no | <node>
90;   ##compiler#profile -> BOOL
91;   ##compiler#unused -> BOOL
92;   ##compiler#foldable -> BOOL
93
94; - Source language:
95;
96; <variable>
97; <constant>
98; (##core#declare {<spec>})
99; (##core#immutable <exp>)
100; (##core#global-ref <variable>)
101; (quote <exp>)
102; (if <exp> <exp> [<exp>])
103; ([##core#]syntax <exp>)
104; ([##core#]let <variable> ({(<variable> <exp>)}) <body>)
105; ([##core#]let ({(<variable> <exp>)}) <body>)
106; ([##core#]letrec ({(<variable> <exp>)}) <body>)
107; (##core#let-location <symbol> <type> [<init>] <exp>)
108; ([##core#]lambda <variable> <body>)
109; ([##core#]lambda ({<variable>}+ [. <variable>]) <body>)
110; ([##core#]set! <variable> <exp>)
111; ([##core#]begin <exp> ...)
112; (##core#named-lambda <name> <llist> <body>)
113; (##core#loop-lambda <llist> <body>)
114; (##core#undefined)
115; (##core#primitive <name>)
116; (##core#inline <op> {<exp>})
117; (##core#inline_allocate (<op> <words>) {<exp>})
118; (##core#inline_ref (<name> <type>))
119; (##core#inline_update (<name> <type>) <exp>)
120; (##core#inline_loc_ref (<type>) <exp>)
121; (##core#inline_loc_update (<type>) <exp> <exp>)
122; (##core#compiletimetoo <exp>)
123; (##core#compiletimeonly <exp>)
124; (##core#elaborationtimetoo <exp>)
125; (##core#elaborationtimeonly <exp>)
126; (define-foreign-variable <symbol> <type> [<string>])
127; (define-foreign-type <symbol> <type> [<proc1> [<proc2>]])
128; (foreign-lambda <type> <string> {<type>})
129; (foreign-lambda* <type> ({(<type> <var>)})) {<string>})
130; (foreign-safe-lambda <type> <string> {<type>})
131; (foreign-safe-lambda* <type> ({(<type> <var>)})) {<string>})
132; (foreign-primitive <type> ({(<type> <var>)}) {<string>})
133; (##core#define-inline <name> <exp>)
134; (define-constant <name> <exp>)
135; (##core#foreign-callback-wrapper '<name> <qualifiers> '<type> '({<type>}) <exp>)
136; (##core#define-external-variable (quote <name>) (quote <type>) (quote <bool>))
137; (##core#check <exp>)
138; (##core#require-for-syntax <exp> ...)
139; (##core#require-extension (<id> ...) <bool>)
140; (##core#app <exp> {<exp>})
141; ([##core#]syntax <exp>)
142; (<exp> {<exp>})
143; (define-syntax <symbol> <expr>)
144; (define-syntax (<symbol> . <llist>) <expr> ...)
145; (define-compiled-syntax <symbol> <expr>)
146; (define-compiled-syntax (<symbol> . <llist>) <expr> ...)
147; (##core#define-compiler-syntax <symbol> <expr>)
148; (##core#let-compiler-syntax ((<symbol> <expr>) ...) <expr> ...)
149; (##core#module <symbol> #t | (<name> | (<name> ...) ...) <body>)
150
151; - Core language:
152;
153; [##core#variable {<variable>}]
154; [if {} <exp> <exp> <exp>)]
155; [quote {<exp>}]
156; [let {<variable>} <exp-v> <exp>]
157; [##core#lambda {<id> <mode> (<variable>... [. <variable>]) <size>} <exp>]
158; [set! {<variable>} <exp>]
159; [##core#undefined {}]
160; [##core#global-ref {<variable>}]
161; [##core#primitive {<name>}]
162; [##core#inline {<op>} <exp>...]
163; [##core#inline_allocate {<op> <words>} <exp>...]
164; [##core#inline_ref {<name> <type>}]
165; [##core#inline_update {<name> <type>} <exp>]
166; [##core#inline_loc_ref {<type>} <exp>]
167; [##core#inline_loc_update {<type>} <exp> <exp>]
168; [##core#call {<safe-flag> [<debug-info>]} <exp-f> <exp>...]
169; [##core#callunit {<unitname>} <exp>...]
170; [##core#switch {<count>} <exp> <const1> <body1> ... <defaultbody>]
171; [##core#cond <exp> <exp> <exp>]
172; [##core#recurse {<tail-flag>} <exp1> ...]
173; [##core#return <exp>]
174; [##core#direct_call {<safe-flag> <debug-info> <call-id> <words>} <exp-f> <exp>...]
175; [##core#direct_lambda {<id> <mode> (<variable>... [. <variable>]) <size>} <exp>]
176
177; - Closure converted/prepared language:
178;
179; [if {} <exp> <exp> <exp>]
180; [quote {<exp>}]
181; [##core#bind {<count>} <exp-v>... <exp>]
182; [##core#undefined {}]
183; [##core#inline {<op>} <exp>...]
184; [##core#inline_allocate {<op <words>} <exp>...]
185; [##core#inline_ref {<name> <type>}]
186; [##core#inline_update {<name> <type>} <exp>]
187; [##core#inline_loc_ref {<type>} <exp>]
188; [##core#inline_loc_update {<type>} <exp> <exp>]
189; [##core#closure {<count>} <exp>...]
190; [##core#box {} <exp>]
191; [##core#unbox {} <exp>]
192; [##core#ref {<index>} <exp>]
193; [##core#update {<index>} <exp> <exp>]
194; [##core#updatebox {} <exp> <exp>]
195; [##core#update_i {<index>} <exp> <exp>]
196; [##core#updatebox_i {} <exp> <exp>]
197; [##core#call {<safe-flag> [<debug-info> [<call-id> <customizable-flag>]]} <exp-f> <exp>...]
198; [##core#callunit {<unitname>} <exp>...]
199; [##core#cond <exp> <exp> <exp>]
200; [##core#local {<index>}]
201; [##core#setlocal {<index>} <exp>]
202; [##core#global {<literal> <safe-flag> <block-mode> [<name>]}]
203; [##core#setglobal {<literal> <block-mode> <name>} <exp>]
204; [##core#setglobal_i {<literal> <block-mode> <name>} <exp>]
205; [##core#literal {<literal>}]
206; [##core#immediate {<type> [<immediate>]}]     - type: bool/fix/nil/char
207; [##core#proc {<name> [<non-internal>]}]
208; [##core#recurse {<tail-flag> <call-id>} <exp1> ...]
209; [##core#return <exp>]
210; [##core#direct_call {<safe-flag> <debug-info> <call-id> <words>} <exp-f> <exp>...]
211
212; Analysis database entries:
213;
214; <variable>:
215;
216;   captured -> <boolean>                    If true: variable is used outside it's home-scope
217;   global -> <boolean>                      If true: variable does not occur in any lambda-list
218;   call-sites -> ((<lambda-id> <node>) ...) Known call-nodes of a named procedure
219;   home -> <lambda-id>                      Procedure which introduces this variable
220;   unknown -> <boolean>                     If true: variable cannot have a known value
221;   assigned -> <boolean>                    If true: variable is assigned somewhere
222;   assigned-locally -> <boolean>            If true: variable has been assigned inside user lambda
223;   undefined -> <boolean>                   If true: variable is unknown yet but can be known later
224;   value -> <node>                          Variable has a known value
225;   local-value -> <node>                    Variable is declared local and has value
226;   potential-value -> <node>                Global variable was assigned this value
227;   references -> (<node> ...)               Nodes that are accesses of this variable (##core#variable nodes)
228;   boxed -> <boolean>                       If true: variable has to be boxed after closure-conversion
229;   contractable -> <boolean>                If true: variable names contractable procedure
230;   inlinable -> <boolean>                   If true: variable names potentially inlinable procedure
231;   collapsable -> <boolean>                 If true: variable refers to collapsable constant
232;   removable -> <boolean>                   If true: variable is not used
233;   replacable -> <variable>                 Variable can be replaced by another variable
234;   replacing -> <boolean>                   If true: variable can replace another variable (don't remove)
235;   standard-binding -> <boolean>            If true: variable names a standard binding
236;   extended-binding -> <boolean>            If true: variable names an extended binding
237;   unused -> <boolean>                      If true: variable is a formal parameter that is never used
238;   rest-parameter -> #f | 'vector | 'list   If true: variable holds rest-argument list mode
239;   o-r/access-count -> <n>                  Contains number of references as arguments of optimizable rest operators
240;   constant -> <boolean>                    If true: variable has fixed value
241;   hidden-refs -> <boolean>                 If true: procedure that refers to hidden global variables
242;
243; <lambda-id>:
244;
245;   contains -> (<lambda-id> ...)            Procedures contained in this lambda
246;   contained-in -> <lambda-id>              Procedure containing this lambda
247;   has-unused-parameters -> <boolean>       If true: procedure has unused formal parameters
248;   use-expr -> (<lambda-id> ...)            Marks non-direct use-sites of common subexpression
249;   closure-size -> <integer>                Number of free variables stored in a closure
250;   customizable -> <boolean>                If true: all call sites are known, procedure does not escape
251;   simple -> <boolean>                      If true: procedure only calls its continuation
252;   explicit-rest -> <boolean>               If true: procedure is called with consed rest list
253;   captured-variables -> (<var> ...)        List of closed over variables
254
255
256(declare
257 (unit compiler)
258 (disable-warning var) )
259
260
261(include "compiler-namespace")
262
263(define (d arg1 . more)
264  (if (null? more)
265      (pp arg1)
266      (apply print arg1 more)))
267
268(define-syntax d (syntax-rules () ((_ . _) (void))))
269
270(include "tweaks")
271
272
273(define-inline (gensym-f-id) (gensym 'f_))
274
275(eval-when (eval)
276  (define installation-home #f)
277  (define default-target-heap-size #f)
278  (define default-target-stack-size #f) )
279
280(eval-when (load)
281  (define-foreign-variable installation-home c-string "C_INSTALL_SHARE_HOME")
282  (define-foreign-variable default-target-heap-size int "C_DEFAULT_TARGET_HEAP_SIZE")
283  (define-foreign-variable default-target-stack-size int "C_DEFAULT_TARGET_STACK_SIZE") )
284
285(define-constant foreign-type-table-size 301)
286(define-constant analysis-database-size 3001)
287(define-constant default-line-number-database-size 997)
288(define-constant inline-table-size 301)
289(define-constant constant-table-size 301)
290(define-constant file-requirements-size 301)
291(define-constant real-name-table-size 997)
292(define-constant default-inline-max-size 20)
293
294
295;;; Global variables containing compilation parameters:
296
297(define unit-name #f)
298(define number-type 'generic)
299(define standard-bindings '())
300(define extended-bindings '())
301(define insert-timer-checks #t)
302(define used-units '())
303(define unsafe #f)
304(define foreign-declarations '())
305(define emit-trace-info #f)
306(define block-compilation #f)
307(define line-number-database-size default-line-number-database-size)
308(define target-heap-size #f)
309(define target-initial-heap-size #f)
310(define target-stack-size #f)
311(define optimize-leaf-routines #f)
312(define emit-profile #f)
313(define no-bound-checks #f)
314(define no-argc-checks #f)
315(define no-procedure-checks #f)
316(define source-filename #f)
317(define safe-globals-flag #f)
318(define explicit-use-flag #f)
319(define disable-stack-overflow-checking #f)
320(define require-imports-flag #f)
321(define emit-unsafe-marker #f)
322(define external-protos-first #f)
323(define do-lambda-lifting #f)
324(define inline-max-size default-inline-max-size)
325(define emit-closure-info #t)
326(define undefine-shadowed-macros #t)
327(define constant-declarations '())
328(define profiled-procedures #f)
329(define import-libraries '())
330(define standalone-executable #t)
331(define local-definitions #f)
332(define inline-globally #f)
333(define inline-locally #f)
334(define inline-output-file #f)
335(define do-scrutinize #f)
336(define enable-inline-files #f)
337(define compiler-syntax-enabled #t)
338
339
340;;; These are here so that the backend can access them:
341
342(define default-default-target-heap-size default-target-heap-size)
343(define default-default-target-stack-size default-target-stack-size)
344
345
346;;; Other global variables:
347
348(define verbose-mode #f)
349(define original-program-size #f)
350(define current-program-size 0)
351(define line-number-database-2 #f)
352(define immutable-constants '())
353(define rest-parameters-promoted-to-vector '())
354(define inline-table #f)
355(define inline-table-used #f)
356(define constant-table #f)
357(define constants-used #f)
358(define broken-constant-nodes '())
359(define inline-substitutions-enabled #f)
360(define direct-call-ids '())
361(define first-analysis #t)
362(define foreign-type-table #f)
363(define foreign-variables '())
364(define foreign-lambda-stubs '())
365(define foreign-callback-stubs '())
366(define external-variables '())
367(define loop-lambda-names '())
368(define profile-lambda-list '())
369(define profile-lambda-index 0)
370(define profile-info-vector-name #f)
371(define external-to-pointer '())
372(define error-is-extended-binding #f)
373(define real-name-table #f)
374(define location-pointer-map '())
375(define pending-canonicalizations '())
376(define defconstant-bindings '())
377(define callback-names '())
378(define toplevel-scope #t)
379(define toplevel-lambda-id #f)
380(define csc-control-file #f)
381(define data-declarations '())
382(define file-requirements #f)
383(define postponed-initforms '())
384
385
386;;; Initialize globals:
387
388(define (initialize-compiler)
389  (if line-number-database-2
390      (vector-fill! line-number-database-2 '())
391      (set! line-number-database-2 (make-vector line-number-database-size '())) )
392  (if inline-table
393      (vector-fill! inline-table '())
394      (set! inline-table (make-vector inline-table-size '())) )
395  (if constant-table
396      (vector-fill! constant-table '())
397      (set! constant-table (make-vector constant-table-size '())) )
398  (set! profile-info-vector-name (make-random-name 'profile-info))
399  (set! real-name-table (make-vector real-name-table-size '()))
400  (if file-requirements
401      (vector-fill! file-requirements '())
402      (set! file-requirements (make-vector file-requirements-size '())) )
403  (if foreign-type-table
404      (vector-fill! foreign-type-table '())
405      (set! foreign-type-table (make-vector foreign-type-table-size '())) ) )
406
407
408;;; Expand macros and canonicalize expressions:
409
410(define (canonicalize-expression exp)
411
412  (define (find-id id se)               ; ignores macro bindings
413    (cond ((null? se) #f)
414          ((and (eq? id (caar se)) (symbol? (cdar se))) (cdar se))
415          (else (find-id id (cdr se)))))
416
417  (define (lookup id se)
418    (cond ((find-id id se))
419          ((##sys#get id '##core#macro-alias))
420          (else id)))
421
422  (define (macro-alias var se)
423    (let ((alias (gensym var)))
424      (##sys#put! alias '##core#macro-alias (lookup var se))
425      alias) )
426
427  (define (set-real-names! as ns)
428    (for-each (lambda (a n) (set-real-name! a n)) as ns) )
429
430  (define (write-to-string x)
431    (let ([out (open-output-string)])
432      (write x out)
433      (get-output-string out) ) )
434
435  (define (unquotify x se)
436    (if (and (list? x) 
437             (= 2 (length x))
438             (symbol? (car x))
439             (eq? 'quote (lookup (car x) se)))
440        (cadr x)
441        x) )
442
443  (define (resolve-variable x0 e se dest)
444    (let ((x (lookup x0 se)))
445      (d `(RESOLVE-VARIABLE: ,x0 ,x ,(map car se)))
446      (cond ((not (symbol? x)) x0)      ; syntax?
447            [(and constants-used (##sys#hash-table-ref constant-table x)) 
448             => (lambda (val) (walk (car val) e se dest)) ]
449            [(and inline-table-used (##sys#hash-table-ref inline-table x))
450             => (lambda (val) (walk val e se dest)) ]
451            [(assq x foreign-variables)
452             => (lambda (fv) 
453                  (let* ([t (second fv)]
454                         [ft (final-foreign-type t)] 
455                         [body `(##core#inline_ref (,(third fv) ,t))] )
456                    (walk
457                     (foreign-type-convert-result
458                      (finish-foreign-result ft body)
459                      t)
460                     e se dest)))]
461            [(assq x location-pointer-map)
462             => (lambda (a)
463                  (let* ([t (third a)]
464                         [ft (final-foreign-type t)] 
465                         [body `(##core#inline_loc_ref (,t) ,(second a))] )
466                    (walk
467                     (foreign-type-convert-result
468                      (finish-foreign-result ft body)
469                      t)
470                     e se dest))) ]
471            ((##sys#get x '##core#primitive))
472            ((not (memq x e)) (##sys#alias-global-hook x #f)) ; only if global
473            (else x))))
474 
475  (define (eval/meta form)
476    (parameterize ((##sys#current-module #f)
477                   (##sys#macro-environment (##sys#meta-macro-environment)))
478      ((##sys#compile-to-closure
479        form
480        '() 
481        (##sys#current-meta-environment))
482       '() ) ))
483
484  (define (walk x e se dest)
485    (cond ((symbol? x)
486           (cond ((keyword? x) `(quote ,x))
487                 ((memq x unlikely-variables)
488                  (compiler-warning 
489                   'var
490                   "reference to variable `~s' possibly unintended" x) ))
491           (resolve-variable x e se dest))
492          ((not-pair? x)
493           (if (constant? x)
494               `(quote ,x)
495               (syntax-error "illegal atomic form" x)))
496          ((symbol? (car x))
497           (let ([ln (get-line x)])
498             (emit-syntax-trace-info x #f)
499             (unless (proper-list? x)
500               (if ln
501                   (syntax-error (sprintf "(in line ~s) - malformed expression" ln) x)
502                   (syntax-error "malformed expression" x)))
503             (set! ##sys#syntax-error-culprit x)
504             (let* ((name0 (lookup (car x) se))
505                    (name (or (and (symbol? name0) (##sys#get name0 '##core#primitive)) name0))
506                    (xexpanded (##sys#expand x se compiler-syntax-enabled)))
507               (cond ((not (eq? x xexpanded))
508                      (walk xexpanded e se dest))
509                     
510                     [(and inline-table-used (##sys#hash-table-ref inline-table name))
511                      => (lambda (val)
512                           (walk (cons val (cdr x)) e se dest)) ]
513                     
514                     [else
515                      (when ln (update-line-number-database! xexpanded ln))
516                      (case name
517                       
518                        ((if)
519                         (##sys#check-syntax 'if x '(if _ _ . #(_)) #f se)
520                         `(if
521                           ,(walk (cadr x) e se #f)
522                           ,(walk (caddr x) e se #f)
523                           ,(if (null? (cdddr x)) 
524                                '(##core#undefined)
525                                (walk (cadddr x) e se #f) ) ) )
526
527                        ((quote syntax ##core#syntax)
528                         (##sys#check-syntax name x '(_ _) #f se)
529                         `(quote ,(##sys#strip-syntax (cadr x))))
530
531                        ((##core#check)
532                         (if unsafe
533                             ''#t
534                             (walk (cadr x) e se dest) ) )
535
536                        ((##core#immutable)
537                         (let ((c (cadadr x)))
538                           (cond [(assoc c immutable-constants) => cdr]
539                                 [else
540                                  (let ([var (gensym 'c)])
541                                    (set! immutable-constants (alist-cons c var immutable-constants))
542                                    (mark-variable var '##compiler#always-bound)
543                                    (hide-variable var)
544                                    var) ] ) ) )
545
546                        ((##core#undefined ##core#callunit ##core#primitive) x)
547                       
548                        ((##core#inline_ref) 
549                         `(##core#inline_ref 
550                           (,(caadr x) ,(##sys#strip-syntax (cadadr x)))))
551
552                        ((##core#inline_loc_ref)
553                         `(##core#inline_loc_ref 
554                           ,(##sys#strip-syntax (cadr x))
555                           ,(walk (caddr x) e se dest)))
556
557                        ((##core#require-for-syntax)
558                         (let ([ids (map eval (cdr x))])
559                           (apply ##sys#require ids)
560                           (##sys#hash-table-update! 
561                            file-requirements 'dynamic/syntax 
562                            (cut lset-union eq? <> ids)
563                            (lambda () ids) )
564                           '(##core#undefined) ) )
565
566                        ((##core#require-extension)
567                         (let ((imp? (caddr x)))
568                           (walk
569                            (let loop ([ids (cadr x)])
570                              (if (null? ids)
571                                  '(##core#undefined)
572                                  (let ([id (car ids)])
573                                    (let-values ([(exp f) (##sys#do-the-right-thing id #t imp?)])
574                                      (unless (or f 
575                                                  (and (symbol? id)
576                                                       (or (feature? id)
577                                                           (##sys#find-extension
578                                                            (##sys#canonicalize-extension-path 
579                                                             id 'require-extension)
580                                                            #f)) ) ) 
581                                        (compiler-warning 
582                                         'ext "extension `~A' is currently not installed" id))
583                                      `(##core#begin ,exp ,(loop (cdr ids))) ) ) ) )
584                            e se dest) ) )
585
586                        ((let ##core#let)
587                         (##sys#check-syntax 'let x '(_ #((variable _) 0) . #(_ 1)) #f se)
588                         (let* ((bindings (cadr x))
589                                (vars (unzip1 bindings))
590                                (aliases (map gensym vars))
591                                (se2 (append (map cons vars aliases) se)) )
592                           (set-real-names! aliases vars)
593                           `(let
594                             ,(map (lambda (alias b)
595                                     (list alias (walk (cadr b) e se (car b))) )
596                                   aliases bindings)
597                             ,(walk (##sys#canonicalize-body (cddr x) se2 compiler-syntax-enabled)
598                                    (append aliases e)
599                                    se2 dest) ) ) )
600
601                        ((letrec ##core#letrec)
602                         (##sys#check-syntax 'letrec x '(_ #((symbol _) 0) . #(_ 1)))
603                         (let ((bindings (cadr x))
604                               (body (cddr x)) )
605                           (walk
606                            `(##core#let
607                              ,(map (lambda (b)
608                                      (list (car b) '(##core#undefined))) 
609                                    bindings)
610                              ,@(map (lambda (b)
611                                       `(##core#set! ,(car b) ,(cadr b))) 
612                                     bindings)
613                              (##core#let () ,@body) )
614                            e se dest)))
615
616                        ((lambda ##core#lambda)
617                         (##sys#check-syntax 'lambda x '(_ lambda-list . #(_ 1)) #f se)
618                         (let ((llist (cadr x))
619                               (obody (cddr x)) )
620                           (when (##sys#extended-lambda-list? llist)
621                             (set!-values 
622                              (llist obody) 
623                              (##sys#expand-extended-lambda-list 
624                               llist obody ##sys#error se) ) )
625                           (decompose-lambda-list
626                            llist
627                            (lambda (vars argc rest)
628                              (let* ((aliases (map gensym vars))
629                                     (se2 (append (map cons vars aliases) se))
630                                     (body0 (##sys#canonicalize-body obody se2 compiler-syntax-enabled))
631                                     (body (walk body0 (append aliases e) se2 #f))
632                                     (llist2 
633                                      (build-lambda-list
634                                       aliases argc
635                                       (and rest (list-ref aliases (posq rest vars))) ) )
636                                     (l `(lambda ,llist2 ,body)) )
637                                (set-real-names! aliases vars)
638                                (cond ((or (not dest) 
639                                           (assq dest se)) ; not global?
640                                       l)
641                                      ((and (eq? 'lambda (or (lookup name se) name))
642                                            emit-profile
643                                            (or (eq? profiled-procedures 'all)
644                                                (and
645                                                 (eq? profiled-procedures 'some)
646                                                 (variable-mark dest '##compiler#profile))))
647                                       (expand-profile-lambda dest llist2 body) )
648                                      (else
649                                       (if (and (> (length body0) 1)
650                                                (symbol? (car body0))
651                                                (eq? 'begin (or (lookup (car body0) se) (car body0)))
652                                                (let ((x1 (cadr body0)))
653                                                  (or (string? x1)
654                                                      (and (list? x1)
655                                                           (= (length x1) 2)
656                                                           (symbol? (car x1))
657                                                           (eq? 'quote (or (lookup (car x1) se) (car x1)))))))
658                                           (process-lambda-documentation
659                                            dest (cadr body) l) 
660                                           l))))))))
661                       
662                        ((let-syntax)
663                         (##sys#check-syntax 'let-syntax x '(let-syntax #((variable _) 0) . #(_ 1)) #f se)
664                         (let ((se2 (append
665                                     (map (lambda (b)
666                                            (list
667                                             (car b)
668                                             se
669                                             (##sys#er-transformer
670                                              (eval/meta (cadr b)))))
671                                          (cadr x) )
672                                     se) ) )
673                           (walk
674                            (##sys#canonicalize-body (cddr x) se2 compiler-syntax-enabled)
675                            e se2
676                            dest) ) )
677                               
678                       ((letrec-syntax)
679                        (##sys#check-syntax 'letrec-syntax x '(letrec-syntax #((variable _) 0) . #(_ 1)) #f se)
680                        (let* ((ms (map (lambda (b)
681                                          (list
682                                           (car b)
683                                           #f
684                                           (##sys#er-transformer
685                                            (eval/meta (cadr b)))))
686                                        (cadr x) ) )
687                               (se2 (append ms se)) )
688                          (for-each
689                           (lambda (sb)
690                             (set-car! (cdr sb) se2) )
691                           ms)
692                          (walk
693                           (##sys#canonicalize-body (cddr x) se2 compiler-syntax-enabled)
694                           e se2 dest)))
695                               
696                       ((define-syntax define-compiled-syntax)
697                        (##sys#check-syntax
698                         (car x) x
699                         (if (pair? (cadr x))
700                             '(_ (variable . lambda-list) . #(_ 1))
701                             '(_ variable _) )
702                         #f se)
703                        (let* ((var (if (pair? (cadr x)) (caadr x) (cadr x)))
704                               (body (if (pair? (cadr x))
705                                         `(##core#lambda ,(cdadr x) ,@(cddr x))
706                                         (caddr x)))
707                               (name (lookup var se)))
708                          (##sys#register-syntax-export name (##sys#current-module) body)
709                          (##sys#extend-macro-environment
710                           name
711                           (##sys#current-environment)
712                           (##sys#er-transformer (eval/meta body)))
713                          (walk
714                           (if (or ##sys#enable-runtime-macros
715                                   (eq? 'define-compiled-syntax (car x)))
716                               `(##sys#extend-macro-environment
717                                 ',var
718                                 (##sys#current-environment)
719                                 (##sys#er-transformer ,body)) ;*** possibly wrong se?
720                               '(##core#undefined) )
721                           e se dest)) )
722
723                       ((##core#define-compiler-syntax)
724                        (let* ((var (cadr x))
725                               (body (caddr x))
726                               (name (##sys#strip-syntax var se #t)))
727                          (##sys#put! 
728                           name '##compiler#compiler-syntax
729                           (##sys#cons
730                            (##sys#er-transformer (eval/meta body))
731                            (##sys#current-environment)))
732                          (walk 
733                           (if ##sys#enable-runtime-macros
734                               `(##sys#put! 
735                                (##core#syntax ,name)
736                                '##compiler#compiler-syntax
737                                (##sys#cons
738                                 (##sys#er-transformer ,body)
739                                 (##sys#current-environment)))
740                               '(##core#undefined) )
741                           e se dest)))
742
743                       ((##core#let-compiler-syntax)
744                        (let ((bs (map (lambda (b)
745                                         (##sys#check-syntax 'let-compiler-syntax b '(symbol _))
746                                         (let ((name (##sys#strip-syntax (car b) se #t)))
747                                           (list
748                                            name 
749                                            (cons (##sys#er-transformer (eval/meta (cadr b))) se)
750                                            (##sys#get name '##compiler#compiler-syntax) ) ) )
751                                       (cadr x))))
752                          (dynamic-wind ; this ain't thread safe
753                              (lambda ()
754                                (for-each
755                                 (lambda (b) (##sys#put! (car b) '##compiler#compiler-syntax (cadr b)))
756                                 bs) )
757                              (lambda ()
758                                (walk 
759                                 (##sys#canonicalize-body (cddr x) se compiler-syntax-enabled)
760                                 e se dest) )
761                              (lambda ()
762                                (for-each
763                                 (lambda (b) (##sys#put! (car b) '##compiler#compiler-syntax (caddr b)))
764                                 bs) ) ) ) )
765
766                       ((##core#module)
767                        (let* ((name (lookup (cadr x) se))
768                               (exports 
769                                (or (eq? #t (caddr x))
770                                    (map (lambda (exp)
771                                           (cond ((symbol? exp) exp)
772                                                 ((and (pair? exp)
773                                                       (let loop ((exp exp))
774                                                         (or (null? exp)
775                                                             (and (symbol? (car exp))
776                                                                  (loop (cdr exp))))))
777                                                  exp)
778                                                 (else
779                                                  (##sys#syntax-error-hook
780                                                   'module
781                                                   "invalid export syntax" exp name))))
782                                         (##sys#strip-syntax (caddr x))))))
783                          (when (##sys#current-module)
784                            (##sys#syntax-error-hook 'module "modules may not be nested" name))
785                          (let-values (((body mreg)
786                                        (parameterize ((##sys#current-module 
787                                                        (##sys#register-module name exports) )
788                                                       (##sys#current-environment '())
789                                                       (##sys#macro-environment ##sys#initial-macro-environment))
790                                            (let loop ((body (cdddr x)) (xs '()))
791                                              (cond
792                                               ((null? body)
793                                                (handle-exceptions ex
794                                                    (begin
795                                                      ;; avoid backtrace
796                                                      (print-error-message ex (current-error-port))
797                                                      (exit 1))
798                                                  (##sys#finalize-module (##sys#current-module)))
799                                                (cond ((assq name import-libraries) =>
800                                                       (lambda (il)
801                                                         (when verbose-mode
802                                                           (print "generating import library " (cdr il) " for module "
803                                                                  name " ..."))
804                                                         (with-output-to-file (cdr il)
805                                                           (lambda ()
806                                                             (for-each
807                                                              pretty-print
808                                                              (##sys#compiled-module-registration
809                                                               (##sys#current-module))))) 
810                                                         (values
811                                                          (reverse xs)
812                                                          '((##core#undefined)))))
813                                                      (else
814                                                       (values
815                                                        (reverse xs)
816                                                        (if standalone-executable
817                                                            '()
818                                                            (##sys#compiled-module-registration (##sys#current-module)))))))
819                                               (else
820                                                (when (and (pair? body)
821                                                           (null? xs)
822                                                           (pair? (car body))
823                                                           (symbol? (caar body))
824                                                           (let ((imp (or (lookup (caar body) se) (caar body))))
825                                                             (and (not (memq imp '(import import-for-syntax)))
826                                                                  ;; can it get any uglier? yes, it can
827                                                                  (not (eq? imp (cdr (assq 'import ##sys#initial-macro-environment))))
828                                                                  (not (eq? imp (cdr (assq 'import-for-syntax ##sys#initial-macro-environment)))))))
829                                                  (compiler-warning 
830                                                   'syntax
831                                                   "module body of `~s' does not begin with `import' form - maybe unintended?"
832                                                   name))
833                                                (loop 
834                                                 (cdr body)
835                                                 (cons (walk 
836                                                        (car body)
837                                                        e ;?
838                                                        (##sys#current-environment)
839                                                        #f)
840                                                       xs))))))))
841                            (canonicalize-begin-body
842                             (append
843                              (parameterize ((##sys#current-module #f)
844                                             (##sys#macro-environment (##sys#meta-macro-environment)))
845                                (map
846                                 (lambda (x)
847                                   (walk 
848                                    x 
849                                    e   ;?
850                                    (##sys#current-meta-environment) #f) )
851                                 mreg))
852                              body)))))
853
854                       ((##core#named-lambda)
855                        (walk `(##core#lambda ,@(cddr x)) e se (cadr x)) )
856
857                       ((##core#loop-lambda)
858                        (let* ([vars (cadr x)]
859                               [obody (cddr x)]
860                               [aliases (map gensym vars)]
861                               (se2 (append (map cons vars aliases) se))
862                               [body 
863                                (walk 
864                                 (##sys#canonicalize-body obody se2 compiler-syntax-enabled)
865                                 (append aliases e) 
866                                 se2 #f) ] )
867                          (set-real-names! aliases vars)
868                          `(##core#lambda ,aliases ,body) ) )
869
870                        ((set! ##core#set!) 
871                         (##sys#check-syntax 'set! x '(_ variable _) #f se)
872                         (let* ([var0 (cadr x)]
873                                [var (lookup var0 se)]
874                                [ln (get-line x)]
875                                [val (caddr x)] )
876                           (when (memq var unlikely-variables)
877                             (compiler-warning 
878                              'var
879                              "assignment to variable `~s' possibly unintended"
880                              var))
881                           (cond ((assq var foreign-variables)
882                                   => (lambda (fv)
883                                        (let ([type (second fv)]
884                                              [tmp (gensym)] )
885                                          (walk
886                                           `(let ([,tmp ,(foreign-type-convert-argument val type)])
887                                              (##core#inline_update 
888                                               (,(third fv) ,type)
889                                               ,(foreign-type-check tmp type) ) )
890                                           e se #f))))
891                                 ((assq var location-pointer-map)
892                                  => (lambda (a)
893                                       (let* ([type (third a)]
894                                              [tmp (gensym)] )
895                                         (walk
896                                          `(let ([,tmp ,(foreign-type-convert-argument val type)])
897                                             (##core#inline_loc_update 
898                                              (,type)
899                                              ,(second a)
900                                              ,(foreign-type-check tmp type) ) )
901                                          e se #f))))
902                                 (else
903                                  (unless (memq var e) ; global?
904                                    (set! var (or (##sys#get var '##core#primitive)
905                                                  (##sys#alias-global-hook var #t)))
906                                    (when safe-globals-flag
907                                      (mark-variable var '##compiler#always-bound-to-procedure)
908                                      (mark-variable var '##compiler#always-bound)))
909                                  (when (##sys#macro? var)
910                                    (compiler-warning 
911                                     'var "assigned global variable `~S' is a macro ~A"
912                                     var
913                                     (if ln (sprintf "in line ~S" ln) "") )
914                                    (when undefine-shadowed-macros (##sys#undefine-macro! var) ) )
915                                  (when (keyword? var)
916                                    (compiler-warning 'syntax "assignment to keyword `~S'" var) )
917                                  (when (pair? var) ; macro
918                                    (syntax-error
919                                     'set! "assignment to syntactic identifier" var))
920                                  `(set! ,var ,(walk val e se var0))))))
921
922                        ((##core#inline)
923                         `(##core#inline ,(unquotify (cadr x) se) ,@(mapwalk (cddr x) e se)))
924
925                        ((##core#inline_allocate)
926                         `(##core#inline_allocate 
927                           ,(map (cut unquotify <> se) (second x))
928                           ,@(mapwalk (cddr x) e se)))
929
930                        ((##core#inline_update)
931                         `(##core#inline_update ,(cadr x) ,(walk (caddr x) e se #f)) )
932
933                        ((##core#inline_loc_update)
934                         `(##core#inline_loc_update 
935                           ,(cadr x) 
936                           ,(walk (caddr x) e se #f)
937                           ,(walk (cadddr x) e se #f)) )
938
939                        ((##core#compiletimetoo ##core#elaborationtimetoo)
940                         (let ((exp (cadr x)))
941                           (eval/meta exp)
942                           (walk exp e se dest) ) )
943
944                        ((##core#compiletimeonly ##core#elaborationtimeonly)
945                         (eval/meta (cadr x))
946                         '(##core#undefined) )
947
948                        ((begin ##core#begin) 
949                         (##sys#check-syntax 'begin x '(_ . #(_ 0)) #f se)
950                         (if (pair? (cdr x))
951                             (canonicalize-begin-body
952                              (let fold ([xs (cdr x)])
953                                (let ([x (car xs)]
954                                      [r (cdr xs)] )
955                                  (if (null? r)
956                                      (list (walk x e se dest))
957                                      (cons (walk x e se #f) (fold r)) ) ) ) )
958                             '(##core#undefined) ) )
959
960                        ((foreign-lambda)
961                         (walk (expand-foreign-lambda x #f) e se dest) )
962
963                        ((foreign-safe-lambda)
964                         (walk (expand-foreign-lambda x #t) e se dest) )
965
966                        ((foreign-lambda*)
967                         (walk (expand-foreign-lambda* x #f) e se dest) )
968
969                        ((foreign-safe-lambda*)
970                         (walk (expand-foreign-lambda* x #t) e se dest) )
971
972                        ((foreign-primitive)
973                         (walk (expand-foreign-primitive x) e se dest) )
974
975                        ((define-foreign-variable)
976                         (let* ([var (##sys#strip-syntax (second x))]
977                                [type (##sys#strip-syntax (third x))]
978                                [name (if (pair? (cdddr x))
979                                          (fourth x)
980                                          (symbol->string var) ) ] )
981                           (set! foreign-variables
982                             (cons (list var type
983                                         (if (string? name)
984                                             name 
985                                             (symbol->string name)))
986                                   foreign-variables))
987                           '(##core#undefined) ) )
988
989                        ((define-foreign-type)
990                         (let ([name (second x)]
991                               [type (##sys#strip-syntax (third x))] 
992                               [conv (cdddr x)] )
993                           (cond [(pair? conv)
994                                  (let ([arg (gensym)]
995                                        [ret (gensym)] )
996                                    (##sys#hash-table-set! foreign-type-table name (vector type arg ret))
997                                    (mark-variable arg '##compiler#always-bound)
998                                    (mark-variable ret '##compiler#always-bound)
999                                    (hide-variable arg)
1000                                    (hide-variable ret)
1001                                    (walk
1002                                     `(##core#begin
1003                                        (define ,arg ,(first conv))
1004                                        (define
1005                                         ,ret 
1006                                         ,(if (pair? (cdr conv)) (second conv) '##sys#values)) ) 
1007                                     e se dest) ) ]
1008                                 [else
1009                                  (##sys#hash-table-set! foreign-type-table name type)
1010                                  '(##core#undefined) ] ) ) )
1011
1012                        ((define-external-variable)
1013                         (let* ([sym (second x)]
1014                                [name (symbol->string sym)]
1015                                [type (third x)] 
1016                                [exported (fourth x)]
1017                                [rname (make-random-name)] )
1018                           (unless exported (set! name (symbol->string (fifth x))))
1019                           (set! external-variables (cons (vector name type exported) external-variables))
1020                           (set! foreign-variables
1021                             (cons (list rname 'c-pointer (string-append "&" name))
1022                                   foreign-variables) )
1023                           (set! external-to-pointer (alist-cons sym rname external-to-pointer))
1024                           '(##core#undefined) ) )
1025
1026                        ((##core#let-location)
1027                         (let* ([var (second x)]
1028                                [type (##sys#strip-syntax (third x))]
1029                                [alias (gensym)]
1030                                [store (gensym)] 
1031                                [init (and (pair? (cddddr x)) (fourth x))] )
1032                           (set-real-name! alias var)
1033                           (set! location-pointer-map
1034                             (cons (list alias store type) location-pointer-map) )
1035                           (walk
1036                            `(let (,(let ([size (words (estimate-foreign-result-location-size type))])
1037                                      ;; Add 2 words: 1 for the header, 1 for double-alignment:
1038                                      ;; Note: C_a_i_bytevector takes number of words, not bytes
1039                                      (list
1040                                       store
1041                                       `(##core#inline_allocate
1042                                         ("C_a_i_bytevector" ,(+ 2 size))
1043                                         ',size)) ) )
1044                               (##core#begin
1045                                ,@(if init
1046                                      `((##core#set! ,alias ,init))
1047                                      '() )
1048                                ,(if init (fifth x) (fourth x)) ) )
1049                            e (alist-cons var alias se)
1050                            dest) ) )
1051
1052                        ((##core#define-inline)
1053                         (let* ((name (second x))
1054                                (val `(##core#lambda ,@(cdaddr x))))
1055                             (##sys#hash-table-set! inline-table name val)
1056                             (set! inline-table-used #t)
1057                             '(##core#undefined)))
1058
1059                        ((define-constant)
1060                         (let* ([name (second x)]
1061                                [valexp (third x)]
1062                                [val (handle-exceptions ex
1063                                         ;; could show line number here
1064                                         (quit "error in constant evaluation of ~S for named constant ~S" 
1065                                               valexp name)
1066                                       (if (collapsable-literal? valexp)
1067                                           valexp
1068                                           (eval
1069                                            `(##core#let
1070                                              ,defconstant-bindings ,valexp)) ) ) ] )
1071                           (set! constants-used #t)
1072                           (set! defconstant-bindings (cons (list name `',val) defconstant-bindings))
1073                           (cond [(collapsable-literal? val)
1074                                  (##sys#hash-table-set! constant-table name (list val))
1075                                  '(##core#undefined) ]
1076                                 [else
1077                                  (let ([var (gensym "constant")])
1078                                    (##sys#hash-table-set! constant-table name (list var))
1079                                    (hide-variable var)
1080                                    (mark-variable var '##compiler#constant)
1081                                    (mark-variable var '##compiler#always-bound)
1082                                    (walk `(define ,var ',val) e se #f) ) ] ) ) )
1083
1084                        ((##core#declare)
1085                         (walk
1086                          `(##core#begin
1087                             ,@(map (lambda (d)
1088                                      (process-declaration d se))
1089                                    (cdr x) ) )
1090                          e '() #f) )
1091             
1092                        ((##core#foreign-callback-wrapper)
1093                         (let-values ([(args lam) (split-at (cdr x) 4)])
1094                           (let* ([lam (car lam)]
1095                                  [name (cadr (first args))]
1096                                  [rtype (cadr (third args))]
1097                                  [atypes (cadr (fourth args))]
1098                                  [vars (second lam)] )
1099                             (if (valid-c-identifier? name)
1100                                 (set! callback-names (cons name callback-names))
1101                                 (quit "name `~S' of external definition is not a valid C identifier"
1102                                       name) )
1103                             (when (or (not (proper-list? vars)) 
1104                                       (not (proper-list? atypes))
1105                                       (not (= (length vars) (length atypes))) )
1106                               (syntax-error 
1107                                "non-matching or invalid argument list to foreign callback-wrapper"
1108                                vars atypes) )
1109                             `(##core#foreign-callback-wrapper
1110                               ,@(mapwalk args e se)
1111                               ,(walk `(##core#lambda
1112                                        ,vars
1113                                        (##core#let
1114                                         ,(let loop ([vars vars] [types atypes])
1115                                            (if (null? vars)
1116                                                '()
1117                                                (let ([var (car vars)]
1118                                                      [type (car types)] )
1119                                                  (cons
1120                                                   (list
1121                                                    var
1122                                                    (foreign-type-convert-result
1123                                                     (finish-foreign-result (final-foreign-type type) var)
1124                                                     type) )
1125                                                   (loop (cdr vars) (cdr types)) ) ) ) )
1126                                         ,(foreign-type-convert-argument
1127                                           `(##core#let
1128                                             ()
1129                                             ,@(cond
1130                                                ((member
1131                                                  rtype
1132                                                  '((const nonnull-c-string) 
1133                                                    (const nonnull-unsigned-c-string)
1134                                                    nonnull-unsigned-c-string
1135                                                    nonnull-c-string))
1136                                                 `((##sys#make-c-string
1137                                                    (##core#let
1138                                                     () ,@(cddr lam)))))
1139                                                ((member
1140                                                  rtype
1141                                                  '((const c-string*)
1142                                                    (const unsigned-c-string*)
1143                                                    unsigned-c-string*
1144                                                    c-string*
1145                                                    c-string-list
1146                                                    c-string-list*))
1147                                                 (syntax-error
1148                                                  "not a valid result type for callback procedures"
1149                                                  rtype
1150                                                  name) )
1151                                                ((member
1152                                                  rtype
1153                                                  '(c-string
1154                                                    (const unsigned-c-string)
1155                                                    unsigned-c-string
1156                                                    (const c-string)) )
1157                                                 `((##core#let
1158                                                    ((r (##core#let () ,@(cddr lam))))
1159                                                    (,(macro-alias 'and se)
1160                                                     r 
1161                                                     (##sys#make-c-string r)) ) ) )
1162                                                (else (cddr lam)) ) )
1163                                           rtype) ) )
1164                                      e se #f) ) ) ) )
1165
1166                        (else
1167                         (let ([handle-call
1168                                (lambda ()
1169                                  (let* ([x2 (mapwalk x e se)]
1170                                         [head2 (car x2)]
1171                                         [old (##sys#hash-table-ref line-number-database-2 head2)] )
1172                                    (when ln
1173                                      (##sys#hash-table-set!
1174                                       line-number-database-2
1175                                       head2
1176                                       (cons name (alist-cons x2 ln (if old (cdr old) '()))) ) )
1177                                    x2) ) ] )
1178
1179                           (cond [(eq? 'location name)
1180                                  (##sys#check-syntax 'location x '(location _) #f se)
1181                                  (let ([sym (cadr x)])
1182                                    (if (symbol? sym)
1183                                        (cond [(assq (lookup sym se) location-pointer-map)
1184                                               => (lambda (a)
1185                                                    (walk
1186                                                     `(##sys#make-locative ,(second a) 0 #f 'location)
1187                                                     e se #f) ) ]
1188                                              [(assq sym external-to-pointer) 
1189                                               => (lambda (a) (walk (cdr a) e se #f)) ]
1190                                              [(memq sym callback-names)
1191                                               `(##core#inline_ref (,(symbol->string sym) c-pointer)) ]
1192                                              [else
1193                                               (walk `(##sys#make-locative ,sym 0 #f 'location) e se #f) ] )
1194                                        (walk `(##sys#make-locative ,sym 0 #f 'location) e se #f) ) ) ]
1195                                 
1196                                 [else (handle-call)] ) ) ) ) ] ) ) ) )
1197
1198          ((not (proper-list? x))
1199           (syntax-error "malformed expression" x) )
1200
1201          ((constant? (car x))
1202           (emit-syntax-trace-info x #f)
1203           (compiler-warning 'syntax "literal in operator position: ~S" x) 
1204           (mapwalk x e se) )
1205
1206          (else
1207           (emit-syntax-trace-info x #f)
1208           (let ((x (mapwalk x e se)))
1209             (if (and (pair? (car x))
1210                      (symbol? (caar x))
1211                      (memq (or (lookup (caar x) se) (caar x)) '(lambda ##core#lambda)))
1212                 (let ((lexp (car x))
1213                       (args (cdr x)) )
1214                   (##sys#check-syntax 'lambda lexp '(_ lambda-list . #(_ 1)) #f se)
1215                   (let ((llist (cadr lexp)))
1216                     (if (and (proper-list? llist) (= (llist-length llist) (length args)))
1217                         `(let ,(map list llist args) ,@(cddr lexp)) 
1218                         (let ((var (gensym 't)))
1219                           `(let ((,var ,(car x)))
1220                             (,var ,@(cdr x)) ) ) ) ) ) 
1221                 x))) ) )
1222 
1223  (define (mapwalk xs e se)
1224    (map (lambda (x) (walk x e se #f)) xs) )
1225
1226  (when (memq 'c debugging-chicken) (newline) (pretty-print exp))
1227  (##sys#clear-trace-buffer)
1228  ;; Process visited definitions and main expression:
1229  (walk 
1230   `(##core#begin
1231     ,@(let ([p (reverse pending-canonicalizations)])
1232         (set! pending-canonicalizations '())
1233         p)
1234     ,(begin
1235        (set! extended-bindings (append internal-bindings extended-bindings))
1236        exp) )
1237   '() (##sys#current-environment)
1238   #f) )
1239
1240
1241(define (process-declaration spec se)   ; se unused in the moment
1242  (define (check-decl spec minlen . maxlen)
1243    (let ([n (length (cdr spec))])
1244      (if (or (< n minlen) (> n (optional maxlen 99999)))
1245          (syntax-error "invalid declaration" spec) ) ) ) 
1246  (define (stripa x)                    ; global aliasing
1247    (##sys#strip-syntax x se #t))
1248  (define (strip x)                     ; raw symbol
1249    (##sys#strip-syntax x se))
1250  (call-with-current-continuation
1251   (lambda (return)
1252     (unless (pair? spec)
1253       (syntax-error "invalid declaration specification" spec) )
1254     ;(pp `(DECLARE: ,(strip spec)))
1255     (case (##sys#strip-syntax (car spec)) ; no global aliasing
1256       ((uses)
1257        (let ((us (strip (cdr spec))))
1258          (apply register-feature! us)
1259          (when (pair? us)
1260            (##sys#hash-table-update! 
1261             file-requirements 'static
1262             (cut lset-union eq? us <>) 
1263             (lambda () us))
1264            (let ((units (map (lambda (u) (string->c-identifier (stringify u))) us)))
1265              (set! used-units (append used-units units)) ) ) ) )
1266       ((unit)
1267        (check-decl spec 1 1)
1268        (let* ([u (strip (cadr spec))]
1269               [un (string->c-identifier (stringify u))] )
1270          (when (and unit-name (not (string=? unit-name un)))
1271            (compiler-warning 'usage "unit was already given a name (new name is ignored)") )
1272          (set! unit-name un) ) )
1273       ((standard-bindings)
1274        (if (null? (cdr spec))
1275            (set! standard-bindings default-standard-bindings)
1276            (set! standard-bindings (append (stripa (cdr spec)) standard-bindings)) ) )
1277       ((extended-bindings)
1278        (if (null? (cdr spec))
1279            (set! extended-bindings default-extended-bindings)
1280            (set! extended-bindings (append (stripa (cdr spec)) extended-bindings)) ) )
1281       ((usual-integrations)     
1282        (cond [(null? (cdr spec))
1283               (set! standard-bindings default-standard-bindings)
1284               (set! extended-bindings default-extended-bindings) ]
1285              [else
1286               (let ([syms (stripa (cdr spec))])
1287                 (set! standard-bindings (lset-intersection eq? syms default-standard-bindings))
1288                 (set! extended-bindings (lset-intersection eq? syms default-extended-bindings)) ) ] ) )
1289       ((number-type)
1290        (check-decl spec 1 1)
1291        (set! number-type (strip (cadr spec))))
1292       ((fixnum fixnum-arithmetic) (set! number-type 'fixnum))
1293       ((generic) (set! number-type 'generic))
1294       ((unsafe) (set! unsafe #t))
1295       ((safe) (set! unsafe #f))
1296       ((no-bound-checks) (set! no-bound-checks #t))
1297       ((no-argc-checks) (set! no-argc-checks #t))
1298       ((no-procedure-checks) (set! no-procedure-checks #t))
1299       ((interrupts-enabled) (set! insert-timer-checks #t))
1300       ((disable-interrupts) (set! insert-timer-checks #f))
1301       ((disable-warning)
1302        (set! disabled-warnings
1303          (append (strip (cdr spec)) disabled-warnings)))
1304       ((always-bound) 
1305        (for-each (cut mark-variable <> '##compiler#always-bound) (stripa (cdr spec))))
1306       ((safe-globals) (set! safe-globals-flag #t))
1307       ((no-procedure-checks-for-usual-bindings)
1308        (for-each
1309         (cut mark-variable <> '##compiler#always-bound-to-procedure)
1310         (append default-standard-bindings default-extended-bindings))
1311        (for-each
1312         (cut mark-variable <> '##compiler#always-bound)
1313         (append default-standard-bindings default-extended-bindings)))
1314       ((bound-to-procedure)
1315        (let ((vars (stripa (cdr spec))))
1316          (for-each (cut mark-variable <> '##compiler#always-bound-to-procedure) vars)
1317          (for-each (cut mark-variable <> '##compiler#always-bound) vars)))
1318       ((foreign-declare)
1319        (let ([fds (cdr spec)])
1320          (if (every string? fds)
1321              (set! foreign-declarations (append foreign-declarations fds))
1322              (syntax-error "invalid declaration" spec) ) ) )
1323       ((c-options)
1324        (emit-control-file-item `(c-options ,@(strip (cdr spec)))) )
1325       ((link-options)
1326        (emit-control-file-item `(link-options ,@(strip (cdr spec))) ) )
1327       ((post-process)
1328        (emit-control-file-item
1329         (let ([file (pathname-strip-extension source-filename)])
1330           `(post-process ,@(map (cut string-substitute "\\$@" file <>) (cdr spec))) ) ) )
1331       ((block) (set! block-compilation #t))
1332       ((separate) (set! block-compilation #f))
1333       ((keep-shadowed-macros) (set! undefine-shadowed-macros #f))
1334       ((unused)
1335        (for-each (cut mark-variable <> '##compiler#unused) (stripa (cdr spec))))
1336       ((not)
1337        (check-decl spec 1)
1338        (case (##sys#strip-syntax (second spec)) ; strip all
1339          [(standard-bindings)
1340           (if (null? (cddr spec))
1341               (set! standard-bindings '())
1342               (set! standard-bindings
1343                 (lset-difference eq? default-standard-bindings
1344                                  (stripa (cddr spec))))) ]
1345          [(extended-bindings)
1346           (if (null? (cddr spec))
1347               (set! extended-bindings '())
1348               (set! extended-bindings 
1349                 (lset-difference eq? default-extended-bindings
1350                                  (stripa (cddr spec))) )) ]
1351          [(inline)
1352           (if (null? (cddr spec))
1353               (set! inline-locally #f)
1354               (for-each
1355                (cut mark-variable <> '##compiler#inline 'no)
1356                (stripa (cddr spec)))) ]
1357          [(usual-integrations)     
1358           (cond [(null? (cddr spec))
1359                  (set! standard-bindings '())
1360                  (set! extended-bindings '()) ]
1361                 [else
1362                  (let ([syms (stripa (cddr spec))])
1363                    (set! standard-bindings (lset-difference eq? default-standard-bindings syms))
1364                    (set! extended-bindings (lset-difference eq? default-extended-bindings syms)) ) ] ) ]
1365          ((inline-global)
1366           (set! enable-inline-files #t)
1367           (if (null? (cddr spec))
1368               (set! inline-globally #f)
1369               (for-each
1370                (cut mark-variable <> '##compiler#inline-global 'no)
1371                (stripa (cddr spec)))))
1372          [else
1373           (check-decl spec 1 1)
1374           (let ((id (strip (cadr spec))))
1375             (case id
1376               [(interrupts-enabled) (set! insert-timer-checks #f)]
1377               [(safe) (set! unsafe #t)]
1378               [else (compiler-warning 'syntax "illegal declaration specifier `~s'" id)]))]))
1379       ((compile-syntax 
1380         run-time-macros)               ; DEPRECATED
1381        (set! ##sys#enable-runtime-macros #t))
1382       ((block-global hide) 
1383        (let ([syms (stripa (cdr spec))])
1384          (if (null? syms)
1385              (set! block-compilation #t)
1386              (for-each hide-variable syms))))
1387       ((export)
1388        (set! block-compilation #t)
1389        (let ((syms (stripa (cdr spec))))
1390          (for-each export-variable syms)))
1391       ((emit-external-prototypes-first)
1392        (set! external-protos-first #t) )
1393       ((lambda-lift) (set! do-lambda-lifting #t))
1394       ((inline)
1395        (if (null? (cdr spec))
1396            (set! inline-locally #t)
1397            (for-each
1398             (cut mark-variable <> '##compiler#inline 'yes)
1399             (stripa (cdr spec)))))
1400       ((inline-limit)
1401        (check-decl spec 1 1)
1402        (let ([n (cadr spec)])
1403          (if (number? n)
1404              (set! inline-max-size n)
1405              (compiler-warning 
1406               'syntax
1407               "invalid argument to `inline-limit' declaration: ~s" spec) ) ) )
1408       ((constant)
1409        (let ((syms (cdr spec)))
1410          (if (every symbol? syms)
1411              (set! constant-declarations (append syms constant-declarations))
1412              (quit "invalid arguments to `constant' declaration: ~S" spec)) ) )
1413       ((emit-import-library)
1414        (set! import-libraries
1415          (append
1416           import-libraries
1417           (map (lambda (il)
1418                  (cond ((symbol? il)
1419                         (cons il (string-append (symbol->string il) ".import.scm")) )
1420                        ((and (list? il) (= 2 (length il))
1421                              (symbol? (car il)) (string (cadr il)))
1422                         (cons (car il) (cadr il))) 
1423                        (else
1424                         (compiler-warning 
1425                          'syntax
1426                          "invalid import-library specification: ~s" il))))
1427                (strip (cdr spec))))))
1428       ((profile)
1429        (set! emit-profile #t)
1430        (cond ((null? (cdr spec))
1431               (set! profiled-procedures 'all) )
1432              (else
1433               (set! profiled-propcedures 'some)
1434               (for-each
1435                (cut mark-variable <> '##compiler#profile)
1436                (stripa (cdr spec))))))
1437       ((local)
1438        (cond ((null? (cdr spec))
1439               (set! local-definitions #t) )
1440              (else
1441               (for-each
1442                (cut mark-variable <> '##compiler#local)
1443                (stripa (cdr spec))))))
1444       ((inline-global)
1445        (set! enable-inline-files #t)
1446        (set! inline-locally #t)
1447        (if (null? (cdr spec))
1448            (set! inline-globally #t)
1449            (for-each
1450             (cut mark-variable <> '##compiler#inline-global 'yes)
1451             (stripa (cdr spec)))))
1452       ((type)
1453        (for-each
1454         (lambda (spec)
1455           (cond ((and (list? spec) (symbol? (car spec)) (= 2 (length spec)))
1456                  (##sys#put! (car spec) '##core#type (cadr spec))
1457                  (##sys#put! (car spec) '##core#declared-type #t))
1458                 (else
1459                  (compiler-warning 'syntax "illegal `type' declaration item `~s'" spec))))
1460         (cdr spec)))
1461       ((scrutinize)
1462        (set! do-scrutinize #t))
1463       (else (compiler-warning 'syntax "illegal declaration specifier `~s'" spec)) )
1464     '(##core#undefined) ) ) )
1465
1466
1467;;; Expand "foreign-lambda"/"foreign-callback-lambda" forms and add item to stub-list:
1468
1469(define-record-type foreign-stub
1470  (make-foreign-stub id return-type name argument-types argument-names body cps callback)
1471  foreign-stub?
1472  (id foreign-stub-id)                  ; symbol
1473  (return-type foreign-stub-return-type)          ; type-specifier
1474  (name foreign-stub-name)                        ; string or #f
1475  (argument-types foreign-stub-argument-types) ; (type-specifier...)
1476  (argument-names foreign-stub-argument-names) ; #f or (symbol ...)
1477  (body foreign-stub-body)                     ; #f or string
1478  (cps foreign-stub-cps)                       ; boolean
1479  (callback foreign-stub-callback))            ; boolean
1480
1481(define (create-foreign-stub rtype sname argtypes argnames body callback cps)
1482  (let* ((rtype (##sys#strip-syntax rtype))
1483         (argtypes (##sys#strip-syntax argtypes))
1484         [params (list-tabulate (length argtypes) (lambda (x) (gensym 'a)))]
1485         [f-id (gensym 'stub)]
1486         [bufvar (gensym)] 
1487         [rsize (estimate-foreign-result-size rtype)] )
1488    (set-real-name! f-id #t)
1489    (set! foreign-lambda-stubs 
1490      (cons (make-foreign-stub f-id rtype sname argtypes argnames body cps callback)
1491            foreign-lambda-stubs) )
1492    (let ([rsize (if callback (+ rsize 24) rsize)] ; 24 -> has to hold cons on 64-bit platforms!
1493          [head (if cps
1494                    `((##core#primitive ,f-id))
1495                    `(##core#inline ,f-id) ) ]
1496          [rest (map (lambda (p t) (foreign-type-check (foreign-type-convert-argument p t) t)) params argtypes)] )
1497      `(lambda ,params
1498         ;; Do minor GC (if callback) to make room on stack:
1499         ,@(if callback '((##sys#gc #f)) '())
1500         ,(if (zero? rsize) 
1501              (foreign-type-convert-result (append head (cons '(##core#undefined) rest)) rtype)
1502              (let ([ft (final-foreign-type rtype)]
1503                    [ws (words rsize)] )
1504                `(let ([,bufvar (##core#inline_allocate ("C_a_i_bytevector" ,(+ 2 ws)) ',ws)])
1505                   ,(foreign-type-convert-result
1506                     (finish-foreign-result ft (append head (cons bufvar rest)))
1507                     rtype) ) ) ) ) ) ) )
1508
1509(define (expand-foreign-lambda exp callback?)
1510  (let* ([name (third exp)]
1511         [sname (cond ((symbol? name) (symbol->string (##sys#strip-syntax name)))
1512                      ((string? name) name)
1513                      (else (quit "name `~s' of foreign procedure has wrong type" name)) ) ]
1514         [rtype (second exp)]
1515         [argtypes (cdddr exp)] )
1516    (create-foreign-stub rtype sname argtypes #f #f callback? callback?) ) )
1517
1518(define (expand-foreign-lambda* exp callback?)
1519  (let* ([rtype (second exp)]
1520         [args (third exp)]
1521         [body (apply string-append (cdddr exp))]
1522         [argtypes (map car args)]
1523         ;; C identifiers aren't hygienically renamed inside body strings
1524         [argnames (map cadr (##sys#strip-syntax args))] )
1525    (create-foreign-stub rtype #f argtypes argnames body callback? callback?) ) )
1526
1527;; TODO: Try to fold this procedure into expand-foreign-lambda*
1528(define (expand-foreign-primitive exp)
1529  (let* ([hasrtype (and (pair? (cddr exp)) (not (string? (caddr exp))))]
1530         [rtype (if hasrtype (second exp) 'void)]
1531         [args (##sys#strip-syntax (if hasrtype (third exp) (second exp)))]
1532         [body (apply string-append (if hasrtype (cdddr exp) (cddr exp)))]
1533         [argtypes (map car args)]
1534         ;; C identifiers aren't hygienically renamed inside body strings
1535         [argnames (map cadr (##sys#strip-syntax args))] )
1536    (create-foreign-stub rtype #f argtypes argnames body #f #t) ) )
1537
1538
1539;;; Traverse expression and update line-number db with all contained calls:
1540
1541(define (update-line-number-database! exp ln)
1542  (define (mapupdate xs)
1543    (let loop ((xs xs))
1544      (if (pair? xs)
1545          (begin
1546            (walk (car xs))
1547            (loop (cdr xs)) ) ) ) )
1548  (define (walk x)
1549    (cond ((not-pair? x))
1550          ((symbol? (car x))
1551           (let* ((name (car x))
1552                  (old (or (##sys#hash-table-ref ##sys#line-number-database name) '())) )
1553             (if (not (assq x old))
1554                 (##sys#hash-table-set! ##sys#line-number-database name (alist-cons x ln old)) )
1555             (mapupdate (cdr x)) ) )
1556          (else (mapupdate x)) ) )
1557  (walk exp) )
1558
1559
1560;;; Convert canonicalized node-graph into continuation-passing-style:
1561
1562(define (perform-cps-conversion node)
1563
1564  (define (cps-lambda id llist subs k)
1565    (let ([t1 (gensym 'k)])
1566      (k (make-node
1567          '##core#lambda (list id #t (cons t1 llist) 0)
1568          (list (walk (car subs)
1569                      (lambda (r) 
1570                        (make-node '##core#call '(#t) (list (varnode t1) r)) ) ) ) ) ) ) )
1571 
1572  (define (walk n k)
1573    (let ((subs (node-subexpressions n))
1574          (params (node-parameters n)) 
1575          (class (node-class n)) )
1576      (case (node-class n)
1577        ((##core#variable quote ##core#undefined ##core#primitive ##core#global-ref) (k n))
1578        ((if) (let* ((t1 (gensym 'k))
1579                     (t2 (gensym 'r))
1580                     (k1 (lambda (r) (make-node '##core#call '(#t) (list (varnode t1) r)))) )
1581                (make-node 'let
1582                           (list t1)
1583                           (list (make-node '##core#lambda (list (gensym-f-id) #f (list t2) 0) 
1584                                            (list (k (varnode t2))) )
1585                                 (walk (car subs)
1586                                       (lambda (v)
1587                                         (make-node 'if '()
1588                                                    (list v
1589                                                          (walk (cadr subs) k1)
1590                                                          (walk (caddr subs) k1) ) ) ) ) ) ) ) )
1591        ((let)
1592         (let loop ((vars params) (vals subs))
1593           (if (null? vars)
1594               (walk (car vals) k)
1595               (walk (car vals)
1596                     (lambda (r) 
1597                       (make-node 'let
1598                                  (list (car vars))
1599                                  (list r (loop (cdr vars) (cdr vals))) ) ) ) ) ) )
1600        ((lambda ##core#lambda) (cps-lambda (gensym-f-id) (first params) subs k))
1601        ((set!) (let ((t1 (gensym 't)))
1602                  (walk (car subs)
1603                        (lambda (r)
1604                          (make-node 'let (list t1)
1605                                     (list (make-node 'set! (list (first params)) (list r))
1606                                           (k (varnode t1)) ) ) ) ) ) )
1607        ((##core#foreign-callback-wrapper)
1608         (let ([id (gensym-f-id)]
1609               [lam (first subs)] )
1610           (set! foreign-callback-stubs
1611             (cons (apply make-foreign-callback-stub id params) foreign-callback-stubs) )
1612           (cps-lambda id (first (node-parameters lam)) (node-subexpressions lam) k) ) )
1613        ((##core#inline ##core#inline_allocate ##core#inline_ref ##core#inline_update ##core#inline_loc_ref 
1614                        ##core#inline_loc_update)
1615         (walk-inline-call class params subs k) )
1616        ((##core#call) (walk-call (car subs) (cdr subs) params k))
1617        ((##core#callunit) (walk-call-unit (first params) k))
1618        (else (bomb "bad node (cps)")) ) ) )
1619 
1620  (define (walk-call fn args params k)
1621    (let ((t0 (gensym 'k))
1622          (t3 (gensym 'r)) )
1623      (make-node
1624       'let (list t0)
1625       (list (make-node '##core#lambda (list (gensym-f-id) #f (list t3) 0) 
1626                        (list (k (varnode t3))) )
1627             (walk-arguments
1628              args
1629              (lambda (vars)
1630                (walk fn
1631                      (lambda (r) 
1632                        (make-node '##core#call params (cons* r (varnode t0) vars) ) ) ) ) ) ) ) ) )
1633 
1634  (define (walk-call-unit unitname k)
1635    (let ((t0 (gensym 'k))
1636          (t3 (gensym 'r)) )
1637      (make-node
1638       'let (list t0)
1639       (list (make-node '##core#lambda (list (gensym-f-id) #f (list t3) 0) 
1640                        (list (k (varnode t3))) )
1641             (make-node '##core#callunit (list unitname)
1642                        (list (varnode t0)) ) ) ) ) )
1643
1644  (define (walk-inline-call class op args k)
1645    (walk-arguments
1646     args
1647     (lambda (vars)
1648       (k (make-node class op vars)) ) ) )
1649 
1650  (define (walk-arguments args wk)
1651    (let loop ((args args) (vars '()))
1652      (cond ((null? args) (wk (reverse vars)))
1653            ((atomic? (car args))
1654             (loop (cdr args) (cons (car args) vars)) )
1655            (else
1656             (let ((t1 (gensym 'a)))
1657               (walk (car args)
1658                     (lambda (r)
1659                       (make-node 'let (list t1)
1660                                  (list r
1661                                        (loop (cdr args) 
1662                                              (cons (varnode t1) vars) ) ) ) ) ) ) ) ) ) )
1663 
1664  (define (atomic? n)
1665    (let ((class (node-class n)))
1666      (or (memq class '(quote ##core#variable ##core#undefined ##core#global-ref))
1667          (and (memq class '(##core#inline ##core#inline_allocate ##core#inline_ref ##core#inline_update
1668                                           ##core#inline_loc_ref ##core#inline_loc_update))
1669               (every atomic? (node-subexpressions n)) ) ) ) )
1670 
1671  (walk node values) )
1672
1673
1674;;; Foreign callback stub type:
1675
1676(define-record-type foreign-callback-stub
1677  (make-foreign-callback-stub id name qualifiers return-type argument-types)
1678  foreign-callback-stub?
1679  (id foreign-callback-stub-id)         ; symbol
1680  (name foreign-callback-stub-name)     ; string
1681  (qualifiers foreign-callback-stub-qualifiers) ; string
1682  (return-type foreign-callback-stub-return-type) ; type-specifier
1683  (argument-types foreign-callback-stub-argument-types)) ; (type-specifier ...)
1684
1685
1686;;; Perform source-code analysis:
1687
1688(define (analyze-expression node)
1689  (let ([db (make-vector analysis-database-size '())]
1690        [explicitly-consed '()] )
1691
1692    (define (grow n)
1693      (set! current-program-size (+ current-program-size n)) )
1694
1695    (define (walk n env localenv here call)
1696      (let ((subs (node-subexpressions n))
1697            (params (node-parameters n)) 
1698            (class (node-class n)) )
1699        (grow 1)
1700        (case class
1701          ((quote ##core#undefined ##core#proc) #f)
1702
1703          ((##core#variable)
1704           (let ((var (first params)))
1705             (ref var n)
1706             (unless (memq var localenv)
1707               (grow 1)
1708               (cond ((memq var env) (put! db var 'captured #t))
1709                     ((not (get db var 'global)) 
1710                      (put! db var 'global #t) ) ) ) ) )
1711         
1712          ((##core#global-ref)
1713           (let ((var (first params)))
1714             (ref var n)
1715             (grow 1)
1716             (put! db var 'global #t) ) )
1717         
1718          ((##core#callunit ##core#recurse)
1719           (grow 1)
1720           (walkeach subs env localenv here #f) )
1721
1722          ((##core#call)
1723           (grow 1)
1724           (let ([fun (car subs)])
1725             (if (eq? '##core#variable (node-class fun))
1726                 (let ([name (first (node-parameters fun))])
1727                   (collect! db name 'call-sites (cons here n))
1728                   ;; If call to standard-binding & optimizable rest-arg operator: decrease access count:
1729                   (if (and (intrinsic? name)
1730                            (memq name optimizable-rest-argument-operators) )
1731                       (for-each
1732                        (lambda (arg)
1733                          (and-let* ([(eq? '##core#variable (node-class arg))]
1734                                     [var (first (node-parameters arg))] )
1735                            (when (get db var 'rest-parameter) (count! db var 'o-r/access-count)) ) )
1736                        (cdr subs) ) ) ) )
1737             (walk (first subs) env localenv here #t)
1738             (walkeach (cdr subs) env localenv here #f) ) )
1739
1740          ((let ##core#let)
1741           (let ([env2 (append params localenv env)])
1742             (let loop ([vars params] [vals subs])
1743               (if (null? vars)
1744                   (walk (car vals) env (append params localenv) here #f)
1745                   (let ([var (car vars)]
1746                         [val (car vals)] )
1747                     (put! db var 'home here)
1748                     (assign var val env2 here)
1749                     (walk val env localenv here #f) 
1750                     (loop (cdr vars) (cdr vals)) ) ) ) ) )
1751
1752          ((lambda)
1753           (grow 1)
1754           (decompose-lambda-list
1755            (first params)
1756            (lambda (vars argc rest)
1757              (for-each
1758               (lambda (var) (put! db var 'unknown #t))
1759               vars)
1760              (let ([tl toplevel-scope])
1761                (set! toplevel-scope #f)
1762                (walk (car subs) (append localenv env) vars #f #f)
1763                (set! toplevel-scope tl) ) ) ) )
1764
1765          ((##core#lambda ##core#direct_lambda)
1766           (grow 1)
1767           (decompose-lambda-list
1768            (third params)
1769            (lambda (vars argc rest)
1770              (let ([id (first params)]
1771                    [size0 current-program-size] )
1772                (when here
1773                  (collect! db here 'contains id)
1774                  (put! db id 'contained-in here) )
1775                (for-each
1776                 (lambda (var)
1777                   (put! db var 'home here)
1778                   (put! db var 'unknown #t) )
1779                 vars)
1780                (when rest
1781                  (put! db rest 'rest-parameter
1782                        (if (memq rest rest-parameters-promoted-to-vector)
1783                            'vector
1784                            'list) ) )
1785                (when (simple-lambda-node? n) (put! db id 'simple #t))
1786                (let ([tl toplevel-scope])
1787                  (unless toplevel-lambda-id (set! toplevel-lambda-id id))
1788                  (when (and (second params) (not (eq? toplevel-lambda-id id)))
1789                    (set! toplevel-scope #f)) ; only if non-CPS lambda
1790                  (walk (car subs) (append localenv env) vars id #f)
1791                  (set! toplevel-scope tl)
1792                  ;; decorate ##core#call node with size
1793                  (set-car! (cdddr (node-parameters n)) (- current-program-size size0)) ) ) ) ) )
1794         
1795          ((set! ##core#set!) 
1796           (let* ([var (first params)]
1797                  [val (car subs)] )
1798             (when first-analysis 
1799               (case (variable-mark var '##compiler#intrinsic)
1800                 ((standard)
1801                  (compiler-warning 'redef "redefinition of standard binding `~S'" var) )
1802                 ((extended)
1803                  (compiler-warning 'redef "redefinition of extended binding `~S'" var) ) )
1804               (put! db var 'potential-value val) )
1805             (when (and (not (memq var localenv)) 
1806                        (not (memq var env)) )
1807               (grow 1)
1808               (put! db var 'global #t) )
1809             (assign var val (append localenv env) here)
1810             (unless toplevel-scope (put! db var 'assigned-locally #t))
1811             (put! db var 'assigned #t)
1812             (walk (car subs) env localenv here #f) ) )
1813
1814          ((##core#primitive ##core#inline)
1815           (let ([id (first params)])
1816             (when (and first-analysis here (symbol? id) (##sys#hash-table-ref real-name-table id))
1817               (set-real-name! id here) )
1818             (walkeach subs env localenv here #f) ) )
1819
1820          (else (walkeach subs env localenv here #f)) ) ) )
1821
1822    (define (walkeach xs env lenv here call) 
1823      (for-each (lambda (x) (walk x env lenv here call)) xs) )
1824
1825    (define (assign var val env here)
1826      (cond ((eq? '##core#undefined (node-class val))
1827             (put! db var 'undefined #t) )
1828            ((and (eq? '##core#variable (node-class val))
1829                  (eq? var (first (node-parameters val))) ) )
1830            ((or (memq var env)
1831                 (variable-mark var '##compiler#constant)
1832                 (not (variable-visible? var)))
1833             (let ((props (get-all db var 'unknown 'value))
1834                   (home (get db var 'home)) )
1835               (unless (assq 'unknown props)
1836                 (if (assq 'value props)
1837                     (put! db var 'unknown #t)
1838                     (if (or (not home) (eq? here home))
1839                         (put! db var 'value val)
1840                         (put! db var 'unknown #t) ) ) ) ) )
1841            ((and (or local-definitions
1842                      (variable-mark var '##compiler#local))
1843                  (not (get db var 'unknown)))
1844             (let ((home (get db var 'home)))
1845               (if (or (not home) (eq? here home))
1846                   (put! db var 'local-value val)             
1847                   (put! db var 'unknown #t))))
1848            (else (put! db var 'unknown #t)) ) )
1849   
1850    (define (ref var node)
1851      (collect! db var 'references node) )
1852
1853    (define (quick-put! plist prop val)
1854      (set-cdr! plist (alist-cons prop val (cdr plist))) )
1855
1856    ;; Return true if <id> directly or indirectly contains any of <other-ids>:
1857    (define (contains? id other-ids)
1858      (or (memq id other-ids)
1859          (let ((clist (get db id 'contains)))
1860            (and clist
1861                 (any (lambda (id2) (contains? id2 other-ids)) clist) ) ) ) )
1862
1863    ;; Walk toplevel expression-node:
1864    (debugging 'p "analysis traversal phase...")
1865    (set! current-program-size 0)
1866    (walk node '() '() #f #f) 
1867
1868    ;; Complete gathered database information:
1869    (debugging 'p "analysis gathering phase...")
1870    (##sys#hash-table-for-each
1871     (lambda (sym plist)
1872       (let ([unknown #f]
1873             [value #f]
1874             [local-value #f]
1875             [pvalue #f]
1876             [references '()]
1877             [captured #f]
1878             [call-sites '()]
1879             [assigned #f]
1880             [assigned-locally #f]
1881             [undefined #f]
1882             [global #f]
1883             [o-r/access-count 0]
1884             [rest-parameter #f] 
1885             [nreferences 0]
1886             [ncall-sites 0] )
1887
1888         (for-each
1889          (lambda (prop)
1890            (case (car prop)
1891              [(unknown) (set! unknown #t)]
1892              [(references) 
1893               (set! references (cdr prop))
1894               (set! nreferences (length references)) ]
1895              [(captured) (set! captured #t)]
1896              [(potential-value) (set! pvalue (cdr prop))]
1897              [(call-sites)
1898               (set! call-sites (cdr prop))
1899               (set! ncall-sites (length call-sites)) ]
1900              [(assigned) (set! assigned #t)]
1901              [(assigned-locally) (set! assigned-locally #t)]
1902              [(undefined) (set! undefined #t)]
1903              [(global) (set! global #t)]
1904              [(value) (set! value (cdr prop))]
1905              [(local-value) (set! local-value (cdr prop))]
1906              [(o-r/access-count) (set! o-r/access-count (cdr prop))]
1907              [(rest-parameter) (set! rest-parameter #t)] ) )
1908          plist)
1909
1910         (set! value (and (not unknown) value))
1911
1912         ;; If this is the first analysis, register known local or potentially known global lambda-value id's
1913         ;;  along with their names:
1914         (when (and first-analysis 
1915                    (eq? '##core#lambda
1916                         (and-let* ([val (or value (and global pvalue))])
1917                           (node-class val) ) ) )
1918           (set-real-name! (first (node-parameters (or value pvalue))) sym) )
1919
1920         ;; If this is the first analysis and the variable is global and has no references and we are
1921         ;;  in block mode, then issue warning:
1922         (when (and first-analysis 
1923                    global
1924                    (null? references)
1925                    (not (variable-mark sym '##compiler#unused)))
1926           (when assigned-locally
1927             (compiler-warning 'var "local assignment to unused variable `~S' may be unintended" sym) )
1928           (when (and (not (variable-visible? sym))
1929                      (not (variable-mark sym '##compiler#constant)) )
1930             (compiler-warning 'var "global variable `~S' is never used" sym) ) )
1931
1932         ;; Make 'boxed, if 'assigned & 'captured:
1933         (when (and assigned captured)
1934           (quick-put! plist 'boxed #t) )
1935
1936         ;; Make 'contractable, if it has a procedure as known value, has only one use and one call-site and
1937         ;;  if the lambda has no free non-global variables or is an internal lambda. Make 'inlinable if
1938         ;;  use/call count is not 1:
1939         (cond (value
1940                (let ((valparams (node-parameters value)))
1941                  (when (and (eq? '##core#lambda (node-class value))
1942                             (or (not (second valparams))
1943                                 (every 
1944                                  (lambda (v) (get db v 'global))
1945                                  (nth-value 0 (scan-free-variables value)) ) ) )
1946                    (if (and (= 1 nreferences) (= 1 ncall-sites))
1947                        (quick-put! plist 'contractable #t)
1948                        (quick-put! plist 'inlinable #t) ) ) ) )
1949               (local-value
1950                ;; Make 'inlinable, if it is declared local and has a value
1951                (let ((valparams (node-parameters local-value)))
1952                  (when (eq? '##core#lambda (node-class local-value))
1953                    (let-values (((vars hvars) (scan-free-variables local-value)))
1954                      (when (and (get db sym 'global)
1955                                 (pair? hvars))
1956                        (quick-put! plist 'hidden-refs #t))
1957                      (when (or (not (second valparams))
1958                                (every 
1959                                 (lambda (v) (get db v 'global)) 
1960                                 vars))
1961                        (quick-put! plist 'inlinable #t) ) ) ) ) )
1962               ((variable-mark sym '##compiler#inline-global) =>
1963                (lambda (n)
1964                  (when (node? n)
1965                    (cond (assigned
1966                           (debugging
1967                            'i "global inlining candidate was assigned and will not be inlined"
1968                            sym)
1969                           (mark-variable sym '##compiler#inline-global 'no))
1970                          (else
1971                           (let ((lparams (node-parameters n)))
1972                             (put! db (first lparams) 'simple #t) ;XXX hack
1973                             (quick-put! plist 'inlinable #t)
1974                             (quick-put! plist 'local-value n))))))))
1975
1976         ;; Make 'collapsable, if it has a known constant value which is either collapsable or is only
1977         ;;  referenced once and if no assignments are made:
1978         (when (and value
1979                    ;; (not (assq 'assigned plist)) - If it has a known value, it's assigned just once!
1980                    (eq? 'quote (node-class value)) )
1981           (let ((val (first (node-parameters value))))
1982             (when (or (collapsable-literal? val)
1983                       (= 1 nreferences) )
1984               (quick-put! plist 'collapsable #t) ) ) )
1985               
1986         ;; If it has a known value that is a procedure, and if the number of call-sites is equal to the
1987         ;;  number of references (does not escape), then make all formal parameters 'unused which are
1988         ;;  never referenced or assigned (if no rest parameter exist):
1989         ;;  - also marks the procedure as 'has-unused-parameters (if not in `callback-names')
1990         ;;  - if the procedure is internal (a continuation) do NOT mark unused parameters.
1991         ;;  - also: if procedure has rest-parameter and no unused params, mark f-id as 'explicit-rest.
1992         (when value
1993           (let ([has #f])
1994             (when (and (eq? '##core#lambda (node-class value))
1995                        (= nreferences ncall-sites) )
1996               (let ([lparams (node-parameters value)])
1997                 (when (second lparams)
1998                   (decompose-lambda-list
1999                    (third lparams)
2000                    (lambda (vars argc rest)
2001                      (unless rest
2002                        (for-each
2003                         (lambda (var)
2004                           (cond [(and (not (get db var 'references))
2005                                       (not (get db var 'assigned)) )
2006                                  (put! db var 'unused #t)
2007                                  (set! has #t)
2008                                  #t]
2009                                 [else #f] ) )
2010                         vars) )
2011                      (cond [(and has (not (memq sym callback-names)))
2012                             (put! db (first lparams) 'has-unused-parameters #t) ]
2013                            [rest
2014                             (set! explicitly-consed (cons rest explicitly-consed))
2015                             (put! db (first lparams) 'explicit-rest #t) ] ) ) ) ) ) ) ) )
2016
2017         ;;  Make 'removable, if it has no references and is not assigned to, and if it has either a value that
2018         ;;    does not cause any side-effects or if it is 'undefined:
2019         (when (and (not assigned)
2020                    (null? references)
2021                    (or (and value
2022                             (or (not (eq? '##core#variable (node-class value)))
2023                                 (not (get db (first (node-parameters value)) 'global)) )
2024                             (not (expression-has-side-effects? value db)) )
2025                        undefined) )
2026           (quick-put! plist 'removable #t) )
2027
2028         ;; Make 'replacable, if it has a variable as known value and if either that variable has
2029         ;;  a known value itself, or if it is not captured and referenced only once, the target and
2030         ;;  the source are never assigned and the source is non-global or we are in block-mode:
2031         ;;  - The target-variable is not allowed to be global.
2032         ;;  - The variable that can be substituted for the current one is marked as 'replacing.
2033         ;;    This is done to prohibit beta-contraction of the replacing variable (It wouldn't be there, if
2034         ;;    it was contracted).
2035         (when (and value (not global))
2036           (when (eq? '##core#variable (node-class value))
2037             (let* ([name (first (node-parameters value))]
2038                    [nrefs (get db name 'references)] )
2039               (when (or (and (not (get db name 'unknown)) (get db name 'value))
2040                         (and (not (get db name 'captured))
2041                              nrefs
2042                              (= 1 (length nrefs))
2043                              (not assigned)
2044                              (not (get db name 'assigned)) 
2045                              (or (not (variable-visible? name))
2046                                  (not (get db name 'global))) ) )
2047                 (quick-put! plist 'replacable name) 
2048                 (put! db name 'replacing #t) ) ) ) )
2049
2050         ;; Make 'replacable, if it has a known value of the form: '(lambda (<xvar>) (<kvar> <xvar>))' and
2051         ;;  is an internally created procedure: (See above for 'replacing)
2052         (when (and value (eq? '##core#lambda (node-class value)))
2053           (let ([params (node-parameters value)])
2054             (when (not (second params))
2055               (let ([llist (third params)]
2056                     [body (first (node-subexpressions value))] )
2057                 (when (and (pair? llist) 
2058                            (null? (cdr llist))
2059                            (eq? '##core#call (node-class body)) )
2060                   (let ([subs (node-subexpressions body)])
2061                     (when (= 2 (length subs))
2062                       (let ([v1 (first subs)]
2063                             [v2 (second subs)] )
2064                         (when (and (eq? '##core#variable (node-class v1))
2065                                    (eq? '##core#variable (node-class v2))
2066                                    (eq? (first llist) (first (node-parameters v2))) )
2067                           (let ([kvar (first (node-parameters v1))])
2068                             (quick-put! plist 'replacable kvar)
2069                             (put! db kvar 'replacing #t) ) ) ) ) ) ) ) ) ) )
2070
2071         ;; If a rest-argument, convert 'rest-parameter property to 'vector, if the variable is never
2072         ;;  assigned, and the number of references is identical to the number of accesses in optimizable
2073         ;;  rest-argument operators:
2074         ;; - Add variable to "rest-parameters-promoted-to-vector", because subsequent optimization will
2075         ;;   change variables context (operators applied to it).
2076         (when (and rest-parameter
2077                    (not assigned)
2078                    (= nreferences o-r/access-count) )
2079           (set! rest-parameters-promoted-to-vector (lset-adjoin eq? rest-parameters-promoted-to-vector sym))
2080           (put! db sym 'rest-parameter 'vector) ) ) )
2081
2082     db)
2083
2084    ;; Remove explicitly consed rest parameters from promoted ones:
2085    (set! rest-parameters-promoted-to-vector
2086      (lset-difference eq? rest-parameters-promoted-to-vector explicitly-consed) )
2087
2088    ;; Set original program-size, if this is the first analysis-pass:
2089    (unless original-program-size
2090      (set! original-program-size current-program-size) )
2091    db) )
2092
2093
2094;;; Convert closures to explicit data structures (effectively flattens function-binding structure):
2095
2096(define (perform-closure-conversion node db)
2097  (let ([direct-calls 0]
2098        [customizable '()] )
2099
2100    (define (test sym item) (get db sym item))
2101 
2102    (define (register-customizable! var id)
2103      (set! customizable (lset-adjoin eq? customizable var)) 
2104      (put! db id 'customizable #t) )
2105
2106    (define (register-direct-call! id)
2107      (set! direct-calls (add1 direct-calls))
2108      (set! direct-call-ids (lset-adjoin eq? direct-call-ids id)) )
2109
2110    ;; Gather free-variable information:
2111    ;; (and: - register direct calls
2112    ;;       - update (by mutation) call information in "##core#call" nodes)
2113    (define (gather n here env)
2114      (let ((subs (node-subexpressions n))
2115            (params (node-parameters n)) )
2116        (case (node-class n)
2117
2118          ((quote ##core#variable ##core#undefined ##core#proc ##core#primitive ##core#global-ref) #f)
2119
2120          ((let)
2121           (receive (vals body) (split-at subs (length params))
2122             (for-each (lambda (n) (gather n here env)) vals)
2123             (gather (first body) here (append params env)) ) )
2124
2125          ((##core#call)
2126           (let* ([fn (first subs)]
2127                  [mode (first params)]
2128                  [name (and (pair? (cdr params)) (second params))]
2129                  [varfn (eq? '##core#variable (node-class fn))] )
2130             (node-parameters-set!
2131              n
2132              (cons mode
2133                    (if (or name varfn)
2134                        (cons name
2135                              (if varfn
2136                                  (let* ([varname (first (node-parameters fn))]
2137                                         [val (and (not (test varname 'unknown)) (test varname 'value))] )
2138                                    (if (and val (eq? '##core#lambda (node-class val)))
2139                                        (let* ([params (node-parameters val)]
2140                                               [llist (third params)]
2141                                               [id (first params)]
2142                                               [refs (test varname 'references)]
2143                                               [sites (test varname 'call-sites)] 
2144                                               [custom
2145                                                (and refs sites
2146                                                     (= (length refs) (length sites)) 
2147                                                     (proper-list? llist) ) ] )
2148                                          (when (and name 
2149                                                     custom
2150                                                     (not (= (llist-length llist) (length (cdr subs)))))
2151                                            (quit
2152                                             "known procedure called with wrong number of arguments: ~A" 
2153                                             (source-info->string name) ) )
2154                                          (register-direct-call! id)
2155                                          (when custom (register-customizable! varname id)) 
2156                                          (list id custom) )
2157                                        '() ) )
2158                                  '() ) )
2159                        '() ) ) )
2160             (for-each (lambda (n) (gather n here env)) subs) ) )
2161
2162          ((##core#lambda ##core#direct_lambda)
2163           (decompose-lambda-list
2164            (third params)
2165            (lambda (vars argc rest)
2166              (let* ([id (if here (first params) 'toplevel)]
2167                     [capturedvars (captured-variables (car subs) env)]
2168                     [csize (length capturedvars)] )
2169                (put! db id 'closure-size csize)
2170                (put! db id 'captured-variables capturedvars)
2171                (gather (car subs) id (append vars env)) ) ) ) )
2172       
2173          (else (for-each (lambda (n) (gather n here env)) subs)) ) ) )
2174
2175    ;; Create explicit closures:
2176    (define (transform n here closure)
2177      (let ((subs (node-subexpressions n))
2178            (params (node-parameters n)) 
2179            (class (node-class n)) )
2180        (case class
2181
2182          ((quote ##core#undefined ##core#proc ##core#global-ref) n)
2183
2184          ((##core#variable)
2185           (let* ((var (first params))
2186                  (val (ref-var n here closure)) )
2187             (if (test var 'boxed)
2188                 (make-node '##core#unbox '() (list val))
2189                 val) ) )
2190
2191          ((if ##core#call ##core#inline ##core#inline_allocate ##core#callunit ##core#inline_ref ##core#inline_update 
2192               ##core#switch ##core#cond ##core#direct_call ##core#recurse ##core#return ##core#inline_loc_ref
2193               ##core#inline_loc_update)
2194           (make-node (node-class n) params (maptransform subs here closure)) )
2195
2196          ((let)
2197           (let* ([var (first params)]
2198                  [boxedvar (test var 'boxed)]
2199                  [boxedalias (gensym var)] )
2200             (if boxedvar
2201                 (make-node 
2202                  'let (list boxedalias)
2203                  (list (transform (first subs) here closure)
2204                        (make-node
2205                         'let (list var)
2206                         (list (make-node '##core#box '() (list (varnode boxedalias)))
2207                               (transform (second subs) here closure) ) ) ) )
2208                 (make-node
2209                  'let params
2210                  (maptransform subs here closure) ) ) ) )
2211
2212          ((##core#lambda ##core#direct_lambda)
2213           (let ([llist (third params)])
2214             (decompose-lambda-list
2215              llist
2216              (lambda (vars argc rest)
2217                (let* ([boxedvars (filter (lambda (v) (test v 'boxed)) vars)]
2218                       [boxedaliases (map cons boxedvars (map gensym boxedvars))]
2219                       [cvar (gensym 'c)]
2220                       [id (if here (first params) 'toplevel)]
2221                       [capturedvars (or (test id 'captured-variables) '())]
2222                       [csize (or (test id 'closure-size) 0)] 
2223                       [info (and emit-closure-info (second params) (pair? llist))] )
2224                  ;; If rest-parameter is boxed: mark it as 'boxed-rest
2225                  ;;  (if we don't do this than preparation will think the (boxed) alias
2226                  ;;  of the rest-parameter is never used)
2227                  (and-let* ([rest]
2228                             [(test rest 'boxed)]
2229                             [rp (test rest 'rest-parameter)] )
2230                    (put! db (cdr (assq rest boxedaliases)) 'boxed-rest #t) )
2231                  (make-node
2232                   '##core#closure (list (+ csize (if info 2 1)))
2233                   (cons
2234                    (make-node
2235                     class
2236                     (list id
2237                           (second params)
2238                           (cons
2239                            cvar
2240                            (build-lambda-list
2241                             (map (lambda (v)
2242                                    (cond ((assq v boxedaliases) => cdr)
2243                                          (else v) ) )
2244                                  vars)
2245                             argc
2246                             (cond ((and rest (assq rest boxedaliases)) => cdr)
2247                                   (else rest) ) ) )
2248                           (fourth params) )
2249                     (list (let ((body (transform (car subs) cvar capturedvars)))
2250                             (if (pair? boxedvars)
2251                                 (fold-right
2252                                  (lambda (alias val body) (make-node 'let (list alias) (list val body)))
2253                                  body
2254                                  (unzip1 boxedaliases)
2255                                  (map (lambda (a) (make-node '##core#box '() (list (varnode (cdr a)))))
2256                                       boxedaliases) )
2257                                 body) ) ) )
2258                    (let ((cvars (map (lambda (v) (ref-var (varnode v) here closure))
2259                                      capturedvars) ) )
2260                      (if info
2261                          (append
2262                           cvars
2263                           (list
2264                            (qnode 
2265                             (##sys#make-lambda-info
2266                              (->string (cons (or (real-name id) '?)
2267                                              (cdr llist) )))))) ; this is not always correct, due to optimizations
2268                          cvars) ) ) ) ) ) ) ) )
2269
2270          ((set!)
2271           (let* ([var (first params)]
2272                  [val (first subs)]
2273                  [cval (node-class val)]
2274                  [immf (or (and (eq? 'quote cval) (immediate? (first (node-parameters val))))
2275                            (eq? '##core#undefined cval) ) ] )
2276             (cond ((posq var closure)
2277                    => (lambda (i)
2278                         (if (test var 'boxed)
2279                             (make-node
2280                              (if immf '##core#updatebox_i '##core#updatebox)
2281                              '()
2282                              (list (make-node '##core#ref (list (add1 i)) (list (varnode here)))
2283                                    (transform val here closure) ) )
2284                             ;; Is the following actually used???
2285                             (make-node
2286                              (if immf '##core#update_i '##core#update)
2287                              (list (add1 i))
2288                              (list (varnode here)
2289                                    (transform val here closure) ) ) ) ) )
2290                   ((test var 'boxed)
2291                    (make-node
2292                     (if immf '##core#updatebox_i '##core#updatebox)
2293                     '()
2294                     (list (varnode var)
2295                           (transform val here closure) ) ) )
2296                   (else (make-node
2297                          'set! (list var)
2298                          (list (transform val here closure) ) ) ) ) ) )
2299
2300          ((##core#primitive) 
2301           (make-node
2302            '##core#closure (list (if emit-closure-info 2 1))
2303            (cons (make-node '##core#proc (list (car params) #t) '())
2304                  (if emit-closure-info
2305                      (list (qnode (##sys#make-lambda-info (car params))))
2306                      '() ) ) ) )
2307
2308          (else (bomb "bad node (closure2)")) ) ) )
2309
2310    (define (maptransform xs here closure)
2311      (map (lambda (x) (transform x here closure)) xs) )
2312 
2313    (define (ref-var n here closure)
2314      (let ((var (first (node-parameters n))))
2315        (cond ((posq var closure) 
2316               => (lambda (i) 
2317                    (make-node '##core#ref (list (+ i 1)) 
2318                               (list (varnode here)) ) ) )
2319              (else n) ) ) )
2320
2321    (define (captured-variables node env)
2322      (let ([vars '()])
2323        (let walk ([n node])
2324          (let ((subs (node-subexpressions n))
2325                (params (node-parameters n)) )
2326            (case (node-class n)
2327              ((##core#variable)
2328               (let ([var (first params)])
2329                 (when (memq var env)
2330                   (set! vars (lset-adjoin eq? vars var)) ) ) )
2331              ((quote ##core#undefined ##core#primitive ##core#proc ##core#inline_ref ##core#global-ref) #f)
2332              ((set!) 
2333               (let ([var (first params)])
2334                 (when (memq var env) (set! vars (lset-adjoin eq? vars var)))
2335                 (walk (car subs)) ) )
2336              (else (for-each walk subs)) ) ) )
2337        vars) )
2338
2339    (debugging 'p "closure conversion gathering phase...")
2340    (gather node #f '())
2341    (debugging 'o "customizable procedures" customizable)
2342    (debugging 'p "closure conversion transformation phase...")
2343    (let ((node2 (transform node #f #f)))
2344      (unless (zero? direct-calls)
2345        (debugging 'o "calls to known targets" direct-calls (delay (length direct-call-ids))) )
2346      node2) ) )
2347
2348
2349;;; Do some preparations before code-generation can commence:
2350
2351(define-record-type lambda-literal
2352  (make-lambda-literal id external arguments argument-count rest-argument temporaries
2353                       callee-signatures allocated directly-called closure-size
2354                       looping customizable rest-argument-mode body direct)
2355  lambda-literal?
2356  (id lambda-literal-id)                               ; symbol
2357  (external lambda-literal-external)                   ; boolean
2358  (arguments lambda-literal-arguments)                 ; (symbol...)
2359  (argument-count lambda-literal-argument-count)       ; integer
2360  (rest-argument lambda-literal-rest-argument)         ; symbol | #f
2361  (temporaries lambda-literal-temporaries)             ; integer
2362  (callee-signatures lambda-literal-callee-signatures) ; (integer...)
2363  (allocated lambda-literal-allocated)                 ; integer
2364  (directly-called lambda-literal-directly-called)     ; boolean
2365  (closure-size lambda-literal-closure-size)           ; integer
2366  (looping lambda-literal-looping)                     ; boolean
2367  (customizable lambda-literal-customizable)           ; boolean
2368  (rest-argument-mode lambda-literal-rest-argument-mode) ; #f | LIST | VECTOR | UNUSED
2369  (body lambda-literal-body)                             ; expression
2370  (direct lambda-literal-direct))                        ; boolean
2371 
2372(define (prepare-for-code-generation node db)
2373  (let ([literals '()]
2374        [lambda-info-literals '()]
2375        [lambdas '()]
2376        [temporaries 0]
2377        [allocated 0]
2378        [looping 0]
2379        [signatures '()] 
2380        [fastinits 0] 
2381        [fastrefs 0] 
2382        [fastsets 0] )
2383
2384    (define (walk-var var e sf)
2385      (cond [(posq var e) => (lambda (i) (make-node '##core#local (list i) '()))]
2386            [(keyword? var) (make-node '##core#literal (list (literal var)) '())]
2387            [else (walk-global var sf)] ) )
2388
2389    (define (walk-global var sf)
2390      (let* ([safe (or sf 
2391                       no-bound-checks
2392                       unsafe
2393                       (variable-mark var '##compiler#always-bound)
2394                       (intrinsic? var))]
2395             [blockvar (and (get db var 'assigned)
2396                            (not (variable-visible? var)))])
2397        (when blockvar (set! fastrefs (add1 fastrefs)))
2398        (make-node
2399         '##core#global
2400         (list (if blockvar
2401                   (blockvar-literal var)
2402                   (literal var) )
2403               safe
2404               blockvar
2405               var)
2406         '() ) ) )
2407
2408    (define (walk n e here boxes)
2409      (let ((subs (node-subexpressions n))
2410            (params (node-parameters n))
2411            (class (node-class n)) )
2412        (case class
2413
2414          ((##core#undefined ##core#proc) n)
2415
2416          ((##core#variable) 
2417           (walk-var (first params) e #f) )
2418
2419          ((##core#global-ref)
2420           (walk-global (first params) #t) )
2421
2422          ((##core#direct_call)
2423           (set! allocated (+ allocated (fourth params)))
2424           (make-node class params (mapwalk subs e here boxes)) )
2425
2426          ((##core#inline_allocate)
2427           (set! allocated (+ allocated (second params)))
2428           (make-node class params (mapwalk subs e here boxes)) )
2429
2430          ((##core#inline_ref)
2431           (set! allocated (+ allocated (words (estimate-foreign-result-size (second params)))))
2432           (make-node class params '()) )
2433
2434          ((##core#inline_loc_ref)
2435           (set! allocated (+ allocated (words (estimate-foreign-result-size (first params)))))
2436           (make-node class params (mapwalk subs e here boxes)) )
2437
2438          ((##core#closure) 
2439           (set! allocated (+ allocated (first params) 1))
2440           (make-node '##core#closure params (mapwalk subs e here boxes)) )
2441
2442          ((##core#box)
2443           (set! allocated (+ allocated 2))
2444           (make-node '##core#box params (list (walk (first subs) e here boxes))) )
2445
2446          ((##core#updatebox)
2447           (let* ([b (first subs)]
2448                  [subs (mapwalk subs e here boxes)] )
2449             (make-node
2450              (cond [(and (eq? '##core#variable (node-class b))
2451                          (memq (first (node-parameters b)) boxes) )
2452                     (set! fastinits (add1 fastinits))
2453                     '##core#updatebox_i]
2454                    [else class] )
2455              '()
2456              subs) ) )
2457
2458          ((##core#lambda ##core#direct_lambda) 
2459           (let ([temps temporaries]
2460                 [sigs signatures]
2461                 [lping looping]
2462                 [alc allocated] 
2463                 [direct (eq? class '##core#direct_lambda)] )
2464             (set! temporaries 0)
2465             (set! allocated 0)
2466             (set! signatures '())
2467             (set! looping 0)
2468             (decompose-lambda-list
2469              (third params)
2470              (lambda (vars argc rest)
2471                (let* ([id (first params)]
2472                       [rest-mode
2473                        (and rest
2474                             (let ([rrefs (get db rest 'references)])
2475                               (cond [(get db rest 'assigned) 'list]
2476                                     [(and (not (get db rest 'boxed-rest)) (or (not rrefs) (null? rrefs))) 'none] 
2477                                     [else (get db rest 'rest-parameter)] ) ) ) ]
2478                       [body (walk 
2479                              (car subs)
2480                              (if (eq? 'none rest-mode)
2481                                  (butlast vars)
2482                                  vars)
2483                              id
2484                              '()) ] )
2485                  (case rest-mode
2486                    [(none) (debugging 'o "unused rest argument" rest id)]
2487                    [(vector) (debugging 'o "rest argument accessed as vector" rest id)] )
2488                  (when (and direct rest)
2489                    (bomb "bad direct lambda" id allocated rest) )
2490                  (set! lambdas
2491                    (cons (make-lambda-literal
2492                           id
2493                           (second params)
2494                           vars
2495                           argc
2496                           rest
2497                           (add1 temporaries)
2498                           signatures
2499                           allocated
2500                           (or direct (memq id direct-call-ids))
2501                           (or (get db id 'closure-size) 0)
2502                           (and (not rest)
2503                                (> looping 0)
2504                                (begin
2505                                  (debugging 'o "identified direct recursive calls" id looping)
2506                                  #t) )
2507                           (or direct (get db id 'customizable))
2508                           rest-mode
2509                           body
2510                           direct)
2511                          lambdas) )
2512                  (set! looping lping)
2513                  (set! temporaries temps)
2514                  (set! allocated alc)
2515                  (set! signatures sigs)
2516                  (make-node '##core#proc (list (first params)) '()) ) ) ) ) )
2517
2518          ((let)
2519           (let* ([var (first params)]
2520                  [val (first subs)] 
2521                  [boxvars (if (eq? '##core#box (node-class val)) (list var) '())] )
2522             (set! temporaries (add1 temporaries))
2523             (make-node
2524              '##core#bind (list 1)
2525              (list (walk val e here boxes)
2526                    (walk (second subs) (append e params) here (append boxvars boxes)) ) ) ) )
2527
2528          ((set!)
2529           (let ([var (first params)]
2530                 [val (first subs)] )
2531             (cond ((posq var e)
2532                    => (lambda (i) 
2533                         (make-node '##core#setlocal (list i) (list (walk val e here boxes)) ) ) )
2534                   (else
2535                    (let* ([cval (node-class val)]
2536                           [safe (not (or no-bound-checks
2537                                          unsafe
2538                                          (variable-mark var '##compiler#always-bound)
2539                                          (intrinsic? var)))]
2540                           [blockvar (not (variable-visible? var))]
2541                           [immf (or (and (eq? cval 'quote) (immediate? (first (node-parameters val))))
2542                                     (eq? '##core#undefined cval) ) ] )
2543                      (when blockvar (set! fastsets (add1 fastsets)))
2544                      (make-node
2545                       (if immf '##core#setglobal_i '##core#setglobal)
2546                       (list (if blockvar
2547                                 (blockvar-literal var)
2548                                 (literal var) )
2549                             blockvar
2550                             var)
2551                       (list (walk (car subs) e here boxes)) ) ) ) ) ) )
2552
2553          ((##core#call) 
2554           (let ([len (length (cdr subs))])
2555             (set! signatures (lset-adjoin = signatures len)) 
2556             (when (and (>= (length params) 3) (eq? here (third params)))
2557               (set! looping (add1 looping)) )
2558             (make-node class params (mapwalk subs e here boxes)) ) )
2559
2560          ((##core#recurse)
2561           (when (first params) (set! looping (add1 looping)))
2562           (make-node class params (mapwalk subs e here boxes)) )
2563
2564          ((quote)
2565           (let ((c (first params)))
2566             (cond ((and (fixnum? c) (not (big-fixnum? c)))
2567                    (immediate-literal c) )
2568                   ((number? c)
2569                    (cond ((eq? 'fixnum number-type)
2570                           (cond ((and (integer? c) (not (big-fixnum? c)))
2571                                  (compiler-warning 
2572                                   'type 
2573                                   "coerced inexact literal number `~S' to fixnum ~S" c (inexact->exact c))
2574                                  (immediate-literal (inexact->exact c)) )
2575                                 (else (quit "cannot coerce inexact literal `~S' to fixnum" c)) ) )
2576                          (else (make-node '##core#literal (list (literal c)) '())) ) )
2577                   ((immediate? c) (immediate-literal c))
2578                   (else (make-node '##core#literal (list (literal c)) '())) ) ) )
2579
2580          ((if ##core#cond)
2581           (let* ((test (walk (first subs) e here boxes))
2582                  (a0 allocated)
2583                  (x1 (walk (second subs) e here boxes))
2584                  (a1 allocated)
2585                  (x2 (walk (third subs) e here boxes)))
2586             (set! allocated (+ a0 (max (- allocated a1) (- a1 a0))))
2587             (make-node class params (list test x1 x2))))
2588
2589          ((##core#switch)
2590           (let* ((exp (walk (first subs) e here boxes))
2591                  (a0 allocated))
2592             (make-node
2593              class
2594              params
2595              (cons
2596               exp
2597               (let loop ((j (first params)) (subs (cdr subs)) (ma 0))
2598                 (set! allocated a0)
2599                 (if (zero? j)
2600                     (let ((def (walk (car subs) e here boxes)))
2601                       (set! allocated (+ a0 (max ma (- allocated a0))))
2602                       (list def))
2603                     (let* ((const (walk (car subs) e here boxes))
2604                            (body (walk (cadr subs) e here boxes)))
2605                       (cons* 
2606                        const body
2607                        (loop (sub1 j) (cddr subs) (max (- allocated a0) ma))))))))))
2608
2609          (else (make-node class params (mapwalk subs e here boxes)) ) ) ) )
2610   
2611    (define (mapwalk xs e here boxes)
2612      (map (lambda (x) (walk x e here boxes)) xs) )
2613
2614    (define (literal x)
2615      (cond [(immediate? x) (immediate-literal x)]
2616            [(number? x)
2617             (or (and (inexact? x) 
2618                      (list-index (lambda (y) (and (number? y) (inexact? y) (= x y)))
2619                                  literals) )
2620                 (new-literal x)) ]
2621            ((##core#inline "C_lambdainfop" x)
2622             (let ((i (length lambda-info-literals)))
2623               (set! lambda-info-literals 
2624                 (append lambda-info-literals (list x))) ;*** see below
2625               (vector i) ) )
2626            [(posq x literals) => identity]
2627            [else (new-literal x)] ) )
2628
2629    (define (new-literal x)
2630      (let ([i (length literals)])
2631        (set! literals (append literals (list x))) ;*** could (should) be optimized
2632        i) )
2633
2634    (define (blockvar-literal var)
2635      (or (list-index
2636           (lambda (lit) 
2637             (and (block-variable-literal? lit)
2638                  (eq? var (block-variable-literal-name lit)) ) )
2639           literals)
2640          (new-literal (make-block-variable-literal var)) ) )
2641   
2642    (define (immediate-literal x)
2643      (if (eq? (void) x)
2644          (make-node '##core#undefined '() '())
2645          (make-node '##core#immediate
2646                     (cond ((fixnum? x) `(fix ,x))
2647                           ((boolean? x) `(bool ,x))
2648                           ((char? x) `(char ,x))
2649                           ((null? x) '(nil))
2650                           ((eof-object? x) '(eof))
2651                           (else (bomb "bad immediate (prepare)")) )
2652                     '() ) ) )
2653   
2654    (debugging 'p "preparation phase...")
2655    (let ((node2 (walk node '() #f '())))
2656      (debugging 'o "fast box initializations" fastinits)
2657      (debugging 'o "fast global references" fastrefs)
2658      (debugging 'o "fast global assignments" fastsets)
2659      (values node2 literals lambda-info-literals lambdas) ) ) )
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.