ecmalisp.lisp

   1 ;;; ecmalisp.lisp ---
   2
   3 ;; Copyright (C) 2012, 2013 David Vazquez
   4 ;; Copyright (C) 2012 Raimon Grau
   5
   6 ;; This program is free software: you can redistribute it and/or
   7 ;; modify it under the terms of the GNU General Public License as
   8 ;; published by the Free Software Foundation, either version 3 of the
   9 ;; License, or (at your option) any later version.
  10 ;;
  11 ;; This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  12 ;; WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13 ;; MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14 ;; General Public License for more details.
  15 ;;
  16 ;; You should have received a copy of the GNU General Public License
  17 ;; along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  18
  19 ;;; This code is executed when ecmalisp compiles this file
  20 ;;; itself. The compiler provides compilation of some special forms,
  21 ;;; as well as funcalls and macroexpansion, but no functions. So, we
  22 ;;; define the Lisp world from scratch. This code has to define enough
  23 ;;; language to the compiler to be able to run.
  24 #+ecmalisp
  25 (progn
  26   (eval-when-compile
  27     (%compile-defmacro 'defmacro
  28                        '(lambda (name args &rest body)
  29                          `(eval-when-compile
  30                             (%compile-defmacro ',name
  31                                                '(lambda ,(mapcar (lambda (x)
  32                                                                    (if (eq x '&body)
  33                                                                        '&rest
  34                                                                        x))
  35                                                                  args)
  36                                                  ,@body))))))
  37
  38   (defmacro %defvar (name value)
  39     `(progn
  40        (eval-when-compile
  41          (%compile-defvar ',name))
  42        (setq ,name ,value)))
  43
  44   (defmacro defvar (name &optional value)
  45     `(%defvar ,name ,value))
  46
  47   (defmacro named-lambda (name args &rest body)
  48     (let ((x (gensym "FN")))
  49       `(let ((,x (lambda ,args ,@body)))
  50          (set ,x "fname" ,name)
  51          ,x)))
  52
  53   (defmacro %defun (name args &rest body)
  54     `(progn
  55        (eval-when-compile
  56          (%compile-defun ',name))
  57        (fsetq ,name (named-lambda ,(symbol-name name) ,args
  58                       (block ,name ,@body)))))
  59
  60   (defmacro defun (name args &rest body)
  61     `(%defun ,name ,args ,@body))
  62
  63   (defvar *package* (new))
  64
  65   (defvar nil (make-symbol "NIL"))
  66   (set *package* "NIL" nil)
  67
  68   (defvar t (make-symbol "T"))
  69   (set *package* "T" t)
  70
  71   (defun null (x)
  72     (eq x nil))
  73
  74   (defmacro return (&optional value)
  75     `(return-from nil ,value))
  76
  77   (defmacro while (condition &body body)
  78     `(block nil (%while ,condition ,@body)))
  79
  80   (defun internp (name)
  81     (in name *package*))
  82
  83   (defun intern (name)
  84     (if (internp name)
  85         (get *package* name)
  86         (set *package* name (make-symbol name))))
  87
  88   (defun find-symbol (name)
  89     (get *package* name))
  90
  91   (defvar *gensym-counter* 0)
  92   (defun gensym (&optional (prefix "G"))
  93     (setq *gensym-counter* (+ *gensym-counter* 1))
  94     (make-symbol (concat-two prefix (integer-to-string *gensym-counter*))))
  95
  96   ;; Basic functions
  97   (defun = (x y) (= x y))
  98   (defun + (x y) (+ x y))
  99   (defun - (x y) (- x y))
 100   (defun * (x y) (* x y))
 101   (defun / (x y) (/ x y))
 102   (defun 1+ (x) (+ x 1))
 103   (defun 1- (x) (- x 1))
 104   (defun zerop (x) (= x 0))
 105   (defun truncate (x y) (floor (/ x y)))
 106
 107   (defun eql (x y) (eq x y))
 108
 109   (defun not (x) (if x nil t))
 110
 111   (defun cons (x y ) (cons x y))
 112   (defun consp (x) (consp x))
 113   (defun car (x) (car x))
 114   (defun cdr (x) (cdr x))
 115   (defun caar (x) (car (car x)))
 116   (defun cadr (x) (car (cdr x)))
 117   (defun cdar (x) (cdr (car x)))
 118   (defun cddr (x) (cdr (cdr x)))
 119   (defun caddr (x) (car (cdr (cdr x))))
 120   (defun cdddr (x) (cdr (cdr (cdr x))))
 121   (defun cadddr (x) (car (cdr (cdr (cdr x)))))
 122   (defun first (x) (car x))
 123   (defun second (x) (cadr x))
 124   (defun third (x) (caddr x))
 125   (defun fourth (x) (cadddr x))
 126
 127   (defun list (&rest args) args)
 128   (defun atom (x)
 129     (not (consp x)))
 130
 131   ;; Basic macros
 132
 133   (defmacro incf (x &optional (delta 1))
 134     `(setq ,x (+ ,x ,delta)))
 135
 136   (defmacro decf (x &optional (delta 1))
 137     `(setq ,x (- ,x ,delta)))
 138
 139   (defmacro push (x place)
 140     `(setq ,place (cons ,x ,place)))
 141
 142   (defmacro when (condition &body body)
 143     `(if ,condition (progn ,@body) nil))
 144
 145   (defmacro unless (condition &body body)
 146     `(if ,condition nil (progn ,@body)))
 147
 148   (defmacro dolist (iter &body body)
 149     (let ((var (first iter))
 150           (g!list (gensym)))
 151       `(block nil
 152          (let ((,g!list ,(second iter))
 153                (,var nil))
 154            (%while ,g!list
 155                    (setq ,var (car ,g!list))
 156                    ,@body
 157                    (setq ,g!list (cdr ,g!list)))
 158            ,(third iter)))))
 159
 160   (defmacro dotimes (iter &body body)
 161     (let ((g!to (gensym))
 162           (var (first iter))
 163           (to (second iter))
 164           (result (third iter)))
 165       `(block nil
 166          (let ((,var 0)
 167                (,g!to ,to))
 168            (%while (< ,var ,g!to)
 169                    ,@body
 170                    (incf ,var))
 171            ,result))))
 172
 173   (defmacro cond (&rest clausules)
 174     (if (null clausules)
 175         nil
 176         (if (eq (caar clausules) t)
 177             `(progn ,@(cdar clausules))
 178             `(if ,(caar clausules)
 179                  (progn ,@(cdar clausules))
 180                  (cond ,@(cdr clausules))))))
 181
 182   (defmacro case (form &rest clausules)
 183     (let ((!form (gensym)))
 184       `(let ((,!form ,form))
 185          (cond
 186            ,@(mapcar (lambda (clausule)
 187                        (if (eq (car clausule) t)
 188                            clausule
 189                            `((eql ,!form ',(car clausule))
 190                              ,@(cdr clausule))))
 191                      clausules)))))
 192
 193   (defmacro ecase (form &rest clausules)
 194     `(case ,form
 195        ,@(append
 196           clausules
 197           `((t
 198              (error "ECASE expression failed."))))))
 199
 200   (defmacro and (&rest forms)
 201     (cond
 202       ((null forms)
 203        t)
 204       ((null (cdr forms))
 205        (car forms))
 206       (t
 207        `(if ,(car forms)
 208             (and ,@(cdr forms))
 209             nil))))
 210
 211   (defmacro or (&rest forms)
 212     (cond
 213       ((null forms)
 214        nil)
 215       ((null (cdr forms))
 216        (car forms))
 217       (t
 218        (let ((g (gensym)))
 219          `(let ((,g ,(car forms)))
 220             (if ,g ,g (or ,@(cdr forms))))))))
 221
 222   (defmacro prog1 (form &body body)
 223     (let ((value (gensym)))
 224       `(let ((,value ,form))
 225          ,@body
 226          ,value))))
 227
 228 ;;; This couple of helper functions will be defined in both Common
 229 ;;; Lisp and in Ecmalisp.
 230 (defun ensure-list (x)
 231   (if (listp x)
 232       x
 233       (list x)))
 234
 235 (defun !reduce (func list initial)
 236   (if (null list)
 237       initial
 238       (!reduce func
 239                (cdr list)
 240                (funcall func initial (car list)))))
 241
 242 ;;; Go on growing the Lisp language in Ecmalisp, with more high
 243 ;;; level utilities as well as correct versions of other
 244 ;;; constructions.
 245 #+ecmalisp
 246 (progn
 247   (defmacro defun (name args &body body)
 248     `(progn
 249        (%defun ,name ,args ,@body)
 250        ',name))
 251
 252   (defmacro defvar (name &optional value)
 253     `(progn
 254        (%defvar ,name ,value)
 255        ',name))
 256
 257   (defun append-two (list1 list2)
 258     (if (null list1)
 259         list2
 260         (cons (car list1)
 261               (append (cdr list1) list2))))
 262
 263   (defun append (&rest lists)
 264     (!reduce #'append-two lists '()))
 265
 266   (defun reverse-aux (list acc)
 267     (if (null list)
 268         acc
 269         (reverse-aux (cdr list) (cons (car list) acc))))
 270
 271   (defun reverse (list)
 272     (reverse-aux list '()))
 273
 274   (defun list-length (list)
 275     (let ((l 0))
 276       (while (not (null list))
 277         (incf l)
 278         (setq list (cdr list)))
 279       l))
 280
 281   (defun length (seq)
 282     (if (stringp seq)
 283         (string-length seq)
 284         (list-length seq)))
 285
 286   (defun concat-two (s1 s2)
 287     (concat-two s1 s2))
 288
 289   (defun mapcar (func list)
 290     (if (null list)
 291         '()
 292         (cons (funcall func (car list))
 293               (mapcar func (cdr list)))))
 294
 295   (defun identity (x) x)
 296
 297   (defun copy-list (x)
 298     (mapcar #'identity x))
 299
 300   (defun code-char (x) x)
 301   (defun char-code (x) x)
 302   (defun char= (x y) (= x y))
 303
 304   (defun integerp (x)
 305     (and (numberp x) (= (floor x) x)))
 306
 307   (defun plusp (x) (< 0 x))
 308   (defun minusp (x) (< x 0))
 309
 310   (defun listp (x)
 311     (or (consp x) (null x)))
 312
 313   (defun nth (n list)
 314     (cond
 315       ((null list) list)
 316       ((zerop n) (car list))
 317       (t (nth (1- n) (cdr list)))))
 318
 319   (defun last (x)
 320     (if (consp (cdr x))
 321         (last (cdr x))
 322         x))
 323
 324   (defun butlast (x)
 325     (and (consp (cdr x))
 326          (cons (car x) (butlast (cdr x)))))
 327
 328   (defun member (x list)
 329     (cond
 330       ((null list)
 331        nil)
 332       ((eql x (car list))
 333        list)
 334       (t
 335        (member x (cdr list)))))
 336
 337   (defun remove (x list)
 338     (cond
 339       ((null list)
 340        nil)
 341       ((eql x (car list))
 342        (remove x (cdr list)))
 343       (t
 344        (cons (car list) (remove x (cdr list))))))
 345
 346   (defun remove-if (func list)
 347     (cond
 348       ((null list)
 349        nil)
 350       ((funcall func (car list))
 351        (remove-if func (cdr list)))
 352       (t
 353        (cons (car list) (remove-if func (cdr list))))))
 354
 355   (defun remove-if-not (func list)
 356     (cond
 357       ((null list)
 358        nil)
 359       ((funcall func (car list))
 360        (cons (car list) (remove-if-not func (cdr list))))
 361       (t
 362        (remove-if-not func (cdr list)))))
 363
 364   (defun digit-char-p (x)
 365     (if (and (<= #\0 x) (<= x #\9))
 366         (- x #\0)
 367         nil))
 368
 369   (defun subseq (seq a &optional b)
 370     (cond
 371       ((stringp seq)
 372        (if b
 373            (slice seq a b)
 374            (slice seq a)))
 375       (t
 376        (error "Unsupported argument."))))
 377
 378   (defun parse-integer (string)
 379     (let ((value 0)
 380           (index 0)
 381           (size (length string)))
 382       (while (< index size)
 383         (setq value (+ (* value 10) (digit-char-p (char string index))))
 384         (incf index))
 385       value))
 386
 387   (defun some (function seq)
 388     (cond
 389       ((stringp seq)
 390        (let ((index 0)
 391              (size (length seq)))
 392          (while (< index size)
 393            (when (funcall function (char seq index))
 394              (return-from some t))
 395            (incf index))
 396          nil))
 397       ((listp seq)
 398        (dolist (x seq nil)
 399          (when (funcall function x)
 400            (return t))))
 401       (t
 402        (error "Unknown sequence."))))
 403
 404   (defun every (function seq)
 405     (cond
 406       ((stringp seq)
 407        (let ((index 0)
 408              (size (length seq)))
 409          (while (< index size)
 410            (unless (funcall function (char seq index))
 411              (return-from every nil))
 412            (incf index))
 413          t))
 414       ((listp seq)
 415        (dolist (x seq t)
 416          (unless (funcall function x)
 417            (return))))
 418       (t
 419        (error "Unknown sequence."))))
 420
 421   (defun assoc (x alist)
 422     (while alist
 423       (if (eql x (caar alist))
 424           (return)
 425           (setq alist (cdr alist))))
 426     (car alist))
 427
 428   (defun string= (s1 s2)
 429     (equal s1 s2)))
 430
 431
 432 ;;; The compiler offers some primitives and special forms which are
 433 ;;; not found in Common Lisp, for instance, while. So, we grow Common
 434 ;;; Lisp a bit to it can execute the rest of the file.
 435 #+common-lisp
 436 (progn
 437   (defmacro while (condition &body body)
 438     `(do ()
 439          ((not ,condition))
 440        ,@body))
 441
 442   (defmacro eval-when-compile (&body body)
 443     `(eval-when (:compile-toplevel :load-toplevel :execute)
 444        ,@body))
 445
 446   (defun concat-two (s1 s2)
 447     (concatenate 'string s1 s2))
 448
 449   (defun setcar (cons new)
 450     (setf (car cons) new))
 451   (defun setcdr (cons new)
 452     (setf (cdr cons) new)))
 453
 454 ;;; At this point, no matter if Common Lisp or ecmalisp is compiling
 455 ;;; from here, this code will compile on both. We define some helper
 456 ;;; functions now for string manipulation and so on. They will be
 457 ;;; useful in the compiler, mostly.
 458
 459 (defvar *newline* (string (code-char 10)))
 460
 461 (defun concat (&rest strs)
 462   (!reduce #'concat-two strs ""))
 463
 464 (defmacro concatf (variable &body form)
 465   `(setq ,variable (concat ,variable (progn ,@form))))
 466
 467 ;;; Concatenate a list of strings, with a separator
 468 (defun join (list &optional (separator ""))
 469   (cond
 470     ((null list)
 471      "")
 472     ((null (cdr list))
 473      (car list))
 474     (t
 475      (concat (car list)
 476              separator
 477              (join (cdr list) separator)))))
 478
 479 (defun join-trailing (list &optional (separator ""))
 480   (if (null list)
 481       ""
 482       (concat (car list) separator (join-trailing (cdr list) separator))))
 483
 484 ;;; Like CONCAT, but prefix each line with four spaces.
 485 (defun indent (&rest string)
 486   (let ((input (join string)))
 487     (let ((output "")
 488           (index 0)
 489           (size (length input)))
 490       (when (plusp size)
 491         (setq output "    "))
 492       (while (< index size)
 493         (setq output
 494               (concat output
 495                       (if (and (char= (char input index) #\newline)
 496                                (< index (1- size))
 497                                (not (char= (char input (1+ index)) #\newline)))
 498                           (concat (string #\newline) "    ")
 499                           (subseq input index (1+ index)))))
 500         (incf index))
 501       output)))
 502
 503 (defun integer-to-string (x)
 504   (cond
 505     ((zerop x)
 506      "0")
 507     ((minusp x)
 508      (concat "-" (integer-to-string (- 0 x))))
 509     (t
 510      (let ((digits nil))
 511        (while (not (zerop x))
 512          (push (mod x 10) digits)
 513          (setq x (truncate x 10)))
 514        (join (mapcar (lambda (d) (string (char "0123456789" d)))
 515                      digits))))))
 516
 517
 518 (defun js!selfcall (&rest args)
 519   (concat "(function(){" *newline* (apply #'indent args) "})()"))
 520
 521
 522 ;;; Printer
 523
 524 #+ecmalisp
 525 (progn
 526   (defun prin1-to-string (form)
 527     (cond
 528       ((symbolp form) (symbol-name form))
 529       ((integerp form) (integer-to-string form))
 530       ((stringp form) (concat "\"" (escape-string form) "\""))
 531       ((functionp form)
 532        (let ((name (get form "fname")))
 533          (if name
 534              (concat "#<FUNCTION " name ">")
 535              (concat "#<FUNCTION>"))))
 536       ((listp form)
 537        (concat "("
 538                (join-trailing (mapcar #'prin1-to-string (butlast form)) " ")
 539                (let ((last (last form)))
 540                  (if (null (cdr last))
 541                      (prin1-to-string (car last))
 542                      (concat (prin1-to-string (car last)) " . " (prin1-to-string (cdr last)))))
 543                ")"))))
 544
 545   (defun write-line (x)
 546     (write-string x)
 547     (write-string *newline*)
 548     x)
 549
 550   (defun print (x)
 551     (write-line (prin1-to-string x))
 552     x))
 553
 554
 555 ;;;; Reader
 556
 557 ;;; The Lisp reader, parse strings and return Lisp objects. The main
 558 ;;; entry points are `ls-read' and `ls-read-from-string'.
 559
 560 (defun make-string-stream (string)
 561   (cons string 0))
 562
 563 (defun %peek-char (stream)
 564   (and (< (cdr stream) (length (car stream)))
 565        (char (car stream) (cdr stream))))
 566
 567 (defun %read-char (stream)
 568   (and (< (cdr stream) (length (car stream)))
 569        (prog1 (char (car stream) (cdr stream))
 570          (setcdr stream (1+ (cdr stream))))))
 571
 572 (defun whitespacep (ch)
 573   (or (char= ch #\space) (char= ch #\newline) (char= ch #\tab)))
 574
 575 (defun skip-whitespaces (stream)
 576   (let (ch)
 577     (setq ch (%peek-char stream))
 578     (while (and ch (whitespacep ch))
 579       (%read-char stream)
 580       (setq ch (%peek-char stream)))))
 581
 582 (defun terminalp (ch)
 583   (or (null ch) (whitespacep ch) (char= #\) ch) (char= #\( ch)))
 584
 585 (defun read-until (stream func)
 586   (let ((string "")
 587         (ch))
 588     (setq ch (%peek-char stream))
 589     (while (and ch (not (funcall func ch)))
 590       (setq string (concat string (string ch)))
 591       (%read-char stream)
 592       (setq ch (%peek-char stream)))
 593     string))
 594
 595 (defun skip-whitespaces-and-comments (stream)
 596   (let (ch)
 597     (skip-whitespaces stream)
 598     (setq ch (%peek-char stream))
 599     (while (and ch (char= ch #\;))
 600       (read-until stream (lambda (x) (char= x #\newline)))
 601       (skip-whitespaces stream)
 602       (setq ch (%peek-char stream)))))
 603
 604 (defun %read-list (stream)
 605   (skip-whitespaces-and-comments stream)
 606   (let ((ch (%peek-char stream)))
 607     (cond
 608       ((null ch)
 609        (error "Unspected EOF"))
 610       ((char= ch #\))
 611        (%read-char stream)
 612        nil)
 613       ((char= ch #\.)
 614        (%read-char stream)
 615        (prog1 (ls-read stream)
 616          (skip-whitespaces-and-comments stream)
 617          (unless (char= (%read-char stream) #\))
 618            (error "')' was expected."))))
 619       (t
 620        (cons (ls-read stream) (%read-list stream))))))
 621
 622 (defun read-string (stream)
 623   (let ((string "")
 624         (ch nil))
 625     (setq ch (%read-char stream))
 626     (while (not (eql ch #\"))
 627       (when (null ch)
 628         (error "Unexpected EOF"))
 629       (when (eql ch #\\)
 630         (setq ch (%read-char stream)))
 631       (setq string (concat string (string ch)))
 632       (setq ch (%read-char stream)))
 633     string))
 634
 635 (defun read-sharp (stream)
 636   (%read-char stream)
 637   (ecase (%read-char stream)
 638     (#\'
 639      (list 'function (ls-read stream)))
 640     (#\\
 641      (let ((cname
 642             (concat (string (%read-char stream))
 643                     (read-until stream #'terminalp))))
 644        (cond
 645          ((string= cname "space") (char-code #\space))
 646          ((string= cname "tab") (char-code #\tab))
 647          ((string= cname "newline") (char-code #\newline))
 648          (t (char-code (char cname 0))))))
 649     (#\+
 650      (let ((feature (read-until stream #'terminalp)))
 651        (cond
 652          ((string= feature "common-lisp")
 653           (ls-read stream)              ;ignore
 654           (ls-read stream))
 655          ((string= feature "ecmalisp")
 656           (ls-read stream))
 657          (t
 658           (error "Unknown reader form.")))))))
 659
 660 (defvar *eof* (make-symbol "EOF"))
 661 (defun ls-read (stream)
 662   (skip-whitespaces-and-comments stream)
 663   (let ((ch (%peek-char stream)))
 664     (cond
 665       ((null ch)
 666        *eof*)
 667       ((char= ch #\()
 668        (%read-char stream)
 669        (%read-list stream))
 670       ((char= ch #\')
 671        (%read-char stream)
 672        (list 'quote (ls-read stream)))
 673       ((char= ch #\`)
 674        (%read-char stream)
 675        (list 'backquote (ls-read stream)))
 676       ((char= ch #\")
 677        (%read-char stream)
 678        (read-string stream))
 679       ((char= ch #\,)
 680        (%read-char stream)
 681        (if (eql (%peek-char stream) #\@)
 682            (progn (%read-char stream) (list 'unquote-splicing (ls-read stream)))
 683            (list 'unquote (ls-read stream))))
 684       ((char= ch #\#)
 685        (read-sharp stream))
 686       (t
 687        (let ((string (read-until stream #'terminalp)))
 688          (if (every #'digit-char-p string)
 689              (parse-integer string)
 690              (intern (string-upcase string))))))))
 691
 692 (defun ls-read-from-string (string)
 693   (ls-read (make-string-stream string)))
 694
 695
 696 ;;;; Compiler
 697
 698 ;;; Translate the Lisp code to Javascript. It will compile the special
 699 ;;; forms. Some primitive functions are compiled as special forms
 700 ;;; too. The respective real functions are defined in the target (see
 701 ;;; the beginning of this file) as well as some primitive functions.
 702
 703 (defvar *compilation-unit-checks* '())
 704
 705 (defun make-binding (name type translation declared)
 706   (list name type translation declared))
 707
 708 (defun binding-name (b) (first b))
 709 (defun binding-type (b) (second b))
 710 (defun binding-translation (b) (third b))
 711 (defun binding-declared (b)
 712   (and b (fourth b)))
 713 (defun mark-binding-as-declared (b)
 714   (setcar (cdddr b) t))
 715
 716 (defun make-lexenv ()
 717   (list nil nil nil nil))
 718
 719 (defun copy-lexenv (lexenv)
 720   (copy-list lexenv))
 721
 722 (defun push-to-lexenv (binding lexenv namespace)
 723   (ecase namespace
 724     (variable
 725      (setcar lexenv (cons binding (car lexenv))))
 726     (function
 727      (setcar (cdr lexenv) (cons binding (cadr lexenv))))
 728     (block
 729      (setcar (cddr lexenv) (cons binding (caddr lexenv))))
 730     (gotag
 731      (setcar (cdddr lexenv) (cons binding (cadddr lexenv))))))
 732
 733 (defun extend-lexenv (bindings lexenv namespace)
 734   (let ((env (copy-lexenv lexenv)))
 735     (dolist (binding (reverse bindings) env)
 736       (push-to-lexenv binding env namespace))))
 737
 738 (defun lookup-in-lexenv (name lexenv namespace)
 739   (assoc name (ecase namespace
 740                 (variable (first lexenv))
 741                 (function (second lexenv))
 742                 (block (third lexenv))
 743                 (gotag (fourth lexenv)))))
 744
 745 (defvar *environment* (make-lexenv))
 746
 747 (defun clear-undeclared-global-bindings ()
 748   (let ((variables (first *environment*))
 749         (functions (second *environment*)))
 750     (setq *environment* (list variables functions (third *environment*)))))
 751
 752
 753 (defvar *variable-counter* 0)
 754 (defun gvarname (symbol)
 755   (concat "v" (integer-to-string (incf *variable-counter*))))
 756
 757 (defun lookup-variable (symbol env)
 758   (or (lookup-in-lexenv symbol env 'variable)
 759       (lookup-in-lexenv symbol *environment* 'variable)
 760       (let ((name (symbol-name symbol))
 761             (binding (make-binding symbol 'variable (gvarname symbol) nil)))
 762         (push-to-lexenv binding *environment* 'variable)
 763         (push (lambda ()
 764                 (unless (lookup-in-lexenv symbol *environment* 'variable)
 765                   (error (concat "Undefined variable `" name "'"))))
 766               *compilation-unit-checks*)
 767         binding)))
 768
 769 (defun lookup-variable-translation (symbol env)
 770   (binding-translation (lookup-variable symbol env)))
 771
 772 (defun extend-local-env (args env)
 773   (let ((new (copy-lexenv env)))
 774     (dolist (symbol args new)
 775       (let ((b (make-binding symbol 'variable (gvarname symbol) t)))
 776         (push-to-lexenv b new 'variable)))))
 777
 778 (defvar *function-counter* 0)
 779 (defun lookup-function (symbol env)
 780   (or (lookup-in-lexenv symbol env 'function)
 781       (lookup-in-lexenv symbol *environment* 'function)
 782       (let ((name (symbol-name symbol))
 783             (binding
 784              (make-binding symbol
 785                            'function
 786                            (concat "f" (integer-to-string (incf *function-counter*)))
 787                            nil)))
 788         (push-to-lexenv binding *environment* 'function)
 789         (push (lambda ()
 790                 (unless (binding-declared (lookup-in-lexenv symbol *environment* 'function))
 791                   (error (concat "Undefined function `" name "'"))))
 792               *compilation-unit-checks*)
 793         binding)))
 794
 795 (defun lookup-function-translation (symbol env)
 796   (binding-translation (lookup-function symbol env)))
 797
 798 (defvar *toplevel-compilations* nil)
 799
 800 (defun %compile-defvar (name)
 801   (let ((b (lookup-variable name *environment*)))
 802     (mark-binding-as-declared b)
 803     (push (concat "var " (binding-translation b)) *toplevel-compilations*)))
 804
 805 (defun %compile-defun (name)
 806   (let ((b (lookup-function name *environment*)))
 807     (mark-binding-as-declared b)
 808     (push (concat "var " (binding-translation b)) *toplevel-compilations*)))
 809
 810 (defun %compile-defmacro (name lambda)
 811   (push-to-lexenv (make-binding name 'macro lambda t) *environment* 'function))
 812
 813 (defvar *compilations* nil)
 814
 815 (defun ls-compile-block (sexps env)
 816   (join-trailing
 817    (remove-if (lambda (x)
 818                 (or (null x)
 819                     (and (stringp x)
 820                          (zerop (length x)))))
 821               (mapcar (lambda (x) (ls-compile x env))  sexps))
 822    (concat ";" *newline*)))
 823
 824 (defmacro define-compilation (name args &body body)
 825   ;; Creates a new primitive `name' with parameters args and
 826   ;; @body. The body can access to the local environment through the
 827   ;; variable ENV.
 828   `(push (list ',name (lambda (env ,@args) (block ,name ,@body)))
 829          *compilations*))
 830
 831 (define-compilation if (condition true false)
 832   (concat "("
 833           (ls-compile condition env) " !== " (ls-compile nil)
 834           " ? "
 835           (ls-compile true env)
 836           " : "
 837           (ls-compile false env)
 838           ")"))
 839
 840
 841 (defvar *lambda-list-keywords* '(&optional &rest))
 842
 843 (defun list-until-keyword (list)
 844   (if (or (null list) (member (car list) *lambda-list-keywords*))
 845       nil
 846       (cons (car list) (list-until-keyword (cdr list)))))
 847
 848 (defun lambda-list-required-arguments (lambda-list)
 849   (list-until-keyword lambda-list))
 850
 851 (defun lambda-list-optional-arguments-with-default (lambda-list)
 852   (mapcar #'ensure-list (list-until-keyword (cdr (member '&optional lambda-list)))))
 853
 854 (defun lambda-list-optional-arguments (lambda-list)
 855   (mapcar #'car (lambda-list-optional-arguments-with-default lambda-list)))
 856
 857 (defun lambda-list-rest-argument (lambda-list)
 858   (let ((rest (list-until-keyword (cdr (member '&rest lambda-list)))))
 859     (when (cdr rest)
 860       (error "Bad lambda-list"))
 861     (car rest)))
 862
 863 (define-compilation lambda (lambda-list &rest body)
 864   (let ((required-arguments (lambda-list-required-arguments lambda-list))
 865         (optional-arguments (lambda-list-optional-arguments lambda-list))
 866         (rest-argument (lambda-list-rest-argument lambda-list)))
 867     (let ((n-required-arguments (length required-arguments))
 868           (n-optional-arguments (length optional-arguments))
 869           (new-env (extend-local-env
 870                     (append (ensure-list rest-argument)
 871                             required-arguments
 872                             optional-arguments)
 873                     env)))
 874       (concat "(function ("
 875               (join (mapcar (lambda (x)
 876                               (lookup-variable-translation x new-env))
 877                             (append required-arguments optional-arguments))
 878                     ",")
 879               "){" *newline*
 880               ;; Check number of arguments
 881               (indent
 882                (if required-arguments
 883                    (concat "if (arguments.length < " (integer-to-string n-required-arguments)
 884                            ") throw 'too few arguments';" *newline*)
 885                    "")
 886                (if (not rest-argument)
 887                    (concat "if (arguments.length > "
 888                            (integer-to-string (+ n-required-arguments n-optional-arguments))
 889                            ") throw 'too many arguments';" *newline*)
 890                    "")
 891                ;; Optional arguments
 892                (if optional-arguments
 893                    (concat "switch(arguments.length){" *newline*
 894                            (let ((optional-and-defaults
 895                                   (lambda-list-optional-arguments-with-default lambda-list))
 896                                  (cases nil)
 897                                  (idx 0))
 898                              (progn
 899                                (while (< idx n-optional-arguments)
 900                                  (let ((arg (nth idx optional-and-defaults)))
 901                                    (push (concat "case "
 902                                                  (integer-to-string (+ idx n-required-arguments)) ":" *newline*
 903                                                  (lookup-variable-translation (car arg) new-env)
 904                                                  "="
 905                                                  (ls-compile (cadr arg) new-env)
 906                                                  ";" *newline*)
 907                                          cases)
 908                                    (incf idx)))
 909                                     (push (concat "default: break;" *newline*) cases)
 910                                     (join (reverse cases))))
 911                            "}" *newline*)
 912                    "")
 913                ;; &rest/&body argument
 914                (if rest-argument
 915                    (let ((js!rest (lookup-variable-translation rest-argument new-env)))
 916                      (concat "var " js!rest "= " (ls-compile nil) ";" *newline*
 917                              "for (var i = arguments.length-1; i>="
 918                              (integer-to-string (+ n-required-arguments n-optional-arguments))
 919                              "; i--)" *newline*
 920                              (indent js!rest " = "
 921                                      "{car: arguments[i], cdr: ") js!rest "};"
 922                                      *newline*))
 923                    "")
 924                ;; Body
 925                (concat (ls-compile-block (butlast body) new-env)
 926                        "return " (ls-compile (car (last body)) new-env) ";")) *newline*
 927               "})"))))
 928
 929 (define-compilation fsetq (var val)
 930   (concat (lookup-function-translation var env)
 931           " = "
 932           (ls-compile val env)))
 933
 934 (define-compilation setq (var val)
 935   (concat (lookup-variable-translation var env)
 936           " = "
 937            (ls-compile val env)))
 938
 939 ;;; Literals
 940 (defun escape-string (string)
 941   (let ((output "")
 942         (index 0)
 943         (size (length string)))
 944     (while (< index size)
 945       (let ((ch (char string index)))
 946         (when (or (char= ch #\") (char= ch #\\))
 947           (setq output (concat output "\\")))
 948         (when (or (char= ch #\newline))
 949           (setq output (concat output "\\"))
 950           (setq ch #\n))
 951         (setq output (concat output (string ch))))
 952       (incf index))
 953     output))
 954
 955 (defun literal->js (sexp)
 956   (cond
 957     ((integerp sexp) (integer-to-string sexp))
 958     ((stringp sexp) (concat "\"" (escape-string sexp) "\""))
 959     ((symbolp sexp) (ls-compile `(intern ,(escape-string (symbol-name sexp))) *environment*))
 960     ((consp sexp) (concat "{car: "
 961                           (literal->js (car sexp))
 962                           ", cdr: "
 963                           (literal->js (cdr sexp)) "}"))))
 964
 965 (defvar *literal-counter* 0)
 966 (defun literal (form)
 967   (let ((var (concat "l" (integer-to-string (incf *literal-counter*)))))
 968     (push (concat "var " var " = " (literal->js form)) *toplevel-compilations*)
 969     var))
 970
 971 (define-compilation quote (sexp)
 972   (literal sexp))
 973
 974 (define-compilation %while (pred &rest body)
 975   (concat "(function(){" *newline*
 976           (indent "while(" (ls-compile pred env) " !== " (ls-compile nil) "){" *newline*
 977                   (indent (ls-compile-block body env))
 978                   "}"
 979                   "return " (ls-compile nil) ";" *newline*)
 980           "})()"))
 981
 982 (define-compilation function (x)
 983   (cond
 984     ((and (listp x) (eq (car x) 'lambda))
 985      (ls-compile x env))
 986     ((symbolp x)
 987      (lookup-function-translation x env))))
 988
 989 (define-compilation eval-when-compile (&rest body)
 990   (eval (cons 'progn body))
 991   "")
 992
 993 (defmacro define-transformation (name args form)
 994   `(define-compilation ,name ,args
 995      (ls-compile ,form env)))
 996
 997 (define-compilation progn (&rest body)
 998   (concat "(function(){" *newline*
 999           (indent (ls-compile-block (butlast body) env)
1000                   "return " (ls-compile (car (last body)) env) ";" *newline*)
1001           "})()"))
1002
1003 (define-compilation let (bindings &rest body)
1004   (let ((bindings (mapcar #'ensure-list bindings)))
1005     (let ((variables (mapcar #'first bindings))
1006           (values    (mapcar #'second bindings)))
1007       (let ((new-env (extend-local-env variables env)))
1008         (concat "(function("
1009                 (join (mapcar (lambda (x)
1010                                 (lookup-variable-translation x new-env))
1011                               variables)
1012                       ",")
1013                 "){" *newline*
1014                 (indent (ls-compile-block (butlast body) new-env)
1015                         "return " (ls-compile (car (last body)) new-env)
1016                         ";" *newline*)
1017                 "})(" (join (mapcar (lambda (x) (ls-compile x env))
1018                                     values)
1019                             ",")
1020                 ")")))))
1021
1022
1023 (defvar *block-counter* 0)
1024
1025 (define-compilation block (name &rest body)
1026   (let ((tr (integer-to-string (incf *block-counter*))))
1027     (let ((b (make-binding name 'block tr t)))
1028       (concat "(function(){" *newline*
1029               (indent "try {" *newline*
1030                       (indent "return " (ls-compile `(progn ,@body)
1031                                                     (extend-lexenv (list b) env 'block))
1032                               ";" *newline*)
1033                       "}" *newline*
1034                       "catch (cf){" *newline*
1035                       "    if (cf.type == 'block' && cf.id == " tr ")" *newline*
1036                       "        return cf.value;" *newline*
1037                       "    else" *newline*
1038                       "        throw cf;" *newline*
1039                       "}" *newline*)
1040               "})()"))))
1041
1042 (define-compilation return-from (name &optional value)
1043   (let ((b (lookup-in-lexenv name env 'block)))
1044     (if b
1045         (concat "(function(){ throw ({"
1046                 "type: 'block', "
1047                 "id: " (binding-translation b) ", "
1048                 "value: " (ls-compile value env) ", "
1049                 "message: 'Return from unknown block " (symbol-name name) ".'"
1050                 "})})()")
1051         (error (concat "Unknown block `" (symbol-name name) "'.")))))
1052
1053
1054 (define-compilation catch (id &rest body)
1055   (concat "(function(){" *newline*
1056           (indent "var id = " (ls-compile id env) ";" *newline*
1057                   "try {" *newline*
1058                   (indent "return " (ls-compile `(progn ,@body))
1059                           ";" *newline*)
1060                   "}" *newline*
1061                   "catch (cf){" *newline*
1062                   "    if (cf.type == 'catch' && cf.id == id)" *newline*
1063                   "        return cf.value;" *newline*
1064                   "    else" *newline*
1065                   "        throw cf;" *newline*
1066                   "}" *newline*)
1067           "})()"))
1068
1069 (define-compilation throw (id &optional value)
1070   (concat "(function(){ throw ({"
1071           "type: 'catch', "
1072           "id: " (ls-compile id env) ", "
1073           "value: " (ls-compile value env) ", "
1074           "message: 'Throw uncatched.'"
1075           "})})()"))
1076
1077
1078 (defvar *tagbody-counter* 0)
1079 (defvar *go-tag-counter* 0)
1080
1081 (defun go-tag-p (x)
1082   (or (integerp x) (symbolp x)))
1083
1084 (defun declare-tagbody-tags (env tbidx body)
1085   (let ((bindings
1086          (mapcar (lambda (label)
1087                    (let ((tagidx (integer-to-string (incf *go-tag-counter*))))
1088                      (make-binding label 'gotag (list tbidx tagidx) t)))
1089                  (remove-if-not #'go-tag-p body))))
1090     (extend-lexenv bindings env 'gotag)))
1091
1092 (define-compilation tagbody (&rest body)
1093   ;; Ignore the tagbody if it does not contain any go-tag. We do this
1094   ;; because 1) it is easy and 2) many built-in forms expand to a
1095   ;; implicit tagbody, so we save some space.
1096   (unless (some #'go-tag-p body)
1097     (return-from tagbody (ls-compile `(progn ,@body nil) env)))
1098   ;; The translation assumes the first form in BODY is a label
1099   (unless (go-tag-p (car body))
1100     (push (gensym "START") body))
1101   ;; Tagbody compilation
1102   (let ((tbidx (integer-to-string *tagbody-counter*)))
1103     (let ((env (declare-tagbody-tags env tbidx body))
1104           initag)
1105       (let ((b (lookup-in-lexenv (first body) env 'gotag)))
1106         (setq initag (second (binding-translation b))))
1107       (js!selfcall
1108         "var tagbody_" tbidx " = " initag ";" *newline*
1109         "tbloop:" *newline*
1110         "while (true) {" *newline*
1111         (indent "try {" *newline*
1112                 (indent (let ((content ""))
1113                           (concat "switch(tagbody_" tbidx "){" *newline*
1114                                   "case " initag ":" *newline*
1115                                   (dolist (form (cdr body) content)
1116                                     (concatf content
1117                                       (if (not (go-tag-p form))
1118                                           (indent (ls-compile form env) ";" *newline*)
1119                                           (let ((b (lookup-in-lexenv form env 'gotag)))
1120                                             (concat "case " (second (binding-translation b)) ":" *newline*)))))
1121                                   "default:" *newline*
1122                                   "    break tbloop;" *newline*
1123                                   "}" *newline*)))
1124                 "}" *newline*
1125                 "catch (jump) {" *newline*
1126                 "    if (jump.type == 'tagbody' && jump.id == " tbidx ")" *newline*
1127                 "        tagbody_" tbidx " = jump.label;" *newline*
1128                 "    else" *newline*
1129                 "        throw(jump);" *newline*
1130                 "}" *newline*)
1131         "}" *newline*
1132         "return " (ls-compile nil) ";" *newline*))))
1133
1134 (define-compilation go (label)
1135   (let ((b (lookup-in-lexenv label env 'gotag))
1136         (n (cond
1137              ((symbolp label) (symbol-name label))
1138              ((integerp label) (integer-to-string label)))))
1139     (if b
1140         (js!selfcall
1141          (concat "throw ({"
1142                  "type: 'tagbody', "
1143                  "id: " (first (binding-translation b)) ", "
1144                  "label: " (second (binding-translation b)) ", "
1145                  "message: 'Attempt to GO to non-existing tag " n "'"
1146                  "})" *newline*))
1147         (error (concat "Unknown tag `" n "'.")))))
1148
1149
1150 (define-compilation unwind-protect (form &rest clean-up)
1151   (concat "(function(){" *newline*
1152           (indent "var ret = " (ls-compile nil) ";" *newline*
1153                   "try {" *newline*
1154                   (indent "ret = " (ls-compile form env) ";" *newline*)
1155                   "} finally {" *newline*
1156                   (indent (ls-compile-block clean-up env))
1157                   "}" *newline*
1158                   "return ret;" *newline*)
1159           "})()"))
1160
1161
1162 ;;; A little backquote implementation without optimizations of any
1163 ;;; kind for ecmalisp.
1164 (defun backquote-expand-1 (form)
1165   (cond
1166     ((symbolp form)
1167      (list 'quote form))
1168     ((atom form)
1169      form)
1170     ((eq (car form) 'unquote)
1171      (car form))
1172     ((eq (car form) 'backquote)
1173      (backquote-expand-1 (backquote-expand-1 (cadr form))))
1174     (t
1175      (cons 'append
1176            (mapcar (lambda (s)
1177                      (cond
1178                        ((and (listp s) (eq (car s) 'unquote))
1179                         (list 'list (cadr s)))
1180                        ((and (listp s) (eq (car s) 'unquote-splicing))
1181                         (cadr s))
1182                        (t
1183                         (list 'list (backquote-expand-1 s)))))
1184                    form)))))
1185
1186 (defun backquote-expand (form)
1187   (if (and (listp form) (eq (car form) 'backquote))
1188       (backquote-expand-1 (cadr form))
1189       form))
1190
1191 (defmacro backquote (form)
1192   (backquote-expand-1 form))
1193
1194 (define-transformation backquote (form)
1195   (backquote-expand-1 form))
1196
1197 ;;; Primitives
1198
1199 (defmacro define-builtin (name args &body body)
1200   `(define-compilation ,name ,args
1201      (let ,(mapcar (lambda (arg) `(,arg (ls-compile ,arg env))) args)
1202        ,@body)))
1203
1204 (defun compile-bool (x)
1205   (concat "(" x "?" (ls-compile t) ": " (ls-compile nil) ")"))
1206
1207 ;;; DECLS is a list of (JSVARNAME TYPE LISPFORM) declarations.
1208 (defmacro type-check (decls &body body)
1209   `(concat "(function(){" *newline*
1210            (indent ,@(mapcar (lambda (decl)
1211                                `(concat "var " ,(first decl) " = " ,(third decl) ";" *newline*))
1212                              decls)
1213
1214                    ,@(mapcar (lambda (decl)
1215                                `(concat "if (typeof " ,(first decl) " != '" ,(second decl) "')" *newline*
1216                                         (indent "throw 'The value ' + "
1217                                                 ,(first decl)
1218                                                 " + ' is not a type "
1219                                                 ,(second decl)
1220                                                 ".';"
1221                                                 *newline*)))
1222                              decls)
1223                    (concat "return " (progn ,@body) ";" *newline*))
1224            "})()"))
1225
1226 (defun num-op-num (x op y)
1227   (type-check (("x" "number" x) ("y" "number" y))
1228     (concat "x" op "y")))
1229
1230 (define-builtin + (x y) (num-op-num x "+" y))
1231 (define-builtin - (x y) (num-op-num x "-" y))
1232 (define-builtin * (x y) (num-op-num x "*" y))
1233 (define-builtin / (x y) (num-op-num x "/" y))
1234
1235 (define-builtin mod (x y) (num-op-num x "%" y))
1236
1237 (define-builtin < (x y)  (compile-bool (num-op-num x "<" y)))
1238 (define-builtin > (x y)  (compile-bool (num-op-num x ">" y)))
1239 (define-builtin = (x y)  (compile-bool (num-op-num x "==" y)))
1240 (define-builtin <= (x y) (compile-bool (num-op-num x "<=" y)))
1241 (define-builtin >= (x y) (compile-bool (num-op-num x ">=" y)))
1242
1243 (define-builtin numberp (x)
1244   (compile-bool (concat "(typeof (" x ") == \"number\")")))
1245
1246 (define-builtin floor (x)
1247   (type-check (("x" "number" x))
1248     "Math.floor(x)"))
1249
1250 (define-builtin cons (x y) (concat "({car: " x ", cdr: " y "})"))
1251 (define-builtin consp (x)
1252   (compile-bool
1253    (concat "(function(){" *newline*
1254            (indent "var tmp = " x ";" *newline*
1255                    "return (typeof tmp == 'object' && 'car' in tmp);" *newline*)
1256            "})()")))
1257
1258 (define-builtin car (x)
1259   (concat "(function(){" *newline*
1260           (indent "var tmp = " x ";" *newline*
1261                   "return tmp === " (ls-compile nil)
1262                   "? " (ls-compile nil)
1263                   ": tmp.car;" *newline*)
1264           "})()"))
1265
1266 (define-builtin cdr (x)
1267   (concat "(function(){" *newline*
1268           (indent "var tmp = " x ";" *newline*
1269                   "return tmp === " (ls-compile nil) "? "
1270                   (ls-compile nil)
1271                   ": tmp.cdr;" *newline*)
1272           "})()"))
1273
1274 (define-builtin setcar (x new)
1275   (type-check (("x" "object" x))
1276     (concat "(x.car = " new ")")))
1277
1278 (define-builtin setcdr (x new)
1279   (type-check (("x" "object" x))
1280     (concat "(x.cdr = " new ")")))
1281
1282 (define-builtin symbolp (x)
1283   (compile-bool
1284    (concat "(function(){" *newline*
1285            (indent "var tmp = " x ";" *newline*
1286                    "return (typeof tmp == 'object' && 'name' in tmp);" *newline*)
1287            "})()")))
1288
1289 (define-builtin make-symbol (name)
1290   (type-check (("name" "string" name))
1291     "({name: name})"))
1292
1293 (define-builtin symbol-name (x)
1294   (concat "(" x ").name"))
1295
1296 (define-builtin eq    (x y) (compile-bool (concat "(" x " === " y ")")))
1297 (define-builtin equal (x y) (compile-bool (concat "(" x  " == " y ")")))
1298
1299 (define-builtin string (x)
1300   (type-check (("x" "number" x))
1301     "String.fromCharCode(x)"))
1302
1303 (define-builtin stringp (x)
1304   (compile-bool (concat "(typeof(" x ") == \"string\")")))
1305
1306 (define-builtin string-upcase (x)
1307   (type-check (("x" "string" x))
1308     "x.toUpperCase()"))
1309
1310 (define-builtin string-length (x)
1311   (type-check (("x" "string" x))
1312     "x.length"))
1313
1314 (define-compilation slice (string a &optional b)
1315   (concat "(function(){" *newline*
1316           (indent "var str = " (ls-compile string env) ";" *newline*
1317                   "var a = " (ls-compile a env) ";" *newline*
1318                   "var b;" *newline*
1319                   (if b
1320                       (concat "b = " (ls-compile b env) ";" *newline*)
1321                       "")
1322                   "return str.slice(a,b);" *newline*)
1323           "})()"))
1324
1325 (define-builtin char (string index)
1326   (type-check (("string" "string" string)
1327                ("index" "number" index))
1328     "string.charCodeAt(index)"))
1329
1330 (define-builtin concat-two (string1 string2)
1331   (type-check (("string1" "string" string1)
1332                ("string2" "string" string2))
1333     "string1.concat(string2)"))
1334
1335 (define-compilation funcall (func &rest args)
1336   (concat "(" (ls-compile func env) ")("
1337           (join (mapcar (lambda (x)
1338                           (ls-compile x env))
1339                         args)
1340                 ", ")
1341           ")"))
1342
1343 (define-compilation apply (func &rest args)
1344   (if (null args)
1345       (concat "(" (ls-compile func env) ")()")
1346       (let ((args (butlast args))
1347             (last (car (last args))))
1348         (concat "(function(){" *newline*
1349                 (indent "var f = " (ls-compile func env) ";" *newline*
1350                         "var args = [" (join (mapcar (lambda (x)
1351                                                        (ls-compile x env))
1352                                                      args)
1353                                              ", ")
1354                         "];" *newline*
1355                         "var tail = (" (ls-compile last env) ");" *newline*
1356                         (indent "while (tail != " (ls-compile nil) "){" *newline*
1357                                 "    args.push(tail.car);" *newline*
1358                                 "    tail = tail.cdr;" *newline*
1359                                 "}" *newline*
1360                                 "return f.apply(this, args);" *newline*)
1361                         "})()")))))
1362
1363 (define-builtin js-eval (string)
1364   (type-check (("string" "string" string))
1365     "eval.apply(window, [string])"))
1366
1367 (define-builtin error (string)
1368   (concat "(function (){ throw " string "; })()"))
1369
1370 (define-builtin new () "{}")
1371
1372 (define-builtin get (object key)
1373   (concat "(function(){" *newline*
1374           (indent "var tmp = " "(" object ")[" key "];" *newline*
1375                   "return tmp == undefined? " (ls-compile nil) ": tmp ;" *newline*)
1376           "})()"))
1377
1378 (define-builtin set (object key value)
1379   (concat "((" object ")[" key "] = " value ")"))
1380
1381 (define-builtin in (key object)
1382   (compile-bool (concat "((" key ") in (" object "))")))
1383
1384 (define-builtin functionp (x)
1385   (compile-bool (concat "(typeof " x " == 'function')")))
1386
1387 (define-builtin write-string (x)
1388   (type-check (("x" "string" x))
1389     "lisp.write(x)"))
1390
1391 (defun macrop (x)
1392   (and (symbolp x) (eq (binding-type (lookup-function x *environment*)) 'macro)))
1393
1394 (defun ls-macroexpand-1 (form env)
1395   (if (macrop (car form))
1396       (let ((binding (lookup-function (car form) *environment*)))
1397         (if (eq (binding-type binding) 'macro)
1398             (apply (eval (binding-translation binding)) (cdr form))
1399             form))
1400       form))
1401
1402 (defun compile-funcall (function args env)
1403   (cond
1404     ((symbolp function)
1405      (concat (lookup-function-translation function env)
1406              "("
1407              (join (mapcar (lambda (x) (ls-compile x env)) args)
1408                    ", ")
1409              ")"))
1410     ((and (listp function) (eq (car function) 'lambda))
1411      (concat "(" (ls-compile function env) ")("
1412              (join (mapcar (lambda (x) (ls-compile x env)) args)
1413                    ", ")
1414              ")"))
1415     (t
1416      (error (concat "Invalid function designator " (symbol-name function))))))
1417
1418 (defun ls-compile (sexp &optional (env (make-lexenv)))
1419   (cond
1420     ((symbolp sexp) (lookup-variable-translation sexp env))
1421     ((integerp sexp) (integer-to-string sexp))
1422     ((stringp sexp) (concat "\"" (escape-string sexp) "\""))
1423     ((listp sexp)
1424      (if (assoc (car sexp) *compilations*)
1425          (let ((comp (second (assoc (car sexp) *compilations*))))
1426            (apply comp env (cdr sexp)))
1427          (if (macrop (car sexp))
1428              (ls-compile (ls-macroexpand-1 sexp env) env)
1429              (compile-funcall (car sexp) (cdr sexp) env))))))
1430
1431 (defun ls-compile-toplevel (sexp)
1432   (setq *toplevel-compilations* nil)
1433   (let ((code (ls-compile sexp)))
1434     (prog1
1435         (concat (join (mapcar (lambda (x) (concat x ";" *newline*))
1436                               *toplevel-compilations*))
1437                 code)
1438       (setq *toplevel-compilations* nil))))
1439
1440
1441 ;;; Once we have the compiler, we define the runtime environment and
1442 ;;; interactive development (eval), which works calling the compiler
1443 ;;; and evaluating the Javascript result globally.
1444
1445 #+ecmalisp
1446 (progn
1447   (defmacro with-compilation-unit (&body body)
1448     `(prog1
1449          (progn
1450            (setq *compilation-unit-checks* nil)
1451            (clear-undeclared-global-bindings)
1452            ,@body)
1453        (dolist (check *compilation-unit-checks*)
1454          (funcall check))))
1455
1456   (defun eval (x)
1457     (let ((code
1458            (with-compilation-unit
1459                (ls-compile-toplevel x))))
1460       (js-eval code)))
1461
1462   ;; Set the initial global environment to be equal to the host global
1463   ;; environment at this point of the compilation.
1464   (eval-when-compile
1465     (let ((tmp (ls-compile
1466                 `(progn
1467                    (setq *environment* ',*environment*)
1468                    (setq *variable-counter* ',*variable-counter*)
1469                    (setq *function-counter* ',*function-counter*)
1470                    (setq *literal-counter* ',*literal-counter*)
1471                    (setq *gensym-counter* ',*gensym-counter*)
1472                    (setq *block-counter* ',*block-counter*)))))
1473       (setq *toplevel-compilations*
1474             (append *toplevel-compilations* (list tmp)))))
1475
1476   (js-eval
1477    (concat "var lisp = {};"
1478            "lisp.read = " (lookup-function-translation 'ls-read-from-string nil) ";" *newline*
1479            "lisp.print = " (lookup-function-translation 'prin1-to-string nil) ";" *newline*
1480            "lisp.eval = " (lookup-function-translation 'eval nil) ";" *newline*
1481            "lisp.compile = " (lookup-function-translation 'ls-compile-toplevel nil) ";" *newline*
1482            "lisp.evalString = function(str){" *newline*
1483            "   return lisp.eval(lisp.read(str));" *newline*
1484            "}" *newline*
1485            "lisp.compileString = function(str){" *newline*
1486            "   return lisp.compile(lisp.read(str));" *newline*
1487            "}" *newline*)))
1488
1489
1490 ;;; Finally, we provide a couple of functions to easily bootstrap
1491 ;;; this. It just calls the compiler with this file as input.
1492
1493 #+common-lisp
1494 (progn
1495   (defun read-whole-file (filename)
1496     (with-open-file (in filename)
1497       (let ((seq (make-array (file-length in) :element-type 'character)))
1498         (read-sequence seq in)
1499         seq)))
1500
1501   (defun ls-compile-file (filename output)
1502     (setq *compilation-unit-checks* nil)
1503     (with-open-file (out output :direction :output :if-exists :supersede)
1504       (let* ((source (read-whole-file filename))
1505              (in (make-string-stream source)))
1506         (loop
1507            for x = (ls-read in)
1508            until (eq x *eof*)
1509            for compilation = (ls-compile-toplevel x)
1510            when (plusp (length compilation))
1511            do (write-line (concat compilation "; ") out))
1512         (dolist (check *compilation-unit-checks*)
1513           (funcall check))
1514         (setq *compilation-unit-checks* nil))))
1515
1516   (defun bootstrap ()
1517     (setq *environment* (make-lexenv))
1518     (setq *variable-counter* 0
1519           *gensym-counter* 0
1520           *function-counter* 0
1521           *literal-counter* 0
1522           *block-counter* 0)
1523     (ls-compile-file "ecmalisp.lisp" "ecmalisp.js")))