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          (oset ,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   (oset *package* "NIL" nil)
  67
  68   (defvar t (make-symbol "T"))
  69   (oset *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         (oget *package* name)
  86         (oset *package* name (make-symbol name))))
  87
  88   (defun find-symbol (name)
  89     (oget *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                    (tagbody ,@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                    (tagbody ,@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   (defmacro prog2 (form1 result &body body)
 229     `(prog1 (progn ,form1 ,result) ,@body))
 230
 231
 232
 233 )
 234
 235 ;;; This couple of helper functions will be defined in both Common
 236 ;;; Lisp and in Ecmalisp.
 237 (defun ensure-list (x)
 238   (if (listp x)
 239       x
 240       (list x)))
 241
 242 (defun !reduce (func list initial)
 243   (if (null list)
 244       initial
 245       (!reduce func
 246                (cdr list)
 247                (funcall func initial (car list)))))
 248
 249 ;;; Go on growing the Lisp language in Ecmalisp, with more high
 250 ;;; level utilities as well as correct versions of other
 251 ;;; constructions.
 252 #+ecmalisp
 253 (progn
 254   (defmacro defun (name args &body body)
 255     `(progn
 256        (%defun ,name ,args ,@body)
 257        ',name))
 258
 259   (defmacro defvar (name &optional value)
 260     `(progn
 261        (%defvar ,name ,value)
 262        ',name))
 263
 264   (defun append-two (list1 list2)
 265     (if (null list1)
 266         list2
 267         (cons (car list1)
 268               (append (cdr list1) list2))))
 269
 270   (defun append (&rest lists)
 271     (!reduce #'append-two lists '()))
 272
 273   (defun revappend (list1 list2)
 274     (while list1
 275       (push (car list1) list2)
 276       (setq list1 (cdr list1)))
 277     list2)
 278
 279   (defun reverse (list)
 280     (revappend list '()))
 281
 282   (defun list-length (list)
 283     (let ((l 0))
 284       (while (not (null list))
 285         (incf l)
 286         (setq list (cdr list)))
 287       l))
 288
 289   (defun length (seq)
 290     (if (stringp seq)
 291         (string-length seq)
 292         (list-length seq)))
 293
 294   (defun concat-two (s1 s2)
 295     (concat-two s1 s2))
 296
 297   (defun mapcar (func list)
 298     (if (null list)
 299         '()
 300         (cons (funcall func (car list))
 301               (mapcar func (cdr list)))))
 302
 303   (defun identity (x) x)
 304
 305   (defun copy-list (x)
 306     (mapcar #'identity x))
 307
 308   (defun code-char (x) x)
 309   (defun char-code (x) x)
 310   (defun char= (x y) (= x y))
 311
 312   (defun integerp (x)
 313     (and (numberp x) (= (floor x) x)))
 314
 315   (defun plusp (x) (< 0 x))
 316   (defun minusp (x) (< x 0))
 317
 318   (defun listp (x)
 319     (or (consp x) (null x)))
 320
 321   (defun nthcdr (n list)
 322     (while (and (plusp n) list)
 323       (setq n (1- n))
 324       (setq list (cdr list)))
 325     list)
 326
 327   (defun nth (n list)
 328     (car (nthcdr n list)))
 329
 330   (defun last (x)
 331     (while (consp (cdr x))
 332       (setq x (cdr x)))
 333     x)
 334
 335   (defun butlast (x)
 336     (and (consp (cdr x))
 337          (cons (car x) (butlast (cdr x)))))
 338
 339   (defun member (x list)
 340     (while list
 341       (when (eql x (car list))
 342         (return list))
 343       (setq list (cdr list))))
 344
 345   (defun remove (x list)
 346     (cond
 347       ((null list)
 348        nil)
 349       ((eql x (car list))
 350        (remove x (cdr list)))
 351       (t
 352        (cons (car list) (remove x (cdr list))))))
 353
 354   (defun remove-if (func list)
 355     (cond
 356       ((null list)
 357        nil)
 358       ((funcall func (car list))
 359        (remove-if func (cdr list)))
 360       (t
 361        (cons (car list) (remove-if func (cdr list))))))
 362
 363   (defun remove-if-not (func list)
 364     (cond
 365       ((null list)
 366        nil)
 367       ((funcall func (car list))
 368        (cons (car list) (remove-if-not func (cdr list))))
 369       (t
 370        (remove-if-not func (cdr list)))))
 371
 372   (defun digit-char-p (x)
 373     (if (and (<= #\0 x) (<= x #\9))
 374         (- x #\0)
 375         nil))
 376
 377   (defun subseq (seq a &optional b)
 378     (cond
 379       ((stringp seq)
 380        (if b
 381            (slice seq a b)
 382            (slice seq a)))
 383       (t
 384        (error "Unsupported argument."))))
 385
 386   (defun parse-integer (string)
 387     (let ((value 0)
 388           (index 0)
 389           (size (length string)))
 390       (while (< index size)
 391         (setq value (+ (* value 10) (digit-char-p (char string index))))
 392         (incf index))
 393       value))
 394
 395   (defun some (function seq)
 396     (cond
 397       ((stringp seq)
 398        (let ((index 0)
 399              (size (length seq)))
 400          (while (< index size)
 401            (when (funcall function (char seq index))
 402              (return-from some t))
 403            (incf index))
 404          nil))
 405       ((listp seq)
 406        (dolist (x seq nil)
 407          (when (funcall function x)
 408            (return t))))
 409       (t
 410        (error "Unknown sequence."))))
 411
 412   (defun every (function seq)
 413     (cond
 414       ((stringp seq)
 415        (let ((index 0)
 416              (size (length seq)))
 417          (while (< index size)
 418            (unless (funcall function (char seq index))
 419              (return-from every nil))
 420            (incf index))
 421          t))
 422       ((listp seq)
 423        (dolist (x seq t)
 424          (unless (funcall function x)
 425            (return))))
 426       (t
 427        (error "Unknown sequence."))))
 428
 429   (defun assoc (x alist)
 430     (while alist
 431       (if (eql x (caar alist))
 432           (return)
 433           (setq alist (cdr alist))))
 434     (car alist))
 435
 436   (defun string= (s1 s2)
 437     (equal s1 s2)))
 438
 439
 440 ;;; The compiler offers some primitives and special forms which are
 441 ;;; not found in Common Lisp, for instance, while. So, we grow Common
 442 ;;; Lisp a bit to it can execute the rest of the file.
 443 #+common-lisp
 444 (progn
 445   (defmacro while (condition &body body)
 446     `(do ()
 447          ((not ,condition))
 448        ,@body))
 449
 450   (defmacro eval-when-compile (&body body)
 451     `(eval-when (:compile-toplevel :load-toplevel :execute)
 452        ,@body))
 453
 454   (defun concat-two (s1 s2)
 455     (concatenate 'string s1 s2))
 456
 457   (defun setcar (cons new)
 458     (setf (car cons) new))
 459   (defun setcdr (cons new)
 460     (setf (cdr cons) new)))
 461
 462 ;;; At this point, no matter if Common Lisp or ecmalisp is compiling
 463 ;;; from here, this code will compile on both. We define some helper
 464 ;;; functions now for string manipulation and so on. They will be
 465 ;;; useful in the compiler, mostly.
 466
 467 (defvar *newline* (string (code-char 10)))
 468
 469 (defun concat (&rest strs)
 470   (!reduce #'concat-two strs ""))
 471
 472 (defmacro concatf (variable &body form)
 473   `(setq ,variable (concat ,variable (progn ,@form))))
 474
 475 ;;; Concatenate a list of strings, with a separator
 476 (defun join (list &optional (separator ""))
 477   (cond
 478     ((null list)
 479      "")
 480     ((null (cdr list))
 481      (car list))
 482     (t
 483      (concat (car list)
 484              separator
 485              (join (cdr list) separator)))))
 486
 487 (defun join-trailing (list &optional (separator ""))
 488   (if (null list)
 489       ""
 490       (concat (car list) separator (join-trailing (cdr list) separator))))
 491
 492
 493 ;;; Like CONCAT, but prefix each line with four spaces. Two versions
 494 ;;; of this function are available, because the Ecmalisp version is
 495 ;;; very slow and bootstraping was annoying.
 496
 497 #+ecmalisp
 498 (defun indent (&rest string)
 499   (let ((input (join string)))
 500     (let ((output "")
 501           (index 0)
 502           (size (length input)))
 503       (when (plusp (length input)) (concatf output "    "))
 504       (while (< index size)
 505         (let ((str
 506                (if (and (char= (char input index) #\newline)
 507                         (< index (1- size))
 508                         (not (char= (char input (1+ index)) #\newline)))
 509                    (concat (string #\newline) "    ")
 510                    (string (char input index)))))
 511           (concatf output str))
 512         (incf index))
 513       output)))
 514
 515 #+common-lisp
 516 (defun indent (&rest string)
 517   (with-output-to-string (*standard-output*)
 518     (with-input-from-string (input (join string))
 519       (loop
 520          for line = (read-line input nil)
 521          while line
 522          do (write-string "    ")
 523          do (write-line line)))))
 524
 525
 526 (defun integer-to-string (x)
 527   (cond
 528     ((zerop x)
 529      "0")
 530     ((minusp x)
 531      (concat "-" (integer-to-string (- 0 x))))
 532     (t
 533      (let ((digits nil))
 534        (while (not (zerop x))
 535          (push (mod x 10) digits)
 536          (setq x (truncate x 10)))
 537        (join (mapcar (lambda (d) (string (char "0123456789" d)))
 538                      digits))))))
 539
 540
 541 ;;; Wrap X with a Javascript code to convert the result from
 542 ;;; Javascript generalized booleans to T or NIL.
 543 (defun js!bool (x)
 544   (concat "(" x "?" (ls-compile t) ": " (ls-compile nil) ")"))
 545
 546 ;;; Concatenate the arguments and wrap them with a self-calling
 547 ;;; Javascript anonymous function. It is used to make some Javascript
 548 ;;; statements valid expressions and provide a private scope as well.
 549 ;;; It could be defined as function, but we could do some
 550 ;;; preprocessing in the future.
 551 (defmacro js!selfcall (&body body)
 552   `(concat "(function(){" *newline* (indent ,@body) "})()"))
 553
 554
 555 ;;; Printer
 556
 557 #+ecmalisp
 558 (progn
 559   (defun prin1-to-string (form)
 560     (cond
 561       ((symbolp form) (symbol-name form))
 562       ((integerp form) (integer-to-string form))
 563       ((stringp form) (concat "\"" (escape-string form) "\""))
 564       ((functionp form)
 565        (let ((name (oget form "fname")))
 566          (if name
 567              (concat "#<FUNCTION " name ">")
 568              (concat "#<FUNCTION>"))))
 569       ((listp form)
 570        (concat "("
 571                (join-trailing (mapcar #'prin1-to-string (butlast form)) " ")
 572                (let ((last (last form)))
 573                  (if (null (cdr last))
 574                      (prin1-to-string (car last))
 575                      (concat (prin1-to-string (car last)) " . " (prin1-to-string (cdr last)))))
 576                ")"))))
 577
 578   (defun write-line (x)
 579     (write-string x)
 580     (write-string *newline*)
 581     x)
 582
 583   (defun print (x)
 584     (write-line (prin1-to-string x))
 585     x))
 586
 587
 588 ;;;; Reader
 589
 590 ;;; The Lisp reader, parse strings and return Lisp objects. The main
 591 ;;; entry points are `ls-read' and `ls-read-from-string'.
 592
 593 (defun make-string-stream (string)
 594   (cons string 0))
 595
 596 (defun %peek-char (stream)
 597   (and (< (cdr stream) (length (car stream)))
 598        (char (car stream) (cdr stream))))
 599
 600 (defun %read-char (stream)
 601   (and (< (cdr stream) (length (car stream)))
 602        (prog1 (char (car stream) (cdr stream))
 603          (setcdr stream (1+ (cdr stream))))))
 604
 605 (defun whitespacep (ch)
 606   (or (char= ch #\space) (char= ch #\newline) (char= ch #\tab)))
 607
 608 (defun skip-whitespaces (stream)
 609   (let (ch)
 610     (setq ch (%peek-char stream))
 611     (while (and ch (whitespacep ch))
 612       (%read-char stream)
 613       (setq ch (%peek-char stream)))))
 614
 615 (defun terminalp (ch)
 616   (or (null ch) (whitespacep ch) (char= #\) ch) (char= #\( ch)))
 617
 618 (defun read-until (stream func)
 619   (let ((string "")
 620         (ch))
 621     (setq ch (%peek-char stream))
 622     (while (and ch (not (funcall func ch)))
 623       (setq string (concat string (string ch)))
 624       (%read-char stream)
 625       (setq ch (%peek-char stream)))
 626     string))
 627
 628 (defun skip-whitespaces-and-comments (stream)
 629   (let (ch)
 630     (skip-whitespaces stream)
 631     (setq ch (%peek-char stream))
 632     (while (and ch (char= ch #\;))
 633       (read-until stream (lambda (x) (char= x #\newline)))
 634       (skip-whitespaces stream)
 635       (setq ch (%peek-char stream)))))
 636
 637 (defun %read-list (stream)
 638   (skip-whitespaces-and-comments stream)
 639   (let ((ch (%peek-char stream)))
 640     (cond
 641       ((null ch)
 642        (error "Unspected EOF"))
 643       ((char= ch #\))
 644        (%read-char stream)
 645        nil)
 646       ((char= ch #\.)
 647        (%read-char stream)
 648        (prog1 (ls-read stream)
 649          (skip-whitespaces-and-comments stream)
 650          (unless (char= (%read-char stream) #\))
 651            (error "')' was expected."))))
 652       (t
 653        (cons (ls-read stream) (%read-list stream))))))
 654
 655 (defun read-string (stream)
 656   (let ((string "")
 657         (ch nil))
 658     (setq ch (%read-char stream))
 659     (while (not (eql ch #\"))
 660       (when (null ch)
 661         (error "Unexpected EOF"))
 662       (when (eql ch #\\)
 663         (setq ch (%read-char stream)))
 664       (setq string (concat string (string ch)))
 665       (setq ch (%read-char stream)))
 666     string))
 667
 668 (defun read-sharp (stream)
 669   (%read-char stream)
 670   (ecase (%read-char stream)
 671     (#\'
 672      (list 'function (ls-read stream)))
 673     (#\\
 674      (let ((cname
 675             (concat (string (%read-char stream))
 676                     (read-until stream #'terminalp))))
 677        (cond
 678          ((string= cname "space") (char-code #\space))
 679          ((string= cname "tab") (char-code #\tab))
 680          ((string= cname "newline") (char-code #\newline))
 681          (t (char-code (char cname 0))))))
 682     (#\+
 683      (let ((feature (read-until stream #'terminalp)))
 684        (cond
 685          ((string= feature "common-lisp")
 686           (ls-read stream)              ;ignore
 687           (ls-read stream))
 688          ((string= feature "ecmalisp")
 689           (ls-read stream))
 690          (t
 691           (error "Unknown reader form.")))))))
 692
 693 (defvar *eof* (make-symbol "EOF"))
 694 (defun ls-read (stream)
 695   (skip-whitespaces-and-comments stream)
 696   (let ((ch (%peek-char stream)))
 697     (cond
 698       ((null ch)
 699        *eof*)
 700       ((char= ch #\()
 701        (%read-char stream)
 702        (%read-list stream))
 703       ((char= ch #\')
 704        (%read-char stream)
 705        (list 'quote (ls-read stream)))
 706       ((char= ch #\`)
 707        (%read-char stream)
 708        (list 'backquote (ls-read stream)))
 709       ((char= ch #\")
 710        (%read-char stream)
 711        (read-string stream))
 712       ((char= ch #\,)
 713        (%read-char stream)
 714        (if (eql (%peek-char stream) #\@)
 715            (progn (%read-char stream) (list 'unquote-splicing (ls-read stream)))
 716            (list 'unquote (ls-read stream))))
 717       ((char= ch #\#)
 718        (read-sharp stream))
 719       (t
 720        (let ((string (read-until stream #'terminalp)))
 721          (if (every #'digit-char-p string)
 722              (parse-integer string)
 723              (intern (string-upcase string))))))))
 724
 725 (defun ls-read-from-string (string)
 726   (ls-read (make-string-stream string)))
 727
 728
 729 ;;;; Compiler
 730
 731 ;;; Translate the Lisp code to Javascript. It will compile the special
 732 ;;; forms. Some primitive functions are compiled as special forms
 733 ;;; too. The respective real functions are defined in the target (see
 734 ;;; the beginning of this file) as well as some primitive functions.
 735
 736 (defvar *compilation-unit-checks* '())
 737
 738 (defun make-binding (name type translation declared)
 739   (list name type translation declared))
 740
 741 (defun binding-name (b) (first b))
 742 (defun binding-type (b) (second b))
 743 (defun binding-translation (b) (third b))
 744 (defun binding-declared (b)
 745   (and b (fourth b)))
 746 (defun mark-binding-as-declared (b)
 747   (setcar (cdddr b) t))
 748
 749 (defun make-lexenv ()
 750   (list nil nil nil nil))
 751
 752 (defun copy-lexenv (lexenv)
 753   (copy-list lexenv))
 754
 755 (defun push-to-lexenv (binding lexenv namespace)
 756   (ecase namespace
 757     (variable
 758      (setcar lexenv (cons binding (car lexenv))))
 759     (function
 760      (setcar (cdr lexenv) (cons binding (cadr lexenv))))
 761     (block
 762      (setcar (cddr lexenv) (cons binding (caddr lexenv))))
 763     (gotag
 764      (setcar (cdddr lexenv) (cons binding (cadddr lexenv))))))
 765
 766 (defun extend-lexenv (bindings lexenv namespace)
 767   (let ((env (copy-lexenv lexenv)))
 768     (dolist (binding (reverse bindings) env)
 769       (push-to-lexenv binding env namespace))))
 770
 771 (defun lookup-in-lexenv (name lexenv namespace)
 772   (assoc name (ecase namespace
 773                 (variable (first lexenv))
 774                 (function (second lexenv))
 775                 (block (third lexenv))
 776                 (gotag (fourth lexenv)))))
 777
 778 (defvar *environment* (make-lexenv))
 779
 780 (defun clear-undeclared-global-bindings ()
 781   (setq *environment*
 782         (mapcar (lambda (namespace)
 783                   (remove-if-not #'binding-declared namespace))
 784                 *environment*)))
 785
 786
 787 (defvar *variable-counter* 0)
 788 (defun gvarname (symbol)
 789   (concat "v" (integer-to-string (incf *variable-counter*))))
 790
 791 (defun lookup-variable (symbol env)
 792   (or (lookup-in-lexenv symbol env 'variable)
 793       (lookup-in-lexenv symbol *environment* 'variable)
 794       (let ((name (symbol-name symbol))
 795             (binding (make-binding symbol 'variable (gvarname symbol) nil)))
 796         (push-to-lexenv binding *environment* 'variable)
 797         (push (lambda ()
 798                 (let ((b (lookup-in-lexenv symbol *environment* 'variable)))
 799                   (unless (binding-declared b)
 800                       (error (concat "Undefined variable `" name "'")))))
 801               *compilation-unit-checks*)
 802         binding)))
 803
 804 (defun lookup-variable-translation (symbol env)
 805   (binding-translation (lookup-variable symbol env)))
 806
 807 (defun extend-local-env (args env)
 808   (let ((new (copy-lexenv env)))
 809     (dolist (symbol args new)
 810       (let ((b (make-binding symbol 'variable (gvarname symbol) t)))
 811         (push-to-lexenv b new 'variable)))))
 812
 813 (defvar *function-counter* 0)
 814 (defun lookup-function (symbol env)
 815   (or (lookup-in-lexenv symbol env 'function)
 816       (lookup-in-lexenv symbol *environment* 'function)
 817       (let ((name (symbol-name symbol))
 818             (binding
 819              (make-binding symbol
 820                            'function
 821                            (concat "f" (integer-to-string (incf *function-counter*)))
 822                            nil)))
 823         (push-to-lexenv binding *environment* 'function)
 824         (push (lambda ()
 825                 (let ((b (lookup-in-lexenv symbol *environment* 'function)))
 826                   (unless (binding-declared b)
 827                     (error (concat "Undefined function `" name "'")))))
 828               *compilation-unit-checks*)
 829         binding)))
 830
 831 (defun lookup-function-translation (symbol env)
 832   (binding-translation (lookup-function symbol env)))
 833
 834 (defvar *toplevel-compilations* nil)
 835
 836 (defun %compile-defvar (name)
 837   (let ((b (lookup-variable name *environment*)))
 838     (mark-binding-as-declared b)
 839     (push (concat "var " (binding-translation b)) *toplevel-compilations*)))
 840
 841 (defun %compile-defun (name)
 842   (let ((b (lookup-function name *environment*)))
 843     (mark-binding-as-declared b)
 844     (push (concat "var " (binding-translation b)) *toplevel-compilations*)))
 845
 846 (defun %compile-defmacro (name lambda)
 847   (push-to-lexenv (make-binding name 'macro lambda t) *environment* 'function))
 848
 849 (defvar *compilations* nil)
 850
 851 (defun ls-compile-block (sexps env)
 852   (join-trailing
 853    (remove-if (lambda (x)
 854                 (or (null x)
 855                     (and (stringp x)
 856                          (zerop (length x)))))
 857               (mapcar (lambda (x) (ls-compile x env))  sexps))
 858    (concat ";" *newline*)))
 859
 860 (defmacro define-compilation (name args &body body)
 861   ;; Creates a new primitive `name' with parameters args and
 862   ;; @body. The body can access to the local environment through the
 863   ;; variable ENV.
 864   `(push (list ',name (lambda (env ,@args) (block ,name ,@body)))
 865          *compilations*))
 866
 867 (define-compilation if (condition true false)
 868   (concat "("
 869           (ls-compile condition env) " !== " (ls-compile nil)
 870           " ? "
 871           (ls-compile true env)
 872           " : "
 873           (ls-compile false env)
 874           ")"))
 875
 876
 877 (defvar *lambda-list-keywords* '(&optional &rest))
 878
 879 (defun list-until-keyword (list)
 880   (if (or (null list) (member (car list) *lambda-list-keywords*))
 881       nil
 882       (cons (car list) (list-until-keyword (cdr list)))))
 883
 884 (defun lambda-list-required-arguments (lambda-list)
 885   (list-until-keyword lambda-list))
 886
 887 (defun lambda-list-optional-arguments-with-default (lambda-list)
 888   (mapcar #'ensure-list (list-until-keyword (cdr (member '&optional lambda-list)))))
 889
 890 (defun lambda-list-optional-arguments (lambda-list)
 891   (mapcar #'car (lambda-list-optional-arguments-with-default lambda-list)))
 892
 893 (defun lambda-list-rest-argument (lambda-list)
 894   (let ((rest (list-until-keyword (cdr (member '&rest lambda-list)))))
 895     (when (cdr rest)
 896       (error "Bad lambda-list"))
 897     (car rest)))
 898
 899 (define-compilation lambda (lambda-list &rest body)
 900   (let ((required-arguments (lambda-list-required-arguments lambda-list))
 901         (optional-arguments (lambda-list-optional-arguments lambda-list))
 902         (rest-argument (lambda-list-rest-argument lambda-list)))
 903     (let ((n-required-arguments (length required-arguments))
 904           (n-optional-arguments (length optional-arguments))
 905           (new-env (extend-local-env
 906                     (append (ensure-list rest-argument)
 907                             required-arguments
 908                             optional-arguments)
 909                     env)))
 910       (concat "(function ("
 911               (join (mapcar (lambda (x)
 912                               (lookup-variable-translation x new-env))
 913                             (append required-arguments optional-arguments))
 914                     ",")
 915               "){" *newline*
 916               ;; Check number of arguments
 917               (indent
 918                (if required-arguments
 919                    (concat "if (arguments.length < " (integer-to-string n-required-arguments)
 920                            ") throw 'too few arguments';" *newline*)
 921                    "")
 922                (if (not rest-argument)
 923                    (concat "if (arguments.length > "
 924                            (integer-to-string (+ n-required-arguments n-optional-arguments))
 925                            ") throw 'too many arguments';" *newline*)
 926                    "")
 927                ;; Optional arguments
 928                (if optional-arguments
 929                    (concat "switch(arguments.length){" *newline*
 930                            (let ((optional-and-defaults
 931                                   (lambda-list-optional-arguments-with-default lambda-list))
 932                                  (cases nil)
 933                                  (idx 0))
 934                              (progn
 935                                (while (< idx n-optional-arguments)
 936                                  (let ((arg (nth idx optional-and-defaults)))
 937                                    (push (concat "case "
 938                                                  (integer-to-string (+ idx n-required-arguments)) ":" *newline*
 939                                                  (lookup-variable-translation (car arg) new-env)
 940                                                  "="
 941                                                  (ls-compile (cadr arg) new-env)
 942                                                  ";" *newline*)
 943                                          cases)
 944                                    (incf idx)))
 945                                     (push (concat "default: break;" *newline*) cases)
 946                                     (join (reverse cases))))
 947                            "}" *newline*)
 948                    "")
 949                ;; &rest/&body argument
 950                (if rest-argument
 951                    (let ((js!rest (lookup-variable-translation rest-argument new-env)))
 952                      (concat "var " js!rest "= " (ls-compile nil) ";" *newline*
 953                              "for (var i = arguments.length-1; i>="
 954                              (integer-to-string (+ n-required-arguments n-optional-arguments))
 955                              "; i--)" *newline*
 956                              (indent js!rest " = "
 957                                      "{car: arguments[i], cdr: ") js!rest "};"
 958                                      *newline*))
 959                    "")
 960                ;; Body
 961                (concat (ls-compile-block (butlast body) new-env)
 962                        "return " (ls-compile (car (last body)) new-env) ";")) *newline*
 963               "})"))))
 964
 965 (define-compilation fsetq (var val)
 966   (concat (lookup-function-translation var env)
 967           " = "
 968           (ls-compile val env)))
 969
 970 (define-compilation setq (var val)
 971   (concat (lookup-variable-translation var env)
 972           " = "
 973            (ls-compile val env)))
 974
 975
 976 ;;; Literals
 977 (defun escape-string (string)
 978   (let ((output "")
 979         (index 0)
 980         (size (length string)))
 981     (while (< index size)
 982       (let ((ch (char string index)))
 983         (when (or (char= ch #\") (char= ch #\\))
 984           (setq output (concat output "\\")))
 985         (when (or (char= ch #\newline))
 986           (setq output (concat output "\\"))
 987           (setq ch #\n))
 988         (setq output (concat output (string ch))))
 989       (incf index))
 990     output))
 991
 992 (defun literal->js (sexp)
 993   (cond
 994     ((integerp sexp) (integer-to-string sexp))
 995     ((stringp sexp) (concat "\"" (escape-string sexp) "\""))
 996     ((symbolp sexp) (ls-compile `(intern ,(escape-string (symbol-name sexp))) *environment*))
 997     ((consp sexp) (concat "{car: "
 998                           (literal->js (car sexp))
 999                           ", cdr: "
1000                           (literal->js (cdr sexp)) "}"))))
1001
1002 (defvar *literal-counter* 0)
1003 (defun literal (form)
1004   (let ((var (concat "l" (integer-to-string (incf *literal-counter*)))))
1005     (push (concat "var " var " = " (literal->js form)) *toplevel-compilations*)
1006     var))
1007
1008 (define-compilation quote (sexp)
1009   (literal sexp))
1010
1011 (define-compilation %while (pred &rest body)
1012   (js!selfcall
1013     "while(" (ls-compile pred env) " !== " (ls-compile nil) "){" *newline*
1014     (indent (ls-compile-block body env))
1015     "}"
1016     "return " (ls-compile nil) ";" *newline*))
1017
1018 (define-compilation function (x)
1019   (cond
1020     ((and (listp x) (eq (car x) 'lambda))
1021      (ls-compile x env))
1022     ((symbolp x)
1023      (lookup-function-translation x env))))
1024
1025 (define-compilation eval-when-compile (&rest body)
1026   (eval (cons 'progn body))
1027   "")
1028
1029 (defmacro define-transformation (name args form)
1030   `(define-compilation ,name ,args
1031      (ls-compile ,form env)))
1032
1033 (define-compilation progn (&rest body)
1034   (js!selfcall
1035     (ls-compile-block (butlast body) env)
1036     "return " (ls-compile (car (last body)) env) ";" *newline*))
1037
1038 (define-compilation let (bindings &rest body)
1039   (let ((bindings (mapcar #'ensure-list bindings)))
1040     (let ((variables (mapcar #'first bindings))
1041           (values    (mapcar #'second bindings)))
1042       (let ((new-env (extend-local-env variables env)))
1043         (concat "(function("
1044                 (join (mapcar (lambda (x)
1045                                 (lookup-variable-translation x new-env))
1046                               variables)
1047                       ",")
1048                 "){" *newline*
1049                 (indent (ls-compile-block (butlast body) new-env)
1050                         "return " (ls-compile (car (last body)) new-env)
1051                         ";" *newline*)
1052                 "})(" (join (mapcar (lambda (x) (ls-compile x env))
1053                                     values)
1054                             ",")
1055                 ")")))))
1056
1057
1058 (defvar *block-counter* 0)
1059
1060 (define-compilation block (name &rest body)
1061   (let ((tr (integer-to-string (incf *block-counter*))))
1062     (let ((b (make-binding name 'block tr t)))
1063       (js!selfcall
1064         "try {" *newline*
1065         (indent "return " (ls-compile `(progn ,@body)
1066                                       (extend-lexenv (list b) env 'block))
1067                 ";" *newline*)
1068         "}" *newline*
1069         "catch (cf){" *newline*
1070         "    if (cf.type == 'block' && cf.id == " tr ")" *newline*
1071         "        return cf.value;" *newline*
1072         "    else" *newline*
1073         "        throw cf;" *newline*
1074         "}" *newline*))))
1075
1076 (define-compilation return-from (name &optional value)
1077   (let ((b (lookup-in-lexenv name env 'block)))
1078     (if b
1079         (js!selfcall
1080           "throw ({"
1081           "type: 'block', "
1082           "id: " (binding-translation b) ", "
1083           "value: " (ls-compile value env) ", "
1084           "message: 'Return from unknown block " (symbol-name name) ".'"
1085           "})")
1086         (error (concat "Unknown block `" (symbol-name name) "'.")))))
1087
1088
1089 (define-compilation catch (id &rest body)
1090   (js!selfcall
1091     "var id = " (ls-compile id env) ";" *newline*
1092     "try {" *newline*
1093     (indent "return " (ls-compile `(progn ,@body))
1094             ";" *newline*)
1095     "}" *newline*
1096     "catch (cf){" *newline*
1097     "    if (cf.type == 'catch' && cf.id == id)" *newline*
1098     "        return cf.value;" *newline*
1099     "    else" *newline*
1100     "        throw cf;" *newline*
1101     "}" *newline*))
1102
1103 (define-compilation throw (id &optional value)
1104   (js!selfcall
1105     "throw ({"
1106     "type: 'catch', "
1107     "id: " (ls-compile id env) ", "
1108     "value: " (ls-compile value env) ", "
1109     "message: 'Throw uncatched.'"
1110     "})"))
1111
1112
1113 (defvar *tagbody-counter* 0)
1114 (defvar *go-tag-counter* 0)
1115
1116 (defun go-tag-p (x)
1117   (or (integerp x) (symbolp x)))
1118
1119 (defun declare-tagbody-tags (env tbidx body)
1120   (let ((bindings
1121          (mapcar (lambda (label)
1122                    (let ((tagidx (integer-to-string (incf *go-tag-counter*))))
1123                      (make-binding label 'gotag (list tbidx tagidx) t)))
1124                  (remove-if-not #'go-tag-p body))))
1125     (extend-lexenv bindings env 'gotag)))
1126
1127 (define-compilation tagbody (&rest body)
1128   ;; Ignore the tagbody if it does not contain any go-tag. We do this
1129   ;; because 1) it is easy and 2) many built-in forms expand to a
1130   ;; implicit tagbody, so we save some space.
1131   (unless (some #'go-tag-p body)
1132     (return-from tagbody (ls-compile `(progn ,@body nil) env)))
1133   ;; The translation assumes the first form in BODY is a label
1134   (unless (go-tag-p (car body))
1135     (push (gensym "START") body))
1136   ;; Tagbody compilation
1137   (let ((tbidx (integer-to-string *tagbody-counter*)))
1138     (let ((env (declare-tagbody-tags env tbidx body))
1139           initag)
1140       (let ((b (lookup-in-lexenv (first body) env 'gotag)))
1141         (setq initag (second (binding-translation b))))
1142       (js!selfcall
1143         "var tagbody_" tbidx " = " initag ";" *newline*
1144         "tbloop:" *newline*
1145         "while (true) {" *newline*
1146         (indent "try {" *newline*
1147                 (indent (let ((content ""))
1148                           (concat "switch(tagbody_" tbidx "){" *newline*
1149                                   "case " initag ":" *newline*
1150                                   (dolist (form (cdr body) content)
1151                                     (concatf content
1152                                       (if (not (go-tag-p form))
1153                                           (indent (ls-compile form env) ";" *newline*)
1154                                           (let ((b (lookup-in-lexenv form env 'gotag)))
1155                                             (concat "case " (second (binding-translation b)) ":" *newline*)))))
1156                                   "default:" *newline*
1157                                   "    break tbloop;" *newline*
1158                                   "}" *newline*)))
1159                 "}" *newline*
1160                 "catch (jump) {" *newline*
1161                 "    if (jump.type == 'tagbody' && jump.id == " tbidx ")" *newline*
1162                 "        tagbody_" tbidx " = jump.label;" *newline*
1163                 "    else" *newline*
1164                 "        throw(jump);" *newline*
1165                 "}" *newline*)
1166         "}" *newline*
1167         "return " (ls-compile nil) ";" *newline*))))
1168
1169 (define-compilation go (label)
1170   (let ((b (lookup-in-lexenv label env 'gotag))
1171         (n (cond
1172              ((symbolp label) (symbol-name label))
1173              ((integerp label) (integer-to-string label)))))
1174     (if b
1175         (js!selfcall
1176           "throw ({"
1177           "type: 'tagbody', "
1178           "id: " (first (binding-translation b)) ", "
1179           "label: " (second (binding-translation b)) ", "
1180           "message: 'Attempt to GO to non-existing tag " n "'"
1181           "})" *newline*)
1182         (error (concat "Unknown tag `" n "'.")))))
1183
1184
1185 (define-compilation unwind-protect (form &rest clean-up)
1186   (js!selfcall
1187     "var ret = " (ls-compile nil) ";" *newline*
1188     "try {" *newline*
1189     (indent "ret = " (ls-compile form env) ";" *newline*)
1190     "} finally {" *newline*
1191     (indent (ls-compile-block clean-up env))
1192     "}" *newline*
1193     "return ret;" *newline*))
1194
1195
1196 ;;; A little backquote implementation without optimizations of any
1197 ;;; kind for ecmalisp.
1198 (defun backquote-expand-1 (form)
1199   (cond
1200     ((symbolp form)
1201      (list 'quote form))
1202     ((atom form)
1203      form)
1204     ((eq (car form) 'unquote)
1205      (car form))
1206     ((eq (car form) 'backquote)
1207      (backquote-expand-1 (backquote-expand-1 (cadr form))))
1208     (t
1209      (cons 'append
1210            (mapcar (lambda (s)
1211                      (cond
1212                        ((and (listp s) (eq (car s) 'unquote))
1213                         (list 'list (cadr s)))
1214                        ((and (listp s) (eq (car s) 'unquote-splicing))
1215                         (cadr s))
1216                        (t
1217                         (list 'list (backquote-expand-1 s)))))
1218                    form)))))
1219
1220 (defun backquote-expand (form)
1221   (if (and (listp form) (eq (car form) 'backquote))
1222       (backquote-expand-1 (cadr form))
1223       form))
1224
1225 (defmacro backquote (form)
1226   (backquote-expand-1 form))
1227
1228 (define-transformation backquote (form)
1229   (backquote-expand-1 form))
1230
1231 ;;; Primitives
1232
1233 (defmacro define-builtin (name args &body body)
1234   `(define-compilation ,name ,args
1235      (let ,(mapcar (lambda (arg) `(,arg (ls-compile ,arg env))) args)
1236        ,@body)))
1237
1238 ;;; DECLS is a list of (JSVARNAME TYPE LISPFORM) declarations.
1239 (defmacro type-check (decls &body body)
1240   `(js!selfcall
1241      ,@(mapcar (lambda (decl)
1242                    `(concat "var " ,(first decl) " = " ,(third decl) ";" *newline*))
1243                  decls)
1244      ,@(mapcar (lambda (decl)
1245                  `(concat "if (typeof " ,(first decl) " != '" ,(second decl) "')" *newline*
1246                           (indent "throw 'The value ' + "
1247                                   ,(first decl)
1248                                   " + ' is not a type "
1249                                   ,(second decl)
1250                                   ".';"
1251                                   *newline*)))
1252                decls)
1253      (concat "return " (progn ,@body) ";" *newline*)))
1254
1255 (defun num-op-num (x op y)
1256   (type-check (("x" "number" x) ("y" "number" y))
1257     (concat "x" op "y")))
1258
1259 (define-builtin + (x y) (num-op-num x "+" y))
1260 (define-builtin - (x y) (num-op-num x "-" y))
1261 (define-builtin * (x y) (num-op-num x "*" y))
1262 (define-builtin / (x y) (num-op-num x "/" y))
1263
1264 (define-builtin mod (x y) (num-op-num x "%" y))
1265
1266 (define-builtin < (x y)  (js!bool (num-op-num x "<" y)))
1267 (define-builtin > (x y)  (js!bool (num-op-num x ">" y)))
1268 (define-builtin = (x y)  (js!bool (num-op-num x "==" y)))
1269 (define-builtin <= (x y) (js!bool (num-op-num x "<=" y)))
1270 (define-builtin >= (x y) (js!bool (num-op-num x ">=" y)))
1271
1272 (define-builtin numberp (x)
1273   (js!bool (concat "(typeof (" x ") == \"number\")")))
1274
1275 (define-builtin floor (x)
1276   (type-check (("x" "number" x))
1277     "Math.floor(x)"))
1278
1279 (define-builtin cons (x y) (concat "({car: " x ", cdr: " y "})"))
1280 (define-builtin consp (x)
1281   (js!bool
1282    (js!selfcall
1283      "var tmp = " x ";" *newline*
1284      "return (typeof tmp == 'object' && 'car' in tmp);" *newline*)))
1285
1286 (define-builtin car (x)
1287   (js!selfcall
1288     "var tmp = " x ";" *newline*
1289     "return tmp === " (ls-compile nil)
1290     "? " (ls-compile nil)
1291     ": tmp.car;" *newline*))
1292
1293 (define-builtin cdr (x)
1294   (js!selfcall
1295     "var tmp = " x ";" *newline*
1296     "return tmp === " (ls-compile nil) "? "
1297     (ls-compile nil)
1298     ": tmp.cdr;" *newline*))
1299
1300 (define-builtin setcar (x new)
1301   (type-check (("x" "object" x))
1302     (concat "(x.car = " new ")")))
1303
1304 (define-builtin setcdr (x new)
1305   (type-check (("x" "object" x))
1306     (concat "(x.cdr = " new ")")))
1307
1308 (define-builtin symbolp (x)
1309   (js!bool
1310    (js!selfcall
1311      "var tmp = " x ";" *newline*
1312      "return (typeof tmp == 'object' && 'name' in tmp);" *newline*)))
1313
1314 (define-builtin make-symbol (name)
1315   (type-check (("name" "string" name))
1316     "({name: name})"))
1317
1318 (define-builtin symbol-name (x)
1319   (concat "(" x ").name"))
1320
1321 (define-builtin set (symbol value)
1322   (concat "(" symbol ").value =" value))
1323
1324 (define-builtin symbol-value (x)
1325   (concat "(" x ").value"))
1326
1327 (define-builtin symbol-function (x)
1328   (concat "(" x ").function"))
1329
1330 (define-builtin eq    (x y) (js!bool (concat "(" x " === " y ")")))
1331 (define-builtin equal (x y) (js!bool (concat "(" x  " == " y ")")))
1332
1333 (define-builtin string (x)
1334   (type-check (("x" "number" x))
1335     "String.fromCharCode(x)"))
1336
1337 (define-builtin stringp (x)
1338   (js!bool (concat "(typeof(" x ") == \"string\")")))
1339
1340 (define-builtin string-upcase (x)
1341   (type-check (("x" "string" x))
1342     "x.toUpperCase()"))
1343
1344 (define-builtin string-length (x)
1345   (type-check (("x" "string" x))
1346     "x.length"))
1347
1348 (define-compilation slice (string a &optional b)
1349   (js!selfcall
1350     "var str = " (ls-compile string env) ";" *newline*
1351     "var a = " (ls-compile a env) ";" *newline*
1352     "var b;" *newline*
1353     (if b
1354         (concat "b = " (ls-compile b env) ";" *newline*)
1355         "")
1356     "return str.slice(a,b);" *newline*))
1357
1358 (define-builtin char (string index)
1359   (type-check (("string" "string" string)
1360                ("index" "number" index))
1361     "string.charCodeAt(index)"))
1362
1363 (define-builtin concat-two (string1 string2)
1364   (type-check (("string1" "string" string1)
1365                ("string2" "string" string2))
1366     "string1.concat(string2)"))
1367
1368 (define-compilation funcall (func &rest args)
1369   (concat "(" (ls-compile func env) ")("
1370           (join (mapcar (lambda (x)
1371                           (ls-compile x env))
1372                         args)
1373                 ", ")
1374           ")"))
1375
1376 (define-compilation apply (func &rest args)
1377   (if (null args)
1378       (concat "(" (ls-compile func env) ")()")
1379       (let ((args (butlast args))
1380             (last (car (last args))))
1381         (js!selfcall
1382           "var f = " (ls-compile func env) ";" *newline*
1383           "var args = [" (join (mapcar (lambda (x)
1384                                          (ls-compile x env))
1385                                        args)
1386                                ", ")
1387           "];" *newline*
1388           "var tail = (" (ls-compile last env) ");" *newline*
1389           "while (tail != " (ls-compile nil) "){" *newline*
1390           "    args.push(tail.car);" *newline*
1391           "    tail = tail.cdr;" *newline*
1392           "}" *newline*
1393           "return f.apply(this, args);" *newline*))))
1394
1395 (define-builtin js-eval (string)
1396   (type-check (("string" "string" string))
1397     "eval.apply(window, [string])"))
1398
1399 (define-builtin error (string)
1400   (js!selfcall "throw " string ";" *newline*))
1401
1402 (define-builtin new () "{}")
1403
1404 (define-builtin oget (object key)
1405   (js!selfcall
1406     "var tmp = " "(" object ")[" key "];" *newline*
1407     "return tmp == undefined? " (ls-compile nil) ": tmp ;" *newline*))
1408
1409 (define-builtin oset (object key value)
1410   (concat "((" object ")[" key "] = " value ")"))
1411
1412 (define-builtin in (key object)
1413   (js!bool (concat "((" key ") in (" object "))")))
1414
1415 (define-builtin functionp (x)
1416   (js!bool (concat "(typeof " x " == 'function')")))
1417
1418 (define-builtin write-string (x)
1419   (type-check (("x" "string" x))
1420     "lisp.write(x)"))
1421
1422 (defun macrop (x)
1423   (and (symbolp x) (eq (binding-type (lookup-function x *environment*)) 'macro)))
1424
1425 (defun ls-macroexpand-1 (form env)
1426   (if (macrop (car form))
1427       (let ((binding (lookup-function (car form) *environment*)))
1428         (if (eq (binding-type binding) 'macro)
1429             (apply (eval (binding-translation binding)) (cdr form))
1430             form))
1431       form))
1432
1433 (defun compile-funcall (function args env)
1434   (cond
1435     ((symbolp function)
1436      (concat (lookup-function-translation function env)
1437              "("
1438              (join (mapcar (lambda (x) (ls-compile x env)) args)
1439                    ", ")
1440              ")"))
1441     ((and (listp function) (eq (car function) 'lambda))
1442      (concat "(" (ls-compile function env) ")("
1443              (join (mapcar (lambda (x) (ls-compile x env)) args)
1444                    ", ")
1445              ")"))
1446     (t
1447      (error (concat "Invalid function designator " (symbol-name function))))))
1448
1449 (defun ls-compile (sexp &optional (env (make-lexenv)))
1450   (cond
1451     ((symbolp sexp) (lookup-variable-translation sexp env))
1452     ((integerp sexp) (integer-to-string sexp))
1453     ((stringp sexp) (concat "\"" (escape-string sexp) "\""))
1454     ((listp sexp)
1455      (if (assoc (car sexp) *compilations*)
1456          (let ((comp (second (assoc (car sexp) *compilations*))))
1457            (apply comp env (cdr sexp)))
1458          (if (macrop (car sexp))
1459              (ls-compile (ls-macroexpand-1 sexp env) env)
1460              (compile-funcall (car sexp) (cdr sexp) env))))))
1461
1462 (defun ls-compile-toplevel (sexp)
1463   (setq *toplevel-compilations* nil)
1464   (let ((code (ls-compile sexp)))
1465     (prog1
1466         (concat (join (mapcar (lambda (x) (concat x ";" *newline*))
1467                               *toplevel-compilations*))
1468                 code)
1469       (setq *toplevel-compilations* nil))))
1470
1471
1472 ;;; Once we have the compiler, we define the runtime environment and
1473 ;;; interactive development (eval), which works calling the compiler
1474 ;;; and evaluating the Javascript result globally.
1475
1476 #+ecmalisp
1477 (progn
1478   (defmacro with-compilation-unit (&body body)
1479     `(prog1
1480          (progn
1481            (setq *compilation-unit-checks* nil)
1482            (clear-undeclared-global-bindings)
1483            ,@body)
1484        (dolist (check *compilation-unit-checks*)
1485          (funcall check))))
1486
1487   (defun eval (x)
1488     (let ((code
1489            (with-compilation-unit
1490                (ls-compile-toplevel x))))
1491       (js-eval code)))
1492
1493   ;; Set the initial global environment to be equal to the host global
1494   ;; environment at this point of the compilation.
1495   (eval-when-compile
1496     (let ((tmp (ls-compile
1497                 `(progn
1498                    (setq *environment* ',*environment*)
1499                    (setq *variable-counter* ',*variable-counter*)
1500                    (setq *function-counter* ',*function-counter*)
1501                    (setq *literal-counter* ',*literal-counter*)
1502                    (setq *gensym-counter* ',*gensym-counter*)
1503                    (setq *block-counter* ',*block-counter*)))))
1504       (setq *toplevel-compilations*
1505             (append *toplevel-compilations* (list tmp)))))
1506
1507   (js-eval
1508    (concat "var lisp = {};"
1509            "lisp.read = " (lookup-function-translation 'ls-read-from-string nil) ";" *newline*
1510            "lisp.print = " (lookup-function-translation 'prin1-to-string nil) ";" *newline*
1511            "lisp.eval = " (lookup-function-translation 'eval nil) ";" *newline*
1512            "lisp.compile = " (lookup-function-translation 'ls-compile-toplevel nil) ";" *newline*
1513            "lisp.evalString = function(str){" *newline*
1514            "   return lisp.eval(lisp.read(str));" *newline*
1515            "}" *newline*
1516            "lisp.compileString = function(str){" *newline*
1517            "   return lisp.compile(lisp.read(str));" *newline*
1518            "}" *newline*)))
1519
1520
1521 ;;; Finally, we provide a couple of functions to easily bootstrap
1522 ;;; this. It just calls the compiler with this file as input.
1523
1524 #+common-lisp
1525 (progn
1526   (defun read-whole-file (filename)
1527     (with-open-file (in filename)
1528       (let ((seq (make-array (file-length in) :element-type 'character)))
1529         (read-sequence seq in)
1530         seq)))
1531
1532   (defun ls-compile-file (filename output)
1533     (setq *compilation-unit-checks* nil)
1534     (with-open-file (out output :direction :output :if-exists :supersede)
1535       (let* ((source (read-whole-file filename))
1536              (in (make-string-stream source)))
1537         (loop
1538            for x = (ls-read in)
1539            until (eq x *eof*)
1540            for compilation = (ls-compile-toplevel x)
1541            when (plusp (length compilation))
1542            do (write-line (concat compilation "; ") out))
1543         (dolist (check *compilation-unit-checks*)
1544           (funcall check))
1545         (setq *compilation-unit-checks* nil))))
1546
1547   (defun bootstrap ()
1548     (setq *environment* (make-lexenv))
1549     (setq *variable-counter* 0
1550           *gensym-counter* 0
1551           *function-counter* 0
1552           *literal-counter* 0
1553           *block-counter* 0)
1554     (ls-compile-file "ecmalisp.lisp" "ecmalisp.js")))