!parse-integer: handle leading whitespace
[jscl.git] / 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
25 #+ecmalisp
26 (progn
27   (eval-when-compile
28     (%compile-defmacro 'defmacro
29                        '(function
30                          (lambda (name args &rest body)
31                           `(eval-when-compile
32                              (%compile-defmacro ',name
33                                                 '(function
34                                                   (lambda ,(mapcar #'(lambda (x)
35                                                                        (if (eq x '&body)
36                                                                            '&rest
37                                                                            x))
38                                                                    args)
39                                                    ,@body))))))))
40
41   (defmacro declaim (&rest decls)
42     `(eval-when-compile
43        ,@(mapcar (lambda (decl) `(!proclaim ',decl)) decls)))
44
45   (defmacro defconstant (name value &optional docstring)
46     `(progn
47        (declaim (special ,name))
48        (declaim (constant ,name))
49        (setq ,name ,value)
50        ,@(when (stringp docstring) `((oset ',name "vardoc" ,docstring)))
51        ',name))
52
53   (defconstant t 't)
54   (defconstant nil 'nil)
55   (js-vset "nil" nil)
56
57   (defmacro lambda (args &body body)
58     `(function (lambda ,args ,@body)))
59
60   (defmacro when (condition &body body)
61     `(if ,condition (progn ,@body) nil))
62
63   (defmacro unless (condition &body body)
64     `(if ,condition nil (progn ,@body)))
65
66   (defmacro defvar (name value &optional docstring)
67     `(progn
68        (declaim (special ,name))
69        (unless (boundp ',name) (setq ,name ,value))
70        ,@(when (stringp docstring) `((oset ',name "vardoc" ,docstring)))
71        ',name))
72
73   (defmacro defparameter (name value &optional docstring)
74     `(progn
75        (setq ,name ,value)
76        ,@(when (stringp docstring) `((oset ',name "vardoc" ,docstring)))
77        ',name))
78
79   (defmacro named-lambda (name args &rest body)
80     (let ((x (gensym "FN")))
81       `(let ((,x (lambda ,args ,@body)))
82          (oset ,x "fname" ,name)
83          ,x)))
84
85   (defmacro defun (name args &rest body)
86     `(progn
87        (fset ',name
88              (named-lambda ,(symbol-name name) ,args
89                ,@(if (and (stringp (car body)) (not (null (cdr body))))
90                      `(,(car body) (block ,name ,@(cdr body)))
91                      `((block ,name ,@body)))))
92        ',name))
93
94   (defun null (x)
95     (eq x nil))
96
97   (defun endp (x)
98     (if (null x)
99         t
100         (if (consp x)
101             nil
102             (error "type-error"))))
103
104   (defmacro return (&optional value)
105     `(return-from nil ,value))
106
107   (defmacro while (condition &body body)
108     `(block nil (%while ,condition ,@body)))
109
110   (defvar *gensym-counter* 0)
111   (defun gensym (&optional (prefix "G"))
112     (setq *gensym-counter* (+ *gensym-counter* 1))
113     (make-symbol (concat-two prefix (integer-to-string *gensym-counter*))))
114
115   (defun boundp (x)
116     (boundp x))
117
118   ;; Basic functions
119   (defun = (x y) (= x y))
120   (defun * (x y) (* x y))
121   (defun / (x y) (/ x y))
122   (defun 1+ (x) (+ x 1))
123   (defun 1- (x) (- x 1))
124   (defun zerop (x) (= x 0))
125   (defun truncate (x y) (floor (/ x y)))
126
127   (defun eql (x y) (eq x y))
128
129   (defun not (x) (if x nil t))
130
131   (defun cons (x y ) (cons x y))
132   (defun consp (x) (consp x))
133
134   (defun car (x)
135     "Return the CAR part of a cons, or NIL if X is null."
136     (car x))
137
138   (defun cdr (x) (cdr x))
139   (defun caar (x) (car (car x)))
140   (defun cadr (x) (car (cdr x)))
141   (defun cdar (x) (cdr (car x)))
142   (defun cddr (x) (cdr (cdr x)))
143   (defun cadar (x) (car (cdr (car x))))
144   (defun caddr (x) (car (cdr (cdr x))))
145   (defun cdddr (x) (cdr (cdr (cdr x))))
146   (defun cadddr (x) (car (cdr (cdr (cdr x)))))
147   (defun first (x) (car x))
148   (defun second (x) (cadr x))
149   (defun third (x) (caddr x))
150   (defun fourth (x) (cadddr x))
151   (defun rest (x) (cdr x))
152
153   (defun list (&rest args) args)
154   (defun atom (x)
155     (not (consp x)))
156
157   ;; Basic macros
158
159   (defmacro incf (x &optional (delta 1))
160     `(setq ,x (+ ,x ,delta)))
161
162   (defmacro decf (x &optional (delta 1))
163     `(setq ,x (- ,x ,delta)))
164
165   (defmacro push (x place)
166     (multiple-value-bind (dummies vals newval setter getter)
167         (get-setf-expansion place)
168       (let ((g (gensym)))
169         `(let* ((,g ,x)
170                 ,@(mapcar #'list dummies vals)
171                 (,(car newval) (cons ,g ,getter))
172                 ,@(cdr newval))
173            ,setter))))
174
175   (defmacro dolist (iter &body body)
176     (let ((var (first iter))
177           (g!list (gensym)))
178       `(block nil
179          (let ((,g!list ,(second iter))
180                (,var nil))
181            (%while ,g!list
182                    (setq ,var (car ,g!list))
183                    (tagbody ,@body)
184                    (setq ,g!list (cdr ,g!list)))
185            ,(third iter)))))
186
187   (defmacro dotimes (iter &body body)
188     (let ((g!to (gensym))
189           (var (first iter))
190           (to (second iter))
191           (result (third iter)))
192       `(block nil
193          (let ((,var 0)
194                (,g!to ,to))
195            (%while (< ,var ,g!to)
196                    (tagbody ,@body)
197                    (incf ,var))
198            ,result))))
199
200   (defmacro cond (&rest clausules)
201     (if (null clausules)
202         nil
203         (if (eq (caar clausules) t)
204             `(progn ,@(cdar clausules))
205             `(if ,(caar clausules)
206                  (progn ,@(cdar clausules))
207                  (cond ,@(cdr clausules))))))
208
209   (defmacro case (form &rest clausules)
210     (let ((!form (gensym)))
211       `(let ((,!form ,form))
212          (cond
213            ,@(mapcar (lambda (clausule)
214                        (if (eq (car clausule) t)
215                            clausule
216                            `((eql ,!form ',(car clausule))
217                              ,@(cdr clausule))))
218                      clausules)))))
219
220   (defmacro ecase (form &rest clausules)
221     `(case ,form
222        ,@(append
223           clausules
224           `((t
225              (error "ECASE expression failed."))))))
226
227   (defmacro and (&rest forms)
228     (cond
229       ((null forms)
230        t)
231       ((null (cdr forms))
232        (car forms))
233       (t
234        `(if ,(car forms)
235             (and ,@(cdr forms))
236             nil))))
237
238   (defmacro or (&rest forms)
239     (cond
240       ((null forms)
241        nil)
242       ((null (cdr forms))
243        (car forms))
244       (t
245        (let ((g (gensym)))
246          `(let ((,g ,(car forms)))
247             (if ,g ,g (or ,@(cdr forms))))))))
248
249   (defmacro prog1 (form &body body)
250     (let ((value (gensym)))
251       `(let ((,value ,form))
252          ,@body
253          ,value)))
254
255   (defmacro prog2 (form1 result &body body)
256     `(prog1 (progn ,form1 ,result) ,@body)))
257
258
259 ;;; This couple of helper functions will be defined in both Common
260 ;;; Lisp and in Ecmalisp.
261 (defun ensure-list (x)
262   (if (listp x)
263       x
264       (list x)))
265
266 (defun !reduce (func list &key initial-value)
267   (if (null list)
268       initial-value
269       (!reduce func
270                (cdr list)
271                :initial-value (funcall func initial-value (car list)))))
272
273 ;;; Go on growing the Lisp language in Ecmalisp, with more high
274 ;;; level utilities as well as correct versions of other
275 ;;; constructions.
276 #+ecmalisp
277 (progn
278   (defun + (&rest args)
279     (let ((r 0))
280       (dolist (x args r)
281         (incf r x))))
282
283   (defun - (x &rest others)
284     (if (null others)
285         (- x)
286         (let ((r x))
287           (dolist (y others r)
288             (decf r y)))))
289
290   (defun append-two (list1 list2)
291     (if (null list1)
292         list2
293         (cons (car list1)
294               (append (cdr list1) list2))))
295
296   (defun append (&rest lists)
297     (!reduce #'append-two lists))
298
299   (defun revappend (list1 list2)
300     (while list1
301       (push (car list1) list2)
302       (setq list1 (cdr list1)))
303     list2)
304
305   (defun reverse (list)
306     (revappend list '()))
307
308   (defmacro psetq (&rest pairs)
309     (let ( ;; For each pair, we store here a list of the form
310           ;; (VARIABLE GENSYM VALUE).
311           (assignments '()))
312       (while t
313         (cond
314           ((null pairs) (return))
315           ((null (cdr pairs))
316            (error "Odd paris in PSETQ"))
317           (t
318            (let ((variable (car pairs))
319                  (value (cadr pairs)))
320              (push `(,variable ,(gensym) ,value)  assignments)
321              (setq pairs (cddr pairs))))))
322       (setq assignments (reverse assignments))
323       ;;
324       `(let ,(mapcar #'cdr assignments)
325          (setq ,@(!reduce #'append (mapcar #'butlast assignments))))))
326
327   (defmacro do (varlist endlist &body body)
328     `(block nil
329        (let ,(mapcar (lambda (x) (list (first x) (second x))) varlist)
330          (while t
331            (when ,(car endlist)
332              (return (progn ,@(cdr endlist))))
333            (tagbody ,@body)
334            (psetq
335             ,@(apply #'append
336                      (mapcar (lambda (v)
337                                (and (consp (cddr v))
338                                     (list (first v) (third v))))
339                              varlist)))))))
340
341   (defmacro do* (varlist endlist &body body)
342     `(block nil
343        (let* ,(mapcar (lambda (x) (list (first x) (second x))) varlist)
344          (while t
345            (when ,(car endlist)
346              (return (progn ,@(cdr endlist))))
347            (tagbody ,@body)
348            (setq
349             ,@(apply #'append
350                      (mapcar (lambda (v)
351                                (and (consp (cddr v))
352                                     (list (first v) (third v))))
353                              varlist)))))))
354
355   (defun list-length (list)
356     (let ((l 0))
357       (while (not (null list))
358         (incf l)
359         (setq list (cdr list)))
360       l))
361
362   (defun length (seq)
363     (cond
364       ((stringp seq)
365        (string-length seq))
366       ((arrayp seq)
367        (oget seq "length"))
368       ((listp seq)
369        (list-length seq))))
370
371   (defun concat-two (s1 s2)
372     (concat-two s1 s2))
373
374   (defmacro with-collect (&body body)
375     (let ((head (gensym))
376           (tail (gensym)))
377       `(let* ((,head (cons 'sentinel nil))
378               (,tail ,head))
379          (flet ((collect (x)
380                   (rplacd ,tail (cons x nil))
381                   (setq ,tail (cdr ,tail))
382                   x))
383            ,@body)
384          (cdr ,head))))
385
386   (defun map1 (func list)
387     (with-collect
388         (while list
389           (collect (funcall func (car list)))
390           (setq list (cdr list)))))
391
392   (defmacro loop (&body body)
393     `(while t ,@body))
394
395   (defun mapcar (func list &rest lists)
396     (let ((lists (cons list lists)))
397       (with-collect
398           (block loop
399             (loop
400                (let ((elems (map1 #'car lists)))
401                  (do ((tail lists (cdr tail)))
402                      ((null tail))
403                    (when (null (car tail)) (return-from loop))
404                    (rplaca tail (cdar tail)))
405                  (collect (apply func elems))))))))
406
407   (defun identity (x) x)
408
409   (defun constantly (x)
410     (lambda (&rest args)
411       x))
412
413   (defun copy-list (x)
414     (mapcar #'identity x))
415
416   (defun list* (arg &rest others)
417     (cond ((null others) arg)
418           ((null (cdr others)) (cons arg (car others)))
419           (t (do ((x others (cdr x)))
420                  ((null (cddr x)) (rplacd x (cadr x))))
421              (cons arg others))))
422
423   (defun code-char (x) x)
424   (defun char-code (x) x)
425   (defun char= (x y) (= x y))
426
427   (defun integerp (x)
428     (and (numberp x) (= (floor x) x)))
429
430   (defun plusp (x) (< 0 x))
431   (defun minusp (x) (< x 0))
432
433   (defun listp (x)
434     (or (consp x) (null x)))
435
436   (defun nthcdr (n list)
437     (while (and (plusp n) list)
438       (setq n (1- n))
439       (setq list (cdr list)))
440     list)
441
442   (defun nth (n list)
443     (car (nthcdr n list)))
444
445   (defun last (x)
446     (while (consp (cdr x))
447       (setq x (cdr x)))
448     x)
449
450   (defun butlast (x)
451     (and (consp (cdr x))
452          (cons (car x) (butlast (cdr x)))))
453
454   (defun member (x list)
455     (while list
456       (when (eql x (car list))
457         (return list))
458       (setq list (cdr list))))
459
460   (defun remove (x list)
461     (cond
462       ((null list)
463        nil)
464       ((eql x (car list))
465        (remove x (cdr list)))
466       (t
467        (cons (car list) (remove x (cdr list))))))
468
469   (defun remove-if (func list)
470     (cond
471       ((null list)
472        nil)
473       ((funcall func (car list))
474        (remove-if func (cdr list)))
475       (t
476        ;;
477        (cons (car list) (remove-if func (cdr list))))))
478
479   (defun remove-if-not (func list)
480     (cond
481       ((null list)
482        nil)
483       ((funcall func (car list))
484        (cons (car list) (remove-if-not func (cdr list))))
485       (t
486        (remove-if-not func (cdr list)))))
487
488   (defun digit-char-p (x)
489     (if (and (<= #\0 x) (<= x #\9))
490         (- x #\0)
491         nil))
492
493   (defun digit-char (weight)
494     (and (<= 0 weight 9)
495          (char "0123456789" weight)))
496
497   (defun subseq (seq a &optional b)
498     (cond
499       ((stringp seq)
500        (if b
501            (slice seq a b)
502            (slice seq a)))
503       (t
504        (error "Unsupported argument."))))
505
506   (defmacro do-sequence (iteration &body body)
507     (let ((seq (gensym))
508           (index (gensym)))
509       `(let ((,seq ,(second iteration)))
510          (cond
511            ;; Strings
512            ((stringp ,seq)
513             (let ((,index 0))
514               (dotimes (,index (length ,seq))
515                 (let ((,(first iteration)
516                        (char ,seq ,index)))
517                   ,@body))))
518            ;; Lists
519            ((listp ,seq)
520             (dolist (,(first iteration) ,seq)
521               ,@body))
522            (t
523             (error "type-error!"))))))
524
525   (defun some (function seq)
526     (do-sequence (elt seq)
527       (when (funcall function elt)
528         (return-from some t))))
529
530   (defun every (function seq)
531     (do-sequence (elt seq)
532       (unless (funcall function elt)
533         (return-from every nil)))
534     t)
535
536   (defun position (elt sequence)
537     (let ((pos 0))
538       (do-sequence (x seq)
539         (when (eq elt x)
540           (return))
541         (incf pos))
542       pos))
543
544   (defun assoc (x alist)
545     (while alist
546       (if (eql x (caar alist))
547           (return)
548           (setq alist (cdr alist))))
549     (car alist))
550
551   (defun string (x)
552     (cond ((stringp x) x)
553           ((symbolp x) (symbol-name x))
554           (t (char-to-string x))))
555
556   (defun string= (s1 s2)
557     (equal s1 s2))
558
559   (defun fdefinition (x)
560     (cond
561       ((functionp x)
562        x)
563       ((symbolp x)
564        (symbol-function x))
565       (t
566        (error "Invalid function"))))
567
568   (defun disassemble (function)
569     (write-line (lambda-code (fdefinition function)))
570     nil)
571
572   (defun documentation (x type)
573     "Return the documentation of X. TYPE must be the symbol VARIABLE or FUNCTION."
574     (ecase type
575       (function
576        (let ((func (fdefinition x)))
577          (oget func "docstring")))
578       (variable
579        (unless (symbolp x)
580          (error "Wrong argument type! it should be a symbol"))
581        (oget x "vardoc"))))
582
583   (defmacro multiple-value-bind (variables value-from &body body)
584     `(multiple-value-call (lambda (&optional ,@variables &rest ,(gensym))
585                             ,@body)
586        ,value-from))
587
588   (defmacro multiple-value-list (value-from)
589     `(multiple-value-call #'list ,value-from))
590
591
592 ;;; Generalized references (SETF)
593
594   (defvar *setf-expanders* nil)
595
596   (defun get-setf-expansion (place)
597     (if (symbolp place)
598         (let ((value (gensym)))
599           (values nil
600                   nil
601                   `(,value)
602                   `(setq ,place ,value)
603                   place))
604         (let ((place (ls-macroexpand-1 place)))
605           (let* ((access-fn (car place))
606                  (expander (cdr (assoc access-fn *setf-expanders*))))
607             (when (null expander)
608               (error "Unknown generalized reference."))
609             (apply expander (cdr place))))))
610
611   (defmacro define-setf-expander (access-fn lambda-list &body body)
612     (unless (symbolp access-fn)
613       (error "ACCESS-FN must be a symbol."))
614     `(progn (push (cons ',access-fn (lambda ,lambda-list ,@body))
615                   *setf-expanders*)
616             ',access-fn))
617
618   (defmacro setf (&rest pairs)
619     (cond
620       ((null pairs)
621        nil)
622       ((null (cdr pairs))
623        (error "Odd number of arguments to setf."))
624       ((null (cddr pairs))
625        (let ((place (first pairs))
626              (value (second pairs)))
627          (multiple-value-bind (vars vals store-vars writer-form reader-form)
628              (get-setf-expansion place)
629            ;; TODO: Optimize the expansion a little bit to avoid let*
630            ;; or multiple-value-bind when unnecesary.
631            `(let* ,(mapcar #'list vars vals)
632               (multiple-value-bind ,store-vars
633                   ,value
634                 ,writer-form)))))
635       (t
636        `(progn
637           ,@(do ((pairs pairs (cddr pairs))
638                  (result '() (cons `(setf ,(car pairs) ,(cadr pairs)) result)))
639                 ((null pairs)
640                  (reverse result)))))))
641
642   (define-setf-expander car (x)
643     (let ((cons (gensym))
644           (new-value (gensym)))
645       (values (list cons)
646               (list x)
647               (list new-value)
648               `(progn (rplaca ,cons ,new-value) ,new-value)
649               `(car ,cons))))
650
651   (define-setf-expander cdr (x)
652     (let ((cons (gensym))
653           (new-value (gensym)))
654       (values (list cons)
655               (list x)
656               (list new-value)
657               `(progn (rplacd ,cons ,new-value) ,new-value)
658               `(car ,cons))))
659
660   ;; Incorrect typecase, but used in NCONC.
661   (defmacro typecase (x &rest clausules)
662     (let ((value (gensym)))
663       `(let ((,value ,x))
664          (cond
665            ,@(mapcar (lambda (c)
666                        (if (eq (car c) t)
667                            `((t ,@(rest c)))
668                            `((,(ecase (car c)
669                                       (integer 'integerp)
670                                       (cons 'consp)
671                                       (string 'stringp)
672                                       (atom 'atom)
673                                       (null 'null))
674                                ,value)
675                              ,@(or (rest c)
676                                    (list nil)))))
677                      clausules)))))
678
679   ;; The NCONC function is based on the SBCL's one.
680   (defun nconc (&rest lists)
681     (flet ((fail (object)
682              (error "type-error in nconc")))
683       (do ((top lists (cdr top)))
684           ((null top) nil)
685         (let ((top-of-top (car top)))
686           (typecase top-of-top
687             (cons
688              (let* ((result top-of-top)
689                     (splice result))
690                (do ((elements (cdr top) (cdr elements)))
691                    ((endp elements))
692                  (let ((ele (car elements)))
693                    (typecase ele
694                      (cons (rplacd (last splice) ele)
695                            (setf splice ele))
696                      (null (rplacd (last splice) nil))
697                      (atom (if (cdr elements)
698                                (fail ele)
699                                (rplacd (last splice) ele))))))
700                (return result)))
701             (null)
702             (atom
703              (if (cdr top)
704                  (fail top-of-top)
705                  (return top-of-top))))))))
706
707   (defun nreconc (x y)
708     (do ((1st (cdr x) (if (endp 1st) 1st (cdr 1st)))
709          (2nd x 1st)                ; 2nd follows first down the list.
710          (3rd y 2nd))               ;3rd follows 2nd down the list.
711         ((atom 2nd) 3rd)
712       (rplacd 2nd 3rd)))
713
714   (defun notany (fn seq)
715     (not (some fn seq)))
716
717
718   ;; Packages
719
720   (defvar *package-list* nil)
721
722   (defun list-all-packages ()
723     *package-list*)
724
725   (defun make-package (name &key use)
726     (let ((package (new))
727           (use (mapcar #'find-package-or-fail use)))
728       (oset package "packageName" name)
729       (oset package "symbols" (new))
730       (oset package "exports" (new))
731       (oset package "use" use)
732       (push package *package-list*)
733       package))
734
735   (defun packagep (x)
736     (and (objectp x) (in "symbols" x)))
737
738   (defun find-package (package-designator)
739     (when (packagep package-designator)
740       (return-from find-package package-designator))
741     (let ((name (string package-designator)))
742       (dolist (package *package-list*)
743         (when (string= (package-name package) name)
744           (return package)))))
745
746   (defun find-package-or-fail (package-designator)
747     (or (find-package package-designator)
748         (error "Package unknown.")))
749
750   (defun package-name (package-designator)
751     (let ((package (find-package-or-fail package-designator)))
752       (oget package "packageName")))
753
754   (defun %package-symbols (package-designator)
755     (let ((package (find-package-or-fail package-designator)))
756       (oget package "symbols")))
757
758   (defun package-use-list (package-designator)
759     (let ((package (find-package-or-fail package-designator)))
760       (oget package "use")))
761
762   (defun %package-external-symbols (package-designator)
763     (let ((package (find-package-or-fail package-designator)))
764       (oget package "exports")))
765
766   (defvar *common-lisp-package*
767     (make-package "CL"))
768
769   (defvar *user-package*
770     (make-package "CL-USER" :use (list *common-lisp-package*)))
771
772   (defvar *keyword-package*
773     (make-package "KEYWORD"))
774
775   (defun keywordp (x)
776     (and (symbolp x) (eq (symbol-package x) *keyword-package*)))
777
778   (defvar *package* *common-lisp-package*)
779
780   (defmacro in-package (package-designator)
781     `(eval-when-compile
782        (setq *package* (find-package-or-fail ,package-designator))))
783
784   ;; This function is used internally to initialize the CL package
785   ;; with the symbols built during bootstrap.
786   (defun %intern-symbol (symbol)
787     (let* ((package
788             (if (in "package" symbol)
789                 (find-package-or-fail (oget symbol "package"))
790                 *common-lisp-package*))
791            (symbols (%package-symbols package)))
792       (oset symbol "package" package)
793       (when (eq package *keyword-package*)
794         (oset symbol "value" symbol))
795       (oset symbols (symbol-name symbol) symbol)))
796
797   (defun find-symbol (name &optional (package *package*))
798     (let* ((package (find-package-or-fail package))
799            (externals (%package-external-symbols package))
800            (symbols (%package-symbols package)))
801       (cond
802         ((in name externals)
803          (values (oget externals name) :external))
804         ((in name symbols)
805          (values (oget symbols name) :internal))
806         (t
807          (dolist (used (package-use-list package) (values nil nil))
808            (let ((exports (%package-external-symbols used)))
809              (when (in name exports)
810                (return (values (oget exports name) :inherit)))))))))
811
812   (defun intern (name &optional (package *package*))
813     (let ((package (find-package-or-fail package)))
814       (multiple-value-bind (symbol foundp)
815           (find-symbol name package)
816         (if foundp
817             (values symbol foundp)
818             (let ((symbols (%package-symbols package)))
819               (oget symbols name)
820               (let ((symbol (make-symbol name)))
821                 (oset symbol "package" package)
822                 (when (eq package *keyword-package*)
823                   (oset symbol "value" symbol)
824                   (export (list symbol) package))
825                 (oset symbols name symbol)
826                 (values symbol nil)))))))
827
828   (defun symbol-package (symbol)
829     (unless (symbolp symbol)
830       (error "it is not a symbol"))
831     (oget symbol "package"))
832
833   (defun export (symbols &optional (package *package*))
834     (let ((exports (%package-external-symbols package)))
835       (dolist (symb symbols t)
836         (oset exports (symbol-name symb) symb))))
837
838   (defun get-universal-time ()
839     (+ (get-unix-time) 2208988800)))
840
841
842 ;;; The compiler offers some primitives and special forms which are
843 ;;; not found in Common Lisp, for instance, while. So, we grow Common
844 ;;; Lisp a bit to it can execute the rest of the file.
845 #+common-lisp
846 (progn
847   (defmacro while (condition &body body)
848     `(do ()
849          ((not ,condition))
850        ,@body))
851
852   (defmacro eval-when-compile (&body body)
853     `(eval-when (:compile-toplevel :load-toplevel :execute)
854        ,@body))
855
856   (defun concat-two (s1 s2)
857     (concatenate 'string s1 s2))
858
859   (defun aset (array idx value)
860     (setf (aref array idx) value)))
861
862 ;;; At this point, no matter if Common Lisp or ecmalisp is compiling
863 ;;; from here, this code will compile on both. We define some helper
864 ;;; functions now for string manipulation and so on. They will be
865 ;;; useful in the compiler, mostly.
866
867 (defvar *newline* (string (code-char 10)))
868
869 (defun concat (&rest strs)
870   (!reduce #'concat-two strs :initial-value ""))
871
872 (defmacro concatf (variable &body form)
873   `(setq ,variable (concat ,variable (progn ,@form))))
874
875 ;;; Concatenate a list of strings, with a separator
876 (defun join (list &optional (separator ""))
877   (cond
878     ((null list)
879      "")
880     ((null (cdr list))
881      (car list))
882     (t
883      (concat (car list)
884              separator
885              (join (cdr list) separator)))))
886
887 (defun join-trailing (list &optional (separator ""))
888   (if (null list)
889       ""
890       (concat (car list) separator (join-trailing (cdr list) separator))))
891
892 (defun mapconcat (func list)
893   (join (mapcar func list)))
894
895 (defun vector-to-list (vector)
896   (let ((list nil)
897         (size (length vector)))
898     (dotimes (i size (reverse list))
899       (push (aref vector i) list))))
900
901 (defun list-to-vector (list)
902   (let ((v (make-array (length list)))
903         (i 0))
904     (dolist (x list v)
905       (aset v i x)
906       (incf i))))
907
908 #+ecmalisp
909 (progn
910   (defun values-list (list)
911     (values-array (list-to-vector list)))
912
913   (defun values (&rest args)
914     (values-list args)))
915
916 (defun integer-to-string (x)
917   (cond
918     ((zerop x)
919      "0")
920     ((minusp x)
921      (concat "-" (integer-to-string (- 0 x))))
922     (t
923      (let ((digits nil))
924        (while (not (zerop x))
925          (push (mod x 10) digits)
926          (setq x (truncate x 10)))
927        (mapconcat (lambda (x) (string (digit-char x)))
928                   digits)))))
929
930
931 ;;; Printer
932
933 #+ecmalisp
934 (progn
935   (defun prin1-to-string (form)
936     (cond
937       ((symbolp form)
938        (multiple-value-bind (symbol foundp)
939            (find-symbol (symbol-name form) *package*)
940          (if (and foundp (eq symbol form))
941              (symbol-name form)
942              (let ((package (symbol-package form))
943                    (name (symbol-name form)))
944                (concat (cond
945                          ((null package) "#")
946                          ((eq package (find-package "KEYWORD")) "")
947                          (t (package-name package)))
948                        ":" name)))))
949       ((integerp form) (integer-to-string form))
950       ((stringp form) (concat "\"" (escape-string form) "\""))
951       ((functionp form)
952        (let ((name (oget form "fname")))
953          (if name
954              (concat "#<FUNCTION " name ">")
955              (concat "#<FUNCTION>"))))
956       ((listp form)
957        (concat "("
958                (join-trailing (mapcar #'prin1-to-string (butlast form)) " ")
959                (let ((last (last form)))
960                  (if (null (cdr last))
961                      (prin1-to-string (car last))
962                      (concat (prin1-to-string (car last)) " . " (prin1-to-string (cdr last)))))
963                ")"))
964       ((arrayp form)
965        (concat "#" (if (zerop (length form))
966                        "()"
967                        (prin1-to-string (vector-to-list form)))))
968       ((packagep form)
969        (concat "#<PACKAGE " (package-name form) ">"))
970       (t
971        (concat "#<javascript object>"))))
972
973   (defun write-line (x)
974     (write-string x)
975     (write-string *newline*)
976     x)
977
978   (defun warn (string)
979     (write-string "WARNING: ")
980     (write-line string))
981
982   (defun print (x)
983     (write-line (prin1-to-string x))
984     x))
985
986
987
988 ;;;; Reader
989
990 ;;; The Lisp reader, parse strings and return Lisp objects. The main
991 ;;; entry points are `ls-read' and `ls-read-from-string'.
992
993 (defun make-string-stream (string)
994   (cons string 0))
995
996 (defun %peek-char (stream)
997   (and (< (cdr stream) (length (car stream)))
998        (char (car stream) (cdr stream))))
999
1000 (defun %read-char (stream)
1001   (and (< (cdr stream) (length (car stream)))
1002        (prog1 (char (car stream) (cdr stream))
1003          (rplacd stream (1+ (cdr stream))))))
1004
1005 (defun whitespacep (ch)
1006   (or (char= ch #\space) (char= ch #\newline) (char= ch #\tab)))
1007
1008 (defun skip-whitespaces (stream)
1009   (let (ch)
1010     (setq ch (%peek-char stream))
1011     (while (and ch (whitespacep ch))
1012       (%read-char stream)
1013       (setq ch (%peek-char stream)))))
1014
1015 (defun terminalp (ch)
1016   (or (null ch) (whitespacep ch) (char= #\) ch) (char= #\( ch)))
1017
1018 (defun read-until (stream func)
1019   (let ((string "")
1020         (ch))
1021     (setq ch (%peek-char stream))
1022     (while (and ch (not (funcall func ch)))
1023       (setq string (concat string (string ch)))
1024       (%read-char stream)
1025       (setq ch (%peek-char stream)))
1026     string))
1027
1028 (defun skip-whitespaces-and-comments (stream)
1029   (let (ch)
1030     (skip-whitespaces stream)
1031     (setq ch (%peek-char stream))
1032     (while (and ch (char= ch #\;))
1033       (read-until stream (lambda (x) (char= x #\newline)))
1034       (skip-whitespaces stream)
1035       (setq ch (%peek-char stream)))))
1036
1037 (defun %read-list (stream)
1038   (skip-whitespaces-and-comments stream)
1039   (let ((ch (%peek-char stream)))
1040     (cond
1041       ((null ch)
1042        (error "Unspected EOF"))
1043       ((char= ch #\))
1044        (%read-char stream)
1045        nil)
1046       ((char= ch #\.)
1047        (%read-char stream)
1048        (prog1 (ls-read stream)
1049          (skip-whitespaces-and-comments stream)
1050          (unless (char= (%read-char stream) #\))
1051            (error "')' was expected."))))
1052       (t
1053        (cons (ls-read stream) (%read-list stream))))))
1054
1055 (defun read-string (stream)
1056   (let ((string "")
1057         (ch nil))
1058     (setq ch (%read-char stream))
1059     (while (not (eql ch #\"))
1060       (when (null ch)
1061         (error "Unexpected EOF"))
1062       (when (eql ch #\\)
1063         (setq ch (%read-char stream)))
1064       (setq string (concat string (string ch)))
1065       (setq ch (%read-char stream)))
1066     string))
1067
1068 (defun read-sharp (stream)
1069   (%read-char stream)
1070   (ecase (%read-char stream)
1071     (#\'
1072      (list 'function (ls-read stream)))
1073     (#\( (list-to-vector (%read-list stream)))
1074     (#\: (make-symbol (string-upcase (read-until stream #'terminalp))))
1075     (#\\
1076      (let ((cname
1077             (concat (string (%read-char stream))
1078                     (read-until stream #'terminalp))))
1079        (cond
1080          ((string= cname "space") (char-code #\space))
1081          ((string= cname "tab") (char-code #\tab))
1082          ((string= cname "newline") (char-code #\newline))
1083          (t (char-code (char cname 0))))))
1084     (#\+
1085      (let ((feature (read-until stream #'terminalp)))
1086        (cond
1087          ((string= feature "common-lisp")
1088           (ls-read stream)              ;ignore
1089           (ls-read stream))
1090          ((string= feature "ecmalisp")
1091           (ls-read stream))
1092          (t
1093           (error "Unknown reader form.")))))))
1094
1095 ;;; Parse a string of the form NAME, PACKAGE:NAME or
1096 ;;; PACKAGE::NAME and return the name. If the string is of the
1097 ;;; form 1) or 3), but the symbol does not exist, it will be created
1098 ;;; and interned in that package.
1099 (defun read-symbol (string)
1100   (let ((size (length string))
1101         package name internalp index)
1102     (setq index 0)
1103     (while (and (< index size)
1104                 (not (char= (char string index) #\:)))
1105       (incf index))
1106     (cond
1107       ;; No package prefix
1108       ((= index size)
1109        (setq name string)
1110        (setq package *package*)
1111        (setq internalp t))
1112       (t
1113        ;; Package prefix
1114        (if (zerop index)
1115            (setq package "KEYWORD")
1116            (setq package (string-upcase (subseq string 0 index))))
1117        (incf index)
1118        (when (char= (char string index) #\:)
1119          (setq internalp t)
1120          (incf index))
1121        (setq name (subseq string index))))
1122     ;; Canonalize symbol name and package
1123     (setq name (string-upcase name))
1124     (setq package (find-package package))
1125     ;; TODO: PACKAGE:SYMBOL should signal error if SYMBOL is not an
1126     ;; external symbol from PACKAGE.
1127     (if (or internalp (eq package (find-package "KEYWORD")))
1128         (intern name package)
1129         (find-symbol name package))))
1130
1131
1132 (defun !parse-integer (string junk-allow)
1133   (block nil
1134     (let ((value 0)
1135           (index 0)
1136           (size (length string))
1137           (sign 1))
1138       ;; Leading whitespace
1139       (while (and (< index size)
1140                   (whitespacep (char string index)))
1141         (incf index))
1142       (unless (< index size) (return (values nil 0)))
1143       ;; Optional sign
1144       (case (char string 0)
1145         (#\+ (incf index))
1146         (#\- (setq sign -1)
1147              (incf index)))
1148       ;; First digit
1149       (unless (and (< index size)
1150                    (setq value (digit-char-p (char string index))))
1151         (return (values nil index)))
1152       (incf index)
1153       ;; Other digits
1154       (while (< index size)
1155         (let ((digit (digit-char-p (char string index))))
1156           (unless digit (return))
1157           (setq value (+ (* value 10) digit))
1158           (incf index)))
1159       ;; Trailing whitespace
1160       (do ((i index (1+ i)))
1161           ((or (= i size) (not (whitespacep (char string i))))
1162            (and (= i size) (setq index i))))
1163       (if (or junk-allow
1164               (= index size))
1165           (values (* sign value) index)
1166           (values nil index)))))
1167
1168 #+ecmalisp
1169 (defun parse-integer (string)
1170   (!parse-integer string nil))
1171
1172 (defvar *eof* (gensym))
1173 (defun ls-read (stream)
1174   (skip-whitespaces-and-comments stream)
1175   (let ((ch (%peek-char stream)))
1176     (cond
1177       ((or (null ch) (char= ch #\)))
1178        *eof*)
1179       ((char= ch #\()
1180        (%read-char stream)
1181        (%read-list stream))
1182       ((char= ch #\')
1183        (%read-char stream)
1184        (list 'quote (ls-read stream)))
1185       ((char= ch #\`)
1186        (%read-char stream)
1187        (list 'backquote (ls-read stream)))
1188       ((char= ch #\")
1189        (%read-char stream)
1190        (read-string stream))
1191       ((char= ch #\,)
1192        (%read-char stream)
1193        (if (eql (%peek-char stream) #\@)
1194            (progn (%read-char stream) (list 'unquote-splicing (ls-read stream)))
1195            (list 'unquote (ls-read stream))))
1196       ((char= ch #\#)
1197        (read-sharp stream))
1198       (t
1199        (let ((string (read-until stream #'terminalp)))
1200          (or (values (!parse-integer string nil))
1201              (read-symbol string)))))))
1202
1203 (defun ls-read-from-string (string)
1204   (ls-read (make-string-stream string)))
1205
1206
1207 ;;;; Compiler
1208
1209 ;;; Translate the Lisp code to Javascript. It will compile the special
1210 ;;; forms. Some primitive functions are compiled as special forms
1211 ;;; too. The respective real functions are defined in the target (see
1212 ;;; the beginning of this file) as well as some primitive functions.
1213
1214 (defun code (&rest args)
1215   (mapconcat (lambda (arg)
1216                (cond
1217                  ((null arg) "")
1218                  ((integerp arg) (integer-to-string arg))
1219                  ((stringp arg) arg)
1220                  (t (error "Unknown argument."))))
1221              args))
1222
1223 ;;; Wrap X with a Javascript code to convert the result from
1224 ;;; Javascript generalized booleans to T or NIL.
1225 (defun js!bool (x)
1226   (code "(" x "?" (ls-compile t) ": " (ls-compile nil) ")"))
1227
1228 ;;; Concatenate the arguments and wrap them with a self-calling
1229 ;;; Javascript anonymous function. It is used to make some Javascript
1230 ;;; statements valid expressions and provide a private scope as well.
1231 ;;; It could be defined as function, but we could do some
1232 ;;; preprocessing in the future.
1233 (defmacro js!selfcall (&body body)
1234   `(code "(function(){" *newline* (indent ,@body) "})()"))
1235
1236 ;;; Like CODE, but prefix each line with four spaces. Two versions
1237 ;;; of this function are available, because the Ecmalisp version is
1238 ;;; very slow and bootstraping was annoying.
1239
1240 #+ecmalisp
1241 (defun indent (&rest string)
1242   (let ((input (apply #'code string)))
1243     (let ((output "")
1244           (index 0)
1245           (size (length input)))
1246       (when (plusp (length input)) (concatf output "    "))
1247       (while (< index size)
1248         (let ((str
1249                (if (and (char= (char input index) #\newline)
1250                         (< index (1- size))
1251                         (not (char= (char input (1+ index)) #\newline)))
1252                    (concat (string #\newline) "    ")
1253                    (string (char input index)))))
1254           (concatf output str))
1255         (incf index))
1256       output)))
1257
1258 #+common-lisp
1259 (defun indent (&rest string)
1260   (with-output-to-string (*standard-output*)
1261     (with-input-from-string (input (apply #'code string))
1262       (loop
1263          for line = (read-line input nil)
1264          while line
1265          do (write-string "    ")
1266          do (write-line line)))))
1267
1268
1269 ;;; A Form can return a multiple values object calling VALUES, like
1270 ;;; values(arg1, arg2, ...). It will work in any context, as well as
1271 ;;; returning an individual object. However, if the special variable
1272 ;;; `*multiple-value-p*' is NIL, is granted that only the primary
1273 ;;; value will be used, so we can optimize to avoid the VALUES
1274 ;;; function call.
1275 (defvar *multiple-value-p* nil)
1276
1277 (defun make-binding (name type value &optional declarations)
1278   (list name type value declarations))
1279
1280 (defun binding-name (b) (first b))
1281 (defun binding-type (b) (second b))
1282 (defun binding-value (b) (third b))
1283 (defun binding-declarations (b) (fourth b))
1284
1285 (defun set-binding-value (b value)
1286   (rplaca (cddr b) value))
1287
1288 (defun set-binding-declarations (b value)
1289   (rplaca (cdddr b) value))
1290
1291 (defun push-binding-declaration (decl b)
1292   (set-binding-declarations b (cons decl (binding-declarations b))))
1293
1294
1295 (defun make-lexenv ()
1296   (list nil nil nil nil))
1297
1298 (defun copy-lexenv (lexenv)
1299   (copy-list lexenv))
1300
1301 (defun push-to-lexenv (binding lexenv namespace)
1302   (ecase namespace
1303     (variable   (rplaca        lexenv  (cons binding (car lexenv))))
1304     (function   (rplaca   (cdr lexenv) (cons binding (cadr lexenv))))
1305     (block      (rplaca  (cddr lexenv) (cons binding (caddr lexenv))))
1306     (gotag      (rplaca (cdddr lexenv) (cons binding (cadddr lexenv))))))
1307
1308 (defun extend-lexenv (bindings lexenv namespace)
1309   (let ((env (copy-lexenv lexenv)))
1310     (dolist (binding (reverse bindings) env)
1311       (push-to-lexenv binding env namespace))))
1312
1313 (defun lookup-in-lexenv (name lexenv namespace)
1314   (assoc name (ecase namespace
1315                 (variable (first lexenv))
1316                 (function (second lexenv))
1317                 (block (third lexenv))
1318                 (gotag (fourth lexenv)))))
1319
1320 (defvar *environment* (make-lexenv))
1321
1322 (defvar *variable-counter* 0)
1323 (defun gvarname (symbol)
1324   (code "v" (incf *variable-counter*)))
1325
1326 (defun translate-variable (symbol)
1327   (binding-value (lookup-in-lexenv symbol *environment* 'variable)))
1328
1329 (defun extend-local-env (args)
1330   (let ((new (copy-lexenv *environment*)))
1331     (dolist (symbol args new)
1332       (let ((b (make-binding symbol 'variable (gvarname symbol))))
1333         (push-to-lexenv b new 'variable)))))
1334
1335 ;;; Toplevel compilations
1336 (defvar *toplevel-compilations* nil)
1337
1338 (defun toplevel-compilation (string)
1339   (push string *toplevel-compilations*))
1340
1341 (defun null-or-empty-p (x)
1342   (zerop (length x)))
1343
1344 (defun get-toplevel-compilations ()
1345   (reverse (remove-if #'null-or-empty-p *toplevel-compilations*)))
1346
1347 (defun %compile-defmacro (name lambda)
1348   (toplevel-compilation (ls-compile `',name))
1349   (push-to-lexenv (make-binding name 'macro lambda) *environment* 'function)
1350   name)
1351
1352 (defun global-binding (name type namespace)
1353   (or (lookup-in-lexenv name *environment* namespace)
1354       (let ((b (make-binding name type nil)))
1355         (push-to-lexenv b *environment* namespace)
1356         b)))
1357
1358 (defun claimp (symbol namespace claim)
1359   (let ((b (lookup-in-lexenv symbol *environment* namespace)))
1360     (and b (member claim (binding-declarations b)))))
1361
1362 (defun !proclaim (decl)
1363   (case (car decl)
1364     (special
1365      (dolist (name (cdr decl))
1366        (let ((b (global-binding name 'variable 'variable)))
1367          (push-binding-declaration 'special b))))
1368     (notinline
1369      (dolist (name (cdr decl))
1370        (let ((b (global-binding name 'function 'function)))
1371          (push-binding-declaration 'notinline b))))
1372     (constant
1373      (dolist (name (cdr decl))
1374        (let ((b (global-binding name 'variable 'variable)))
1375          (push-binding-declaration 'constant b))))))
1376
1377 #+ecmalisp
1378 (fset 'proclaim #'!proclaim)
1379
1380 ;;; Special forms
1381
1382 (defvar *compilations* nil)
1383
1384 (defmacro define-compilation (name args &body body)
1385   ;; Creates a new primitive `name' with parameters args and
1386   ;; @body. The body can access to the local environment through the
1387   ;; variable *ENVIRONMENT*.
1388   `(push (list ',name (lambda ,args (block ,name ,@body)))
1389          *compilations*))
1390
1391 (define-compilation if (condition true false)
1392   (code "(" (ls-compile condition) " !== " (ls-compile nil)
1393         " ? " (ls-compile true *multiple-value-p*)
1394         " : " (ls-compile false *multiple-value-p*)
1395         ")"))
1396
1397 (defvar *ll-keywords* '(&optional &rest &key))
1398
1399 (defun list-until-keyword (list)
1400   (if (or (null list) (member (car list) *ll-keywords*))
1401       nil
1402       (cons (car list) (list-until-keyword (cdr list)))))
1403
1404 (defun ll-section (keyword ll)
1405   (list-until-keyword (cdr (member keyword ll))))
1406
1407 (defun ll-required-arguments (ll)
1408   (list-until-keyword ll))
1409
1410 (defun ll-optional-arguments-canonical (ll)
1411   (mapcar #'ensure-list (ll-section '&optional ll)))
1412
1413 (defun ll-optional-arguments (ll)
1414   (mapcar #'car (ll-optional-arguments-canonical ll)))
1415
1416 (defun ll-rest-argument (ll)
1417   (let ((rest (ll-section '&rest ll)))
1418     (when (cdr rest)
1419       (error "Bad lambda-list"))
1420     (car rest)))
1421
1422 (defun ll-keyword-arguments-canonical (ll)
1423   (flet ((canonicalize (keyarg)
1424            ;; Build a canonical keyword argument descriptor, filling
1425            ;; the optional fields. The result is a list of the form
1426            ;; ((keyword-name var) init-form).
1427            (let ((arg (ensure-list keyarg)))
1428              (cons (if (listp (car arg))
1429                        (car arg)
1430                        (list (intern (symbol-name (car arg)) "KEYWORD") (car arg)))
1431                    (cdr arg)))))
1432     (mapcar #'canonicalize (ll-section '&key ll))))
1433
1434 (defun ll-keyword-arguments (ll)
1435   (mapcar (lambda (keyarg) (second (first keyarg)))
1436           (ll-keyword-arguments-canonical ll)))
1437
1438 (defun ll-svars (lambda-list)
1439   (let ((args
1440          (append
1441           (ll-keyword-arguments-canonical lambda-list)
1442           (ll-optional-arguments-canonical lambda-list))))
1443     (remove nil (mapcar #'third args))))
1444
1445 (defun lambda-docstring-wrapper (docstring &rest strs)
1446   (if docstring
1447       (js!selfcall
1448         "var func = " (join strs) ";" *newline*
1449         "func.docstring = '" docstring "';" *newline*
1450         "return func;" *newline*)
1451       (apply #'code strs)))
1452
1453 (defun lambda-check-argument-count
1454     (n-required-arguments n-optional-arguments rest-p)
1455   ;; Note: Remember that we assume that the number of arguments of a
1456   ;; call is at least 1 (the values argument).
1457   (let ((min (1+ n-required-arguments))
1458         (max (if rest-p 'n/a (+ 1 n-required-arguments n-optional-arguments))))
1459     (block nil
1460       ;; Special case: a positive exact number of arguments.
1461       (when (and (< 1 min) (eql min max))
1462         (return (code "checkArgs(arguments, " min ");" *newline*)))
1463       ;; General case:
1464       (code
1465        (when (< 1 min)
1466          (code "checkArgsAtLeast(arguments, " min ");" *newline*))
1467        (when (numberp max)
1468          (code "checkArgsAtMost(arguments, " max ");" *newline*))))))
1469
1470 (defun compile-lambda-optional (ll)
1471   (let* ((optional-arguments (ll-optional-arguments-canonical ll))
1472          (n-required-arguments (length (ll-required-arguments ll)))
1473          (n-optional-arguments (length optional-arguments)))
1474     (when optional-arguments
1475       (code (mapconcat (lambda (arg)
1476                          (code "var " (translate-variable (first arg)) "; " *newline*
1477                                (when (third arg)
1478                                  (code "var " (translate-variable (third arg))
1479                                        " = " (ls-compile t)
1480                                        "; " *newline*))))
1481                        optional-arguments)
1482             "switch(arguments.length-1){" *newline*
1483             (let ((cases nil)
1484                   (idx 0))
1485               (progn
1486                 (while (< idx n-optional-arguments)
1487                   (let ((arg (nth idx optional-arguments)))
1488                     (push (code "case " (+ idx n-required-arguments) ":" *newline*
1489                                 (indent (translate-variable (car arg))
1490                                         "="
1491                                         (ls-compile (cadr arg)) ";" *newline*)
1492                                 (when (third arg)
1493                                   (indent (translate-variable (third arg))
1494                                           "="
1495                                           (ls-compile nil)
1496                                           ";" *newline*)))
1497                           cases)
1498                     (incf idx)))
1499                 (push (code "default: break;" *newline*) cases)
1500                 (join (reverse cases))))
1501             "}" *newline*))))
1502
1503 (defun compile-lambda-rest (ll)
1504   (let ((n-required-arguments (length (ll-required-arguments ll)))
1505         (n-optional-arguments (length (ll-optional-arguments ll)))
1506         (rest-argument (ll-rest-argument ll)))
1507     (when rest-argument
1508       (let ((js!rest (translate-variable rest-argument)))
1509         (code "var " js!rest "= " (ls-compile nil) ";" *newline*
1510               "for (var i = arguments.length-1; i>="
1511               (+ 1 n-required-arguments n-optional-arguments)
1512               "; i--)" *newline*
1513               (indent js!rest " = {car: arguments[i], cdr: ") js!rest "};"
1514               *newline*)))))
1515
1516 (defun compile-lambda-parse-keywords (ll)
1517   (let ((n-required-arguments
1518          (length (ll-required-arguments ll)))
1519         (n-optional-arguments
1520          (length (ll-optional-arguments ll)))
1521         (keyword-arguments
1522          (ll-keyword-arguments-canonical ll)))
1523     (code
1524      ;; Declare variables
1525      (mapconcat (lambda (arg)
1526                   (let ((var (second (car arg))))
1527                     (code "var " (translate-variable var) "; " *newline*
1528                           (when (third arg)
1529                             (code "var " (translate-variable (third arg))
1530                                   " = " (ls-compile nil)
1531                                   ";" *newline*)))))
1532                 keyword-arguments)
1533      ;; Parse keywords
1534      (flet ((parse-keyword (keyarg)
1535               ;; ((keyword-name var) init-form)
1536               (code "for (i=" (+ 1 n-required-arguments n-optional-arguments)
1537                     "; i<arguments.length; i+=2){" *newline*
1538                     (indent
1539                      "if (arguments[i] === " (ls-compile (caar keyarg)) "){" *newline*
1540                      (indent (translate-variable (cadr (car keyarg)))
1541                              " = arguments[i+1];"
1542                              *newline*
1543                              (let ((svar (third keyarg)))
1544                                (when svar
1545                                  (code (translate-variable svar) " = " (ls-compile t) ";" *newline*)))
1546                              "break;" *newline*)
1547                      "}" *newline*)
1548                     "}" *newline*
1549                     ;; Default value
1550                     "if (i == arguments.length){" *newline*
1551                     (indent (translate-variable (cadr (car keyarg))) " = " (ls-compile (cadr keyarg)) ";" *newline*)
1552                     "}" *newline*)))
1553        (when keyword-arguments
1554          (code "var i;" *newline*
1555                (mapconcat #'parse-keyword keyword-arguments))))
1556      ;; Check for unknown keywords
1557      (when keyword-arguments
1558        (code "for (i=" (+ 1 n-required-arguments n-optional-arguments)
1559              "; i<arguments.length; i+=2){" *newline*
1560              (indent "if ("
1561                      (join (mapcar (lambda (x)
1562                                      (concat "arguments[i] !== " (ls-compile (caar x))))
1563                                    keyword-arguments)
1564                            " && ")
1565                      ")" *newline*
1566                      (indent
1567                       "throw 'Unknown keyword argument ' + arguments[i].name;" *newline*))
1568              "}" *newline*)))))
1569
1570 (defun compile-lambda (ll body)
1571   (let ((required-arguments (ll-required-arguments ll))
1572         (optional-arguments (ll-optional-arguments ll))
1573         (keyword-arguments  (ll-keyword-arguments  ll))
1574         (rest-argument      (ll-rest-argument      ll))
1575         documentation)
1576     ;; Get the documentation string for the lambda function
1577     (when (and (stringp (car body))
1578                (not (null (cdr body))))
1579       (setq documentation (car body))
1580       (setq body (cdr body)))
1581     (let ((n-required-arguments (length required-arguments))
1582           (n-optional-arguments (length optional-arguments))
1583           (*environment* (extend-local-env
1584                           (append (ensure-list rest-argument)
1585                                   required-arguments
1586                                   optional-arguments
1587                                   keyword-arguments
1588                                   (ll-svars ll)))))
1589       (lambda-docstring-wrapper
1590        documentation
1591        "(function ("
1592        (join (cons "values"
1593                    (mapcar #'translate-variable
1594                            (append required-arguments optional-arguments)))
1595              ",")
1596        "){" *newline*
1597        (indent
1598         ;; Check number of arguments
1599         (lambda-check-argument-count n-required-arguments
1600                                      n-optional-arguments
1601                                      (or rest-argument keyword-arguments))
1602         (compile-lambda-optional ll)
1603         (compile-lambda-rest ll)
1604         (compile-lambda-parse-keywords ll)
1605         (let ((*multiple-value-p* t))
1606           (ls-compile-block body t)))
1607        "})"))))
1608
1609
1610
1611 (defun setq-pair (var val)
1612   (let ((b (lookup-in-lexenv var *environment* 'variable)))
1613     (if (and (eq (binding-type b) 'variable)
1614              (not (member 'special (binding-declarations b)))
1615              (not (member 'constant (binding-declarations b))))
1616         (code (binding-value b) " = " (ls-compile val))
1617         (ls-compile `(set ',var ,val)))))
1618
1619 (define-compilation setq (&rest pairs)
1620   (let ((result ""))
1621     (while t
1622       (cond
1623         ((null pairs) (return))
1624         ((null (cdr pairs))
1625          (error "Odd paris in SETQ"))
1626         (t
1627          (concatf result
1628            (concat (setq-pair (car pairs) (cadr pairs))
1629                    (if (null (cddr pairs)) "" ", ")))
1630          (setq pairs (cddr pairs)))))
1631     (code "(" result ")")))
1632
1633 ;;; FFI Variable accessors
1634 (define-compilation js-vref (var)
1635   var)
1636
1637 (define-compilation js-vset (var val)
1638   (code "(" var " = " (ls-compile val) ")"))
1639
1640
1641 ;;; Literals
1642 (defun escape-string (string)
1643   (let ((output "")
1644         (index 0)
1645         (size (length string)))
1646     (while (< index size)
1647       (let ((ch (char string index)))
1648         (when (or (char= ch #\") (char= ch #\\))
1649           (setq output (concat output "\\")))
1650         (when (or (char= ch #\newline))
1651           (setq output (concat output "\\"))
1652           (setq ch #\n))
1653         (setq output (concat output (string ch))))
1654       (incf index))
1655     output))
1656
1657
1658 (defvar *literal-symbols* nil)
1659 (defvar *literal-counter* 0)
1660
1661 (defun genlit ()
1662   (code "l" (incf *literal-counter*)))
1663
1664 (defun literal (sexp &optional recursive)
1665   (cond
1666     ((integerp sexp) (integer-to-string sexp))
1667     ((stringp sexp) (code "\"" (escape-string sexp) "\""))
1668     ((symbolp sexp)
1669      (or (cdr (assoc sexp *literal-symbols*))
1670          (let ((v (genlit))
1671                (s #+common-lisp
1672                  (let ((package (symbol-package sexp)))
1673                    (if (eq package (find-package "KEYWORD"))
1674                        (code "{name: \"" (escape-string (symbol-name sexp))
1675                              "\", 'package': '" (package-name package) "'}")
1676                        (code "{name: \"" (escape-string (symbol-name sexp)) "\"}")))
1677                  #+ecmalisp
1678                  (let ((package (symbol-package sexp)))
1679                    (if (null package)
1680                        (code "{name: \"" (escape-string (symbol-name sexp)) "\"}")
1681                        (ls-compile `(intern ,(symbol-name sexp) ,(package-name package)))))))
1682            (push (cons sexp v) *literal-symbols*)
1683            (toplevel-compilation (code "var " v " = " s))
1684            v)))
1685     ((consp sexp)
1686      (let* ((head (butlast sexp))
1687             (tail (last sexp))
1688             (c (code "QIList("
1689                      (join-trailing (mapcar (lambda (x) (literal x t)) head) ",")
1690                      (literal (car tail) t)
1691                      ","
1692                      (literal (cdr tail) t)
1693                      ")")))
1694        (if recursive
1695            c
1696            (let ((v (genlit)))
1697              (toplevel-compilation (code "var " v " = " c))
1698              v))))
1699     ((arrayp sexp)
1700      (let ((elements (vector-to-list sexp)))
1701        (let ((c (concat "[" (join (mapcar #'literal elements) ", ") "]")))
1702          (if recursive
1703              c
1704              (let ((v (genlit)))
1705                (toplevel-compilation (code "var " v " = " c))
1706                v)))))))
1707
1708 (define-compilation quote (sexp)
1709   (literal sexp))
1710
1711 (define-compilation %while (pred &rest body)
1712   (js!selfcall
1713     "while(" (ls-compile pred) " !== " (ls-compile nil) "){" *newline*
1714     (indent (ls-compile-block body))
1715     "}"
1716     "return " (ls-compile nil) ";" *newline*))
1717
1718 (define-compilation function (x)
1719   (cond
1720     ((and (listp x) (eq (car x) 'lambda))
1721      (compile-lambda (cadr x) (cddr x)))
1722     ((symbolp x)
1723      (let ((b (lookup-in-lexenv x *environment* 'function)))
1724        (if b
1725            (binding-value b)
1726            (ls-compile `(symbol-function ',x)))))))
1727
1728
1729 (defun make-function-binding (fname)
1730   (make-binding fname 'function (gvarname fname)))
1731
1732 (defun compile-function-definition (list)
1733   (compile-lambda (car list) (cdr list)))
1734
1735 (defun translate-function (name)
1736   (let ((b (lookup-in-lexenv name *environment* 'function)))
1737     (binding-value b)))
1738
1739 (define-compilation flet (definitions &rest body)
1740   (let* ((fnames (mapcar #'car definitions))
1741          (fbody  (mapcar #'cdr definitions))
1742          (cfuncs (mapcar #'compile-function-definition fbody))
1743          (*environment*
1744           (extend-lexenv (mapcar #'make-function-binding fnames)
1745                          *environment*
1746                          'function)))
1747     (code "(function("
1748           (join (mapcar #'translate-function fnames) ",")
1749           "){" *newline*
1750           (let ((body (ls-compile-block body t)))
1751             (indent body))
1752           "})(" (join cfuncs ",") ")")))
1753
1754 (define-compilation labels (definitions &rest body)
1755   (let* ((fnames (mapcar #'car definitions))
1756          (*environment*
1757           (extend-lexenv (mapcar #'make-function-binding fnames)
1758                          *environment*
1759                          'function)))
1760     (js!selfcall
1761       (mapconcat (lambda (func)
1762                    (code "var " (translate-function (car func))
1763                          " = " (compile-lambda (cadr func) (cddr func))
1764                          ";" *newline*))
1765                  definitions)
1766       (ls-compile-block body t))))
1767
1768
1769 (defvar *compiling-file* nil)
1770 (define-compilation eval-when-compile (&rest body)
1771   (if *compiling-file*
1772       (progn
1773         (eval (cons 'progn body))
1774         nil)
1775       (ls-compile `(progn ,@body))))
1776
1777 (defmacro define-transformation (name args form)
1778   `(define-compilation ,name ,args
1779      (ls-compile ,form)))
1780
1781 (define-compilation progn (&rest body)
1782   (if (null (cdr body))
1783       (ls-compile (car body) *multiple-value-p*)
1784       (js!selfcall (ls-compile-block body t))))
1785
1786 (defun special-variable-p (x)
1787   (and (claimp x 'variable 'special) t))
1788
1789 ;;; Wrap CODE to restore the symbol values of the dynamic
1790 ;;; bindings. BINDINGS is a list of pairs of the form
1791 ;;; (SYMBOL . PLACE),  where PLACE is a Javascript variable
1792 ;;; name to initialize the symbol value and where to stored
1793 ;;; the old value.
1794 (defun let-binding-wrapper (bindings body)
1795   (when (null bindings)
1796     (return-from let-binding-wrapper body))
1797   (code
1798    "try {" *newline*
1799    (indent "var tmp;" *newline*
1800            (mapconcat
1801             (lambda (b)
1802               (let ((s (ls-compile `(quote ,(car b)))))
1803                 (code "tmp = " s ".value;" *newline*
1804                       s ".value = " (cdr b) ";" *newline*
1805                       (cdr b) " = tmp;" *newline*)))
1806             bindings)
1807            body *newline*)
1808    "}" *newline*
1809    "finally {"  *newline*
1810    (indent
1811     (mapconcat (lambda (b)
1812                  (let ((s (ls-compile `(quote ,(car b)))))
1813                    (code s ".value" " = " (cdr b) ";" *newline*)))
1814                bindings))
1815    "}" *newline*))
1816
1817 (define-compilation let (bindings &rest body)
1818   (let* ((bindings (mapcar #'ensure-list bindings))
1819          (variables (mapcar #'first bindings))
1820          (cvalues (mapcar #'ls-compile (mapcar #'second bindings)))
1821          (*environment* (extend-local-env (remove-if #'special-variable-p variables)))
1822          (dynamic-bindings))
1823     (code "(function("
1824           (join (mapcar (lambda (x)
1825                           (if (special-variable-p x)
1826                               (let ((v (gvarname x)))
1827                                 (push (cons x v) dynamic-bindings)
1828                                 v)
1829                               (translate-variable x)))
1830                         variables)
1831                 ",")
1832           "){" *newline*
1833           (let ((body (ls-compile-block body t)))
1834             (indent (let-binding-wrapper dynamic-bindings body)))
1835           "})(" (join cvalues ",") ")")))
1836
1837
1838 ;;; Return the code to initialize BINDING, and push it extending the
1839 ;;; current lexical environment if the variable is not special.
1840 (defun let*-initialize-value (binding)
1841   (let ((var (first binding))
1842         (value (second binding)))
1843     (if (special-variable-p var)
1844         (code (ls-compile `(setq ,var ,value)) ";" *newline*)
1845         (let* ((v (gvarname var))
1846                (b (make-binding var 'variable v)))
1847           (prog1 (code "var " v " = " (ls-compile value) ";" *newline*)
1848             (push-to-lexenv b *environment* 'variable))))))
1849
1850 ;;; Wrap BODY to restore the symbol values of SYMBOLS after body. It
1851 ;;; DOES NOT generate code to initialize the value of the symbols,
1852 ;;; unlike let-binding-wrapper.
1853 (defun let*-binding-wrapper (symbols body)
1854   (when (null symbols)
1855     (return-from let*-binding-wrapper body))
1856   (let ((store (mapcar (lambda (s) (cons s (gvarname s)))
1857                        (remove-if-not #'special-variable-p symbols))))
1858     (code
1859      "try {" *newline*
1860      (indent
1861       (mapconcat (lambda (b)
1862                    (let ((s (ls-compile `(quote ,(car b)))))
1863                      (code "var " (cdr b) " = " s ".value;" *newline*)))
1864                  store)
1865       body)
1866      "}" *newline*
1867      "finally {" *newline*
1868      (indent
1869       (mapconcat (lambda (b)
1870                    (let ((s (ls-compile `(quote ,(car b)))))
1871                      (code s ".value" " = " (cdr b) ";" *newline*)))
1872                  store))
1873      "}" *newline*)))
1874
1875 (define-compilation let* (bindings &rest body)
1876   (let ((bindings (mapcar #'ensure-list bindings))
1877         (*environment* (copy-lexenv *environment*)))
1878     (js!selfcall
1879       (let ((specials (remove-if-not #'special-variable-p (mapcar #'first bindings)))
1880             (body (concat (mapconcat #'let*-initialize-value bindings)
1881                           (ls-compile-block body t))))
1882         (let*-binding-wrapper specials body)))))
1883
1884
1885 (defvar *block-counter* 0)
1886
1887 (define-compilation block (name &rest body)
1888   (let* ((tr (incf *block-counter*))
1889          (b (make-binding name 'block tr)))
1890     (when *multiple-value-p*
1891       (push-binding-declaration 'multiple-value b))
1892     (let* ((*environment* (extend-lexenv (list b) *environment* 'block))
1893            (cbody (ls-compile-block body t)))
1894       (if (member 'used (binding-declarations b))
1895           (js!selfcall
1896             "try {" *newline*
1897             (indent cbody)
1898             "}" *newline*
1899             "catch (cf){" *newline*
1900             "    if (cf.type == 'block' && cf.id == " tr ")" *newline*
1901             (if *multiple-value-p*
1902                 "        return values.apply(this, forcemv(cf.values));"
1903                 "        return cf.values;")
1904             *newline*
1905             "    else" *newline*
1906             "        throw cf;" *newline*
1907             "}" *newline*)
1908           (js!selfcall cbody)))))
1909
1910 (define-compilation return-from (name &optional value)
1911   (let* ((b (lookup-in-lexenv name *environment* 'block))
1912          (multiple-value-p (member 'multiple-value (binding-declarations b))))
1913     (when (null b)
1914       (error (concat "Unknown block `" (symbol-name name) "'.")))
1915     (push-binding-declaration 'used b)
1916     (js!selfcall
1917       (when multiple-value-p (code "var values = mv;" *newline*))
1918       "throw ({"
1919       "type: 'block', "
1920       "id: " (binding-value b) ", "
1921       "values: " (ls-compile value multiple-value-p) ", "
1922       "message: 'Return from unknown block " (symbol-name name) ".'"
1923       "})")))
1924
1925 (define-compilation catch (id &rest body)
1926   (js!selfcall
1927     "var id = " (ls-compile id) ";" *newline*
1928     "try {" *newline*
1929     (indent (ls-compile-block body t)) *newline*
1930     "}" *newline*
1931     "catch (cf){" *newline*
1932     "    if (cf.type == 'catch' && cf.id == id)" *newline*
1933     (if *multiple-value-p*
1934         "        return values.apply(this, forcemv(cf.values));"
1935         "        return pv.apply(this, forcemv(cf.values));")
1936     *newline*
1937     "    else" *newline*
1938     "        throw cf;" *newline*
1939     "}" *newline*))
1940
1941 (define-compilation throw (id value)
1942   (js!selfcall
1943     "var values = mv;" *newline*
1944     "throw ({"
1945     "type: 'catch', "
1946     "id: " (ls-compile id) ", "
1947     "values: " (ls-compile value t) ", "
1948     "message: 'Throw uncatched.'"
1949     "})"))
1950
1951
1952 (defvar *tagbody-counter* 0)
1953 (defvar *go-tag-counter* 0)
1954
1955 (defun go-tag-p (x)
1956   (or (integerp x) (symbolp x)))
1957
1958 (defun declare-tagbody-tags (tbidx body)
1959   (let ((bindings
1960          (mapcar (lambda (label)
1961                    (let ((tagidx (integer-to-string (incf *go-tag-counter*))))
1962                      (make-binding label 'gotag (list tbidx tagidx))))
1963                  (remove-if-not #'go-tag-p body))))
1964     (extend-lexenv bindings *environment* 'gotag)))
1965
1966 (define-compilation tagbody (&rest body)
1967   ;; Ignore the tagbody if it does not contain any go-tag. We do this
1968   ;; because 1) it is easy and 2) many built-in forms expand to a
1969   ;; implicit tagbody, so we save some space.
1970   (unless (some #'go-tag-p body)
1971     (return-from tagbody (ls-compile `(progn ,@body nil))))
1972   ;; The translation assumes the first form in BODY is a label
1973   (unless (go-tag-p (car body))
1974     (push (gensym "START") body))
1975   ;; Tagbody compilation
1976   (let ((tbidx *tagbody-counter*))
1977     (let ((*environment* (declare-tagbody-tags tbidx body))
1978           initag)
1979       (let ((b (lookup-in-lexenv (first body) *environment* 'gotag)))
1980         (setq initag (second (binding-value b))))
1981       (js!selfcall
1982         "var tagbody_" tbidx " = " initag ";" *newline*
1983         "tbloop:" *newline*
1984         "while (true) {" *newline*
1985         (indent "try {" *newline*
1986                 (indent (let ((content ""))
1987                           (code "switch(tagbody_" tbidx "){" *newline*
1988                                 "case " initag ":" *newline*
1989                                 (dolist (form (cdr body) content)
1990                                   (concatf content
1991                                     (if (not (go-tag-p form))
1992                                         (indent (ls-compile form) ";" *newline*)
1993                                         (let ((b (lookup-in-lexenv form *environment* 'gotag)))
1994                                           (code "case " (second (binding-value b)) ":" *newline*)))))
1995                                 "default:" *newline*
1996                                 "    break tbloop;" *newline*
1997                                 "}" *newline*)))
1998                 "}" *newline*
1999                 "catch (jump) {" *newline*
2000                 "    if (jump.type == 'tagbody' && jump.id == " tbidx ")" *newline*
2001                 "        tagbody_" tbidx " = jump.label;" *newline*
2002                 "    else" *newline*
2003                 "        throw(jump);" *newline*
2004                 "}" *newline*)
2005         "}" *newline*
2006         "return " (ls-compile nil) ";" *newline*))))
2007
2008 (define-compilation go (label)
2009   (let ((b (lookup-in-lexenv label *environment* 'gotag))
2010         (n (cond
2011              ((symbolp label) (symbol-name label))
2012              ((integerp label) (integer-to-string label)))))
2013     (when (null b)
2014       (error (concat "Unknown tag `" n "'.")))
2015     (js!selfcall
2016       "throw ({"
2017       "type: 'tagbody', "
2018       "id: " (first (binding-value b)) ", "
2019       "label: " (second (binding-value b)) ", "
2020       "message: 'Attempt to GO to non-existing tag " n "'"
2021       "})" *newline*)))
2022
2023 (define-compilation unwind-protect (form &rest clean-up)
2024   (js!selfcall
2025     "var ret = " (ls-compile nil) ";" *newline*
2026     "try {" *newline*
2027     (indent "ret = " (ls-compile form) ";" *newline*)
2028     "} finally {" *newline*
2029     (indent (ls-compile-block clean-up))
2030     "}" *newline*
2031     "return ret;" *newline*))
2032
2033 (define-compilation multiple-value-call (func-form &rest forms)
2034   (js!selfcall
2035     "var func = " (ls-compile func-form) ";" *newline*
2036     "var args = [" (if *multiple-value-p* "values" "pv") "];" *newline*
2037     "return "
2038     (js!selfcall
2039       "var values = mv;" *newline*
2040       "var vs;" *newline*
2041       (mapconcat (lambda (form)
2042                    (code "vs = " (ls-compile form t) ";" *newline*
2043                          "if (typeof vs === 'object' && 'multiple-value' in vs)" *newline*
2044                          (indent "args = args.concat(vs);" *newline*)
2045                          "else" *newline*
2046                          (indent "args.push(vs);" *newline*)))
2047                  forms)
2048       "return func.apply(window, args);" *newline*) ";" *newline*))
2049
2050 (define-compilation multiple-value-prog1 (first-form &rest forms)
2051   (js!selfcall
2052     "var args = " (ls-compile first-form *multiple-value-p*) ";" *newline*
2053     (ls-compile-block forms)
2054     "return args;" *newline*))
2055
2056
2057 ;;; Backquote implementation.
2058 ;;;
2059 ;;;    Author: Guy L. Steele Jr.     Date: 27 December 1985
2060 ;;;    Tested under Symbolics Common Lisp and Lucid Common Lisp.
2061 ;;;    This software is in the public domain.
2062
2063 ;;;    The following are unique tokens used during processing.
2064 ;;;    They need not be symbols; they need not even be atoms.
2065 (defvar *comma* 'unquote)
2066 (defvar *comma-atsign* 'unquote-splicing)
2067
2068 (defvar *bq-list* (make-symbol "BQ-LIST"))
2069 (defvar *bq-append* (make-symbol "BQ-APPEND"))
2070 (defvar *bq-list** (make-symbol "BQ-LIST*"))
2071 (defvar *bq-nconc* (make-symbol "BQ-NCONC"))
2072 (defvar *bq-clobberable* (make-symbol "BQ-CLOBBERABLE"))
2073 (defvar *bq-quote* (make-symbol "BQ-QUOTE"))
2074 (defvar *bq-quote-nil* (list *bq-quote* nil))
2075
2076 ;;; BACKQUOTE is an ordinary macro (not a read-macro) that processes
2077 ;;; the expression foo, looking for occurrences of #:COMMA,
2078 ;;; #:COMMA-ATSIGN, and #:COMMA-DOT.  It constructs code in strict
2079 ;;; accordance with the rules on pages 349-350 of the first edition
2080 ;;; (pages 528-529 of this second edition).  It then optionally
2081 ;;; applies a code simplifier.
2082
2083 ;;; If the value of *BQ-SIMPLIFY* is non-NIL, then BACKQUOTE
2084 ;;; processing applies the code simplifier.  If the value is NIL,
2085 ;;; then the code resulting from BACKQUOTE is exactly that
2086 ;;; specified by the official rules.
2087 (defparameter *bq-simplify* t)
2088
2089 (defmacro backquote (x)
2090   (bq-completely-process x))
2091
2092 ;;; Backquote processing proceeds in three stages:
2093 ;;;
2094 ;;; (1) BQ-PROCESS applies the rules to remove occurrences of
2095 ;;; #:COMMA, #:COMMA-ATSIGN, and #:COMMA-DOT corresponding to
2096 ;;; this level of BACKQUOTE.  (It also causes embedded calls to
2097 ;;; BACKQUOTE to be expanded so that nesting is properly handled.)
2098 ;;; Code is produced that is expressed in terms of functions
2099 ;;; #:BQ-LIST, #:BQ-APPEND, and #:BQ-CLOBBERABLE.  This is done
2100 ;;; so that the simplifier will simplify only list construction
2101 ;;; functions actually generated by BACKQUOTE and will not involve
2102 ;;; any user code in the simplification.  #:BQ-LIST means LIST,
2103 ;;; #:BQ-APPEND means APPEND, and #:BQ-CLOBBERABLE means IDENTITY
2104 ;;; but indicates places where "%." was used and where NCONC may
2105 ;;; therefore be introduced by the simplifier for efficiency.
2106 ;;;
2107 ;;; (2) BQ-SIMPLIFY, if used, rewrites the code produced by
2108 ;;; BQ-PROCESS to produce equivalent but faster code.  The
2109 ;;; additional functions #:BQ-LIST* and #:BQ-NCONC may be
2110 ;;; introduced into the code.
2111 ;;;
2112 ;;; (3) BQ-REMOVE-TOKENS goes through the code and replaces
2113 ;;; #:BQ-LIST with LIST, #:BQ-APPEND with APPEND, and so on.
2114 ;;; #:BQ-CLOBBERABLE is simply eliminated (a call to it being
2115 ;;; replaced by its argument).  #:BQ-LIST* is replaced by either
2116 ;;; LIST* or CONS (the latter is used in the two-argument case,
2117 ;;; purely to make the resulting code a tad more readable).
2118
2119 (defun bq-completely-process (x)
2120   (let ((raw-result (bq-process x)))
2121     (bq-remove-tokens (if *bq-simplify*
2122                           (bq-simplify raw-result)
2123                           raw-result))))
2124
2125 (defun bq-process (x)
2126   (cond ((atom x)
2127          (list *bq-quote* x))
2128         ((eq (car x) 'backquote)
2129          (bq-process (bq-completely-process (cadr x))))
2130         ((eq (car x) *comma*) (cadr x))
2131         ((eq (car x) *comma-atsign*)
2132          ;; (error ",@~S after `" (cadr x))
2133          (error "ill-formed"))
2134         ;; ((eq (car x) *comma-dot*)
2135         ;;  ;; (error ",.~S after `" (cadr x))
2136         ;;  (error "ill-formed"))
2137         (t (do ((p x (cdr p))
2138                 (q '() (cons (bracket (car p)) q)))
2139                ((atom p)
2140                 (cons *bq-append*
2141                       (nreconc q (list (list *bq-quote* p)))))
2142              (when (eq (car p) *comma*)
2143                (unless (null (cddr p))
2144                  ;; (error "Malformed ,~S" p)
2145                  (error "Malformed"))
2146                (return (cons *bq-append*
2147                              (nreconc q (list (cadr p))))))
2148              (when (eq (car p) *comma-atsign*)
2149                ;; (error "Dotted ,@~S" p)
2150                (error "Dotted"))
2151              ;; (when (eq (car p) *comma-dot*)
2152              ;;   ;; (error "Dotted ,.~S" p)
2153              ;;   (error "Dotted"))
2154              ))))
2155
2156 ;;; This implements the bracket operator of the formal rules.
2157 (defun bracket (x)
2158   (cond ((atom x)
2159          (list *bq-list* (bq-process x)))
2160         ((eq (car x) *comma*)
2161          (list *bq-list* (cadr x)))
2162         ((eq (car x) *comma-atsign*)
2163          (cadr x))
2164         ;; ((eq (car x) *comma-dot*)
2165         ;;  (list *bq-clobberable* (cadr x)))
2166         (t (list *bq-list* (bq-process x)))))
2167
2168 ;;; This auxiliary function is like MAPCAR but has two extra
2169 ;;; purposes: (1) it handles dotted lists; (2) it tries to make
2170 ;;; the result share with the argument x as much as possible.
2171 (defun maptree (fn x)
2172   (if (atom x)
2173       (funcall fn x)
2174       (let ((a (funcall fn (car x)))
2175             (d (maptree fn (cdr x))))
2176         (if (and (eql a (car x)) (eql d (cdr x)))
2177             x
2178             (cons a d)))))
2179
2180 ;;; This predicate is true of a form that when read looked
2181 ;;; like %@foo or %.foo.
2182 (defun bq-splicing-frob (x)
2183   (and (consp x)
2184        (or (eq (car x) *comma-atsign*)
2185            ;; (eq (car x) *comma-dot*)
2186            )))
2187
2188 ;;; This predicate is true of a form that when read
2189 ;;; looked like %@foo or %.foo or just plain %foo.
2190 (defun bq-frob (x)
2191   (and (consp x)
2192        (or (eq (car x) *comma*)
2193            (eq (car x) *comma-atsign*)
2194            ;; (eq (car x) *comma-dot*)
2195            )))
2196
2197 ;;; The simplifier essentially looks for calls to #:BQ-APPEND and
2198 ;;; tries to simplify them.  The arguments to #:BQ-APPEND are
2199 ;;; processed from right to left, building up a replacement form.
2200 ;;; At each step a number of special cases are handled that,
2201 ;;; loosely speaking, look like this:
2202 ;;;
2203 ;;;  (APPEND (LIST a b c) foo) => (LIST* a b c foo)
2204 ;;;       provided a, b, c are not splicing frobs
2205 ;;;  (APPEND (LIST* a b c) foo) => (LIST* a b (APPEND c foo))
2206 ;;;       provided a, b, c are not splicing frobs
2207 ;;;  (APPEND (QUOTE (x)) foo) => (LIST* (QUOTE x) foo)
2208 ;;;  (APPEND (CLOBBERABLE x) foo) => (NCONC x foo)
2209 (defun bq-simplify (x)
2210   (if (atom x)
2211       x
2212       (let ((x (if (eq (car x) *bq-quote*)
2213                    x
2214                    (maptree #'bq-simplify x))))
2215         (if (not (eq (car x) *bq-append*))
2216             x
2217             (bq-simplify-args x)))))
2218
2219 (defun bq-simplify-args (x)
2220   (do ((args (reverse (cdr x)) (cdr args))
2221        (result
2222          nil
2223          (cond ((atom (car args))
2224                 (bq-attach-append *bq-append* (car args) result))
2225                ((and (eq (caar args) *bq-list*)
2226                      (notany #'bq-splicing-frob (cdar args)))
2227                 (bq-attach-conses (cdar args) result))
2228                ((and (eq (caar args) *bq-list**)
2229                      (notany #'bq-splicing-frob (cdar args)))
2230                 (bq-attach-conses
2231                   (reverse (cdr (reverse (cdar args))))
2232                   (bq-attach-append *bq-append*
2233                                     (car (last (car args)))
2234                                     result)))
2235                ((and (eq (caar args) *bq-quote*)
2236                      (consp (cadar args))
2237                      (not (bq-frob (cadar args)))
2238                      (null (cddar args)))
2239                 (bq-attach-conses (list (list *bq-quote*
2240                                               (caadar args)))
2241                                   result))
2242                ((eq (caar args) *bq-clobberable*)
2243                 (bq-attach-append *bq-nconc* (cadar args) result))
2244                (t (bq-attach-append *bq-append*
2245                                     (car args)
2246                                     result)))))
2247       ((null args) result)))
2248
2249 (defun null-or-quoted (x)
2250   (or (null x) (and (consp x) (eq (car x) *bq-quote*))))
2251
2252 ;;; When BQ-ATTACH-APPEND is called, the OP should be #:BQ-APPEND
2253 ;;; or #:BQ-NCONC.  This produces a form (op item result) but
2254 ;;; some simplifications are done on the fly:
2255 ;;;
2256 ;;;  (op '(a b c) '(d e f g)) => '(a b c d e f g)
2257 ;;;  (op item 'nil) => item, provided item is not a splicable frob
2258 ;;;  (op item 'nil) => (op item), if item is a splicable frob
2259 ;;;  (op item (op a b c)) => (op item a b c)
2260 (defun bq-attach-append (op item result)
2261   (cond ((and (null-or-quoted item) (null-or-quoted result))
2262          (list *bq-quote* (append (cadr item) (cadr result))))
2263         ((or (null result) (equal result *bq-quote-nil*))
2264          (if (bq-splicing-frob item) (list op item) item))
2265         ((and (consp result) (eq (car result) op))
2266          (list* (car result) item (cdr result)))
2267         (t (list op item result))))
2268
2269 ;;; The effect of BQ-ATTACH-CONSES is to produce a form as if by
2270 ;;; `(LIST* ,@items ,result) but some simplifications are done
2271 ;;; on the fly.
2272 ;;;
2273 ;;;  (LIST* 'a 'b 'c 'd) => '(a b c . d)
2274 ;;;  (LIST* a b c 'nil) => (LIST a b c)
2275 ;;;  (LIST* a b c (LIST* d e f g)) => (LIST* a b c d e f g)
2276 ;;;  (LIST* a b c (LIST d e f g)) => (LIST a b c d e f g)
2277 (defun bq-attach-conses (items result)
2278   (cond ((and (every #'null-or-quoted items)
2279               (null-or-quoted result))
2280          (list *bq-quote*
2281                (append (mapcar #'cadr items) (cadr result))))
2282         ((or (null result) (equal result *bq-quote-nil*))
2283          (cons *bq-list* items))
2284         ((and (consp result)
2285               (or (eq (car result) *bq-list*)
2286                   (eq (car result) *bq-list**)))
2287          (cons (car result) (append items (cdr result))))
2288         (t (cons *bq-list** (append items (list result))))))
2289
2290 ;;; Removes funny tokens and changes (#:BQ-LIST* a b) into
2291 ;;; (CONS a b) instead of (LIST* a b), purely for readability.
2292 (defun bq-remove-tokens (x)
2293   (cond ((eq x *bq-list*) 'list)
2294         ((eq x *bq-append*) 'append)
2295         ((eq x *bq-nconc*) 'nconc)
2296         ((eq x *bq-list**) 'list*)
2297         ((eq x *bq-quote*) 'quote)
2298         ((atom x) x)
2299         ((eq (car x) *bq-clobberable*)
2300          (bq-remove-tokens (cadr x)))
2301         ((and (eq (car x) *bq-list**)
2302               (consp (cddr x))
2303               (null (cdddr x)))
2304          (cons 'cons (maptree #'bq-remove-tokens (cdr x))))
2305         (t (maptree #'bq-remove-tokens x))))
2306
2307 (define-transformation backquote (form)
2308   (bq-completely-process form))
2309
2310
2311 ;;; Primitives
2312
2313 (defvar *builtins* nil)
2314
2315 (defmacro define-raw-builtin (name args &body body)
2316   ;; Creates a new primitive function `name' with parameters args and
2317   ;; @body. The body can access to the local environment through the
2318   ;; variable *ENVIRONMENT*.
2319   `(push (list ',name (lambda ,args (block ,name ,@body)))
2320          *builtins*))
2321
2322 (defmacro define-builtin (name args &body body)
2323   `(define-raw-builtin ,name ,args
2324      (let ,(mapcar (lambda (arg) `(,arg (ls-compile ,arg))) args)
2325        ,@body)))
2326
2327 ;;; DECLS is a list of (JSVARNAME TYPE LISPFORM) declarations.
2328 (defmacro type-check (decls &body body)
2329   `(js!selfcall
2330      ,@(mapcar (lambda (decl)
2331                  `(code "var " ,(first decl) " = " ,(third decl) ";" *newline*))
2332                decls)
2333      ,@(mapcar (lambda (decl)
2334                  `(code "if (typeof " ,(first decl) " != '" ,(second decl) "')" *newline*
2335                         (indent "throw 'The value ' + "
2336                                 ,(first decl)
2337                                 " + ' is not a type "
2338                                 ,(second decl)
2339                                 ".';"
2340                                 *newline*)))
2341                decls)
2342      (code "return " (progn ,@body) ";" *newline*)))
2343
2344 ;;; VARIABLE-ARITY compiles variable arity operations. ARGS stands for
2345 ;;; a variable which holds a list of forms. It will compile them and
2346 ;;; store the result in some Javascript variables. BODY is evaluated
2347 ;;; with ARGS bound to the list of these variables to generate the
2348 ;;; code which performs the transformation on these variables.
2349
2350 (defun variable-arity-call (args function)
2351   (unless (consp args)
2352     (error "ARGS must be a non-empty list"))
2353   (let ((counter 0)
2354         (fargs '())
2355         (prelude ""))
2356     (dolist (x args)
2357       (if (numberp x)
2358           (push (integer-to-string x) fargs)
2359           (let ((v (code "x" (incf counter))))
2360             (push v fargs)
2361             (concatf prelude
2362               (code "var " v " = " (ls-compile x) ";" *newline*
2363                     "if (typeof " v " !== 'number') throw 'Not a number!';"
2364                     *newline*)))))
2365     (js!selfcall prelude (funcall function (reverse fargs)))))
2366
2367
2368 (defmacro variable-arity (args &body body)
2369   (unless (symbolp args)
2370     (error "Bad usage of VARIABLE-ARITY, you must pass a symbol"))
2371   `(variable-arity-call ,args
2372                         (lambda (,args)
2373                           (code "return " ,@body ";" *newline*))))
2374
2375 (defun num-op-num (x op y)
2376   (type-check (("x" "number" x) ("y" "number" y))
2377     (code "x" op "y")))
2378
2379 (define-raw-builtin + (&rest numbers)
2380   (if (null numbers)
2381       "0"
2382       (variable-arity numbers
2383         (join numbers "+"))))
2384
2385 (define-raw-builtin - (x &rest others)
2386   (let ((args (cons x others)))
2387     (variable-arity args
2388       (if (null others)
2389           (concat "-" (car args))
2390           (join args "-")))))
2391
2392 (define-raw-builtin * (&rest numbers)
2393   (if (null numbers)
2394       "1"
2395       (variable-arity numbers
2396         (join numbers "*"))))
2397
2398 (define-raw-builtin / (x &rest others)
2399   (let ((args (cons x others)))
2400     (variable-arity args
2401       (if (null others)
2402           (concat "1 /" (car args))
2403           (join args "/")))))
2404
2405 (define-builtin mod (x y) (num-op-num x "%" y))
2406
2407
2408 (defun comparison-conjuntion (vars op)
2409   (cond
2410     ((null (cdr vars))
2411      "true")
2412     ((null (cddr vars))
2413      (concat (car vars) op (cadr vars)))
2414     (t
2415      (concat (car vars) op (cadr vars)
2416              " && "
2417              (comparison-conjuntion (cdr vars) op)))))
2418
2419 (defmacro define-builtin-comparison (op sym)
2420   `(define-raw-builtin ,op (x &rest args)
2421      (let ((args (cons x args)))
2422        (variable-arity args
2423          (js!bool (comparison-conjuntion args ,sym))))))
2424
2425 (define-builtin-comparison > ">")
2426 (define-builtin-comparison < "<")
2427 (define-builtin-comparison >= ">=")
2428 (define-builtin-comparison <= "<=")
2429 (define-builtin-comparison = "==")
2430
2431 (define-builtin numberp (x)
2432   (js!bool (code "(typeof (" x ") == \"number\")")))
2433
2434 (define-builtin floor (x)
2435   (type-check (("x" "number" x))
2436     "Math.floor(x)"))
2437
2438 (define-builtin cons (x y)
2439   (code "({car: " x ", cdr: " y "})"))
2440
2441 (define-builtin consp (x)
2442   (js!bool
2443    (js!selfcall
2444      "var tmp = " x ";" *newline*
2445      "return (typeof tmp == 'object' && 'car' in tmp);" *newline*)))
2446
2447 (define-builtin car (x)
2448   (js!selfcall
2449     "var tmp = " x ";" *newline*
2450     "return tmp === " (ls-compile nil)
2451     "? " (ls-compile nil)
2452     ": tmp.car;" *newline*))
2453
2454 (define-builtin cdr (x)
2455   (js!selfcall
2456     "var tmp = " x ";" *newline*
2457     "return tmp === " (ls-compile nil) "? "
2458     (ls-compile nil)
2459     ": tmp.cdr;" *newline*))
2460
2461 (define-builtin rplaca (x new)
2462   (type-check (("x" "object" x))
2463     (code "(x.car = " new ", x)")))
2464
2465 (define-builtin rplacd (x new)
2466   (type-check (("x" "object" x))
2467     (code "(x.cdr = " new ", x)")))
2468
2469 (define-builtin symbolp (x)
2470   (js!bool
2471    (js!selfcall
2472      "var tmp = " x ";" *newline*
2473      "return (typeof tmp == 'object' && 'name' in tmp);" *newline*)))
2474
2475 (define-builtin make-symbol (name)
2476   (type-check (("name" "string" name))
2477     "({name: name})"))
2478
2479 (define-builtin symbol-name (x)
2480   (code "(" x ").name"))
2481
2482 (define-builtin set (symbol value)
2483   (code "(" symbol ").value = " value))
2484
2485 (define-builtin fset (symbol value)
2486   (code "(" symbol ").fvalue = " value))
2487
2488 (define-builtin boundp (x)
2489   (js!bool (code "(" x ".value !== undefined)")))
2490
2491 (define-builtin symbol-value (x)
2492   (js!selfcall
2493     "var symbol = " x ";" *newline*
2494     "var value = symbol.value;" *newline*
2495     "if (value === undefined) throw \"Variable `\" + symbol.name + \"' is unbound.\";" *newline*
2496     "return value;" *newline*))
2497
2498 (define-builtin symbol-function (x)
2499   (js!selfcall
2500     "var symbol = " x ";" *newline*
2501     "var func = symbol.fvalue;" *newline*
2502     "if (func === undefined) throw \"Function `\" + symbol.name + \"' is undefined.\";" *newline*
2503     "return func;" *newline*))
2504
2505 (define-builtin symbol-plist (x)
2506   (code "((" x ").plist || " (ls-compile nil) ")"))
2507
2508 (define-builtin lambda-code (x)
2509   (code "(" x ").toString()"))
2510
2511 (define-builtin eq    (x y) (js!bool (code "(" x " === " y ")")))
2512 (define-builtin equal (x y) (js!bool (code "(" x  " == " y ")")))
2513
2514 (define-builtin char-to-string (x)
2515   (type-check (("x" "number" x))
2516     "String.fromCharCode(x)"))
2517
2518 (define-builtin stringp (x)
2519   (js!bool (code "(typeof(" x ") == \"string\")")))
2520
2521 (define-builtin string-upcase (x)
2522   (type-check (("x" "string" x))
2523     "x.toUpperCase()"))
2524
2525 (define-builtin string-length (x)
2526   (type-check (("x" "string" x))
2527     "x.length"))
2528
2529 (define-raw-builtin slice (string a &optional b)
2530   (js!selfcall
2531     "var str = " (ls-compile string) ";" *newline*
2532     "var a = " (ls-compile a) ";" *newline*
2533     "var b;" *newline*
2534     (when b (code "b = " (ls-compile b) ";" *newline*))
2535     "return str.slice(a,b);" *newline*))
2536
2537 (define-builtin char (string index)
2538   (type-check (("string" "string" string)
2539                ("index" "number" index))
2540     "string.charCodeAt(index)"))
2541
2542 (define-builtin concat-two (string1 string2)
2543   (type-check (("string1" "string" string1)
2544                ("string2" "string" string2))
2545     "string1.concat(string2)"))
2546
2547 (define-raw-builtin funcall (func &rest args)
2548   (js!selfcall
2549     "var f = " (ls-compile func) ";" *newline*
2550     "return (typeof f === 'function'? f: f.fvalue)("
2551     (join (cons (if *multiple-value-p* "values" "pv")
2552                 (mapcar #'ls-compile args))
2553           ", ")
2554     ")"))
2555
2556 (define-raw-builtin apply (func &rest args)
2557   (if (null args)
2558       (code "(" (ls-compile func) ")()")
2559       (let ((args (butlast args))
2560             (last (car (last args))))
2561         (js!selfcall
2562           "var f = " (ls-compile func) ";" *newline*
2563           "var args = [" (join (cons (if *multiple-value-p* "values" "pv")
2564                                      (mapcar #'ls-compile args))
2565                                ", ")
2566           "];" *newline*
2567           "var tail = (" (ls-compile last) ");" *newline*
2568           "while (tail != " (ls-compile nil) "){" *newline*
2569           "    args.push(tail.car);" *newline*
2570           "    tail = tail.cdr;" *newline*
2571           "}" *newline*
2572           "return (typeof f === 'function'? f : f.fvalue).apply(this, args);" *newline*))))
2573
2574 (define-builtin js-eval (string)
2575   (type-check (("string" "string" string))
2576     (if *multiple-value-p*
2577         (js!selfcall
2578           "var v = eval.apply(window, [string]);" *newline*
2579           "if (typeof v !== 'object' || !('multiple-value' in v)){" *newline*
2580           (indent "v = [v];" *newline*
2581                   "v['multiple-value'] = true;" *newline*)
2582           "}" *newline*
2583           "return values.apply(this, v);" *newline*)
2584         "eval.apply(window, [string])")))
2585
2586 (define-builtin error (string)
2587   (js!selfcall "throw " string ";" *newline*))
2588
2589 (define-builtin new () "{}")
2590
2591 (define-builtin objectp (x)
2592   (js!bool (code "(typeof (" x ") === 'object')")))
2593
2594 (define-builtin oget (object key)
2595   (js!selfcall
2596     "var tmp = " "(" object ")[" key "];" *newline*
2597     "return tmp == undefined? " (ls-compile nil) ": tmp ;" *newline*))
2598
2599 (define-builtin oset (object key value)
2600   (code "((" object ")[" key "] = " value ")"))
2601
2602 (define-builtin in (key object)
2603   (js!bool (code "((" key ") in (" object "))")))
2604
2605 (define-builtin functionp (x)
2606   (js!bool (code "(typeof " x " == 'function')")))
2607
2608 (define-builtin write-string (x)
2609   (type-check (("x" "string" x))
2610     "lisp.write(x)"))
2611
2612 (define-builtin make-array (n)
2613   (js!selfcall
2614     "var r = [];" *newline*
2615     "for (var i = 0; i < " n "; i++)" *newline*
2616     (indent "r.push(" (ls-compile nil) ");" *newline*)
2617     "return r;" *newline*))
2618
2619 (define-builtin arrayp (x)
2620   (js!bool
2621    (js!selfcall
2622      "var x = " x ";" *newline*
2623      "return typeof x === 'object' && 'length' in x;")))
2624
2625 (define-builtin aref (array n)
2626   (js!selfcall
2627     "var x = " "(" array ")[" n "];" *newline*
2628     "if (x === undefined) throw 'Out of range';" *newline*
2629     "return x;" *newline*))
2630
2631 (define-builtin aset (array n value)
2632   (js!selfcall
2633     "var x = " array ";" *newline*
2634     "var i = " n ";" *newline*
2635     "if (i < 0 || i >= x.length) throw 'Out of range';" *newline*
2636     "return x[i] = " value ";" *newline*))
2637
2638 (define-builtin get-unix-time ()
2639   (code "(Math.round(new Date() / 1000))"))
2640
2641 (define-builtin values-array (array)
2642   (if *multiple-value-p*
2643       (code "values.apply(this, " array ")")
2644       (code "pv.apply(this, " array ")")))
2645
2646 (define-raw-builtin values (&rest args)
2647   (if *multiple-value-p*
2648       (code "values(" (join (mapcar #'ls-compile args) ", ") ")")
2649       (code "pv(" (join (mapcar #'ls-compile args) ", ") ")")))
2650
2651 (defun macro (x)
2652   (and (symbolp x)
2653        (let ((b (lookup-in-lexenv x *environment* 'function)))
2654          (and (eq (binding-type b) 'macro)
2655               b))))
2656
2657 (defun ls-macroexpand-1 (form)
2658   (let ((macro-binding (macro (car form))))
2659     (if macro-binding
2660         (let ((expander (binding-value macro-binding)))
2661           (when (listp expander)
2662             (let ((compiled (eval expander)))
2663               ;; The list representation are useful while
2664               ;; bootstrapping, as we can dump the definition of the
2665               ;; macros easily, but they are slow because we have to
2666               ;; evaluate them and compile them now and again. So, let
2667               ;; us replace the list representation version of the
2668               ;; function with the compiled one.
2669               ;;
2670               #+ecmalisp (set-binding-value macro-binding compiled)
2671               (setq expander compiled)))
2672           (apply expander (cdr form)))
2673         form)))
2674
2675 (defun compile-funcall (function args)
2676   (let* ((values-funcs (if *multiple-value-p* "values" "pv"))
2677          (arglist (concat "(" (join (cons values-funcs (mapcar #'ls-compile args)) ", ") ")")))
2678     (cond
2679       ((translate-function function)
2680        (concat (translate-function function) arglist))
2681       ((and (symbolp function)
2682             #+ecmalisp (eq (symbol-package function) (find-package "COMMON-LISP"))
2683             #+common-lisp t)
2684        (code (ls-compile `',function) ".fvalue" arglist))
2685       (t
2686        (code (ls-compile `#',function) arglist)))))
2687
2688 (defun ls-compile-block (sexps &optional return-last-p)
2689   (if return-last-p
2690       (code (ls-compile-block (butlast sexps))
2691             "return " (ls-compile (car (last sexps)) *multiple-value-p*) ";")
2692       (join-trailing
2693        (remove-if #'null-or-empty-p (mapcar #'ls-compile sexps))
2694        (concat ";" *newline*))))
2695
2696 (defun ls-compile (sexp &optional multiple-value-p)
2697   (let ((*multiple-value-p* multiple-value-p))
2698     (cond
2699       ((symbolp sexp)
2700        (let ((b (lookup-in-lexenv sexp *environment* 'variable)))
2701          (cond
2702            ((and b (not (member 'special (binding-declarations b))))
2703             (binding-value b))
2704            ((or (keywordp sexp)
2705                 (member 'constant (binding-declarations b)))
2706             (code (ls-compile `',sexp) ".value"))
2707            (t
2708             (ls-compile `(symbol-value ',sexp))))))
2709       ((integerp sexp) (integer-to-string sexp))
2710       ((stringp sexp) (code "\"" (escape-string sexp) "\""))
2711       ((arrayp sexp) (literal sexp))
2712       ((listp sexp)
2713        (let ((name (car sexp))
2714              (args (cdr sexp)))
2715          (cond
2716            ;; Special forms
2717            ((assoc name *compilations*)
2718             (let ((comp (second (assoc name *compilations*))))
2719               (apply comp args)))
2720            ;; Built-in functions
2721            ((and (assoc name *builtins*)
2722                  (not (claimp name 'function 'notinline)))
2723             (let ((comp (second (assoc name *builtins*))))
2724               (apply comp args)))
2725            (t
2726             (if (macro name)
2727                 (ls-compile (ls-macroexpand-1 sexp) multiple-value-p)
2728                 (compile-funcall name args))))))
2729       (t
2730        (error (concat "How should I compile " (prin1-to-string sexp) "?"))))))
2731
2732
2733 (defvar *compile-print-toplevels* nil)
2734
2735 (defun truncate-string (string &optional (width 60))
2736     (let ((size (length string))
2737           (n (or (position #\newline string)
2738                  (min width (length string)))))
2739       (subseq string 0 n)))
2740
2741 (defun ls-compile-toplevel (sexp &optional multiple-value-p)
2742   (let ((*toplevel-compilations* nil))
2743     (cond
2744       ((and (consp sexp) (eq (car sexp) 'progn))
2745        (let ((subs (mapcar (lambda (s)
2746                              (ls-compile-toplevel s t))
2747                            (cdr sexp))))
2748          (join (remove-if #'null-or-empty-p subs))))
2749       (t
2750        (when *compile-print-toplevels*
2751          (let ((form-string (prin1-to-string sexp)))
2752            (write-string "Compiling ")
2753            (write-string (truncate-string form-string))
2754            (write-line "...")))
2755        
2756        (let ((code (ls-compile sexp multiple-value-p)))
2757          (code (join-trailing (get-toplevel-compilations)
2758                               (code ";" *newline*))
2759                (when code
2760                  (code code ";" *newline*))))))))
2761
2762
2763 ;;; Once we have the compiler, we define the runtime environment and
2764 ;;; interactive development (eval), which works calling the compiler
2765 ;;; and evaluating the Javascript result globally.
2766
2767 #+ecmalisp
2768 (progn
2769   (defun eval (x)
2770     (js-eval (ls-compile-toplevel x t)))
2771
2772   (export '(&rest &key &optional &body * *gensym-counter* *package* + - / 1+ 1- <
2773             <= = = > >= and append apply aref arrayp assoc atom block boundp
2774             boundp butlast caar cadddr caddr cadr car car case catch cdar cdddr
2775             cddr cdr cdr char char-code fdefinition find-package find-symbol first
2776             flet fourth fset funcall function functionp gensym get-setf-expansion
2777             get-universal-time go identity if in-package incf integerp integerp
2778             intern keywordp labels lambda last length let let* char= code-char
2779             cond cons consp constantly copy-list decf declaim define-setf-expander
2780             defconstant defparameter defun defmacro defvar digit-char digit-char-p
2781             disassemble do do* documentation dolist dotimes ecase eq eql equal
2782             error eval every export list-all-packages list list* listp loop make-array
2783             make-package make-symbol mapcar member minusp mod multiple-value-bind
2784             multiple-value-call multiple-value-list multiple-value-prog1 nconc nil not
2785             nth nthcdr null numberp or package-name package-use-list packagep
2786             parse-integer plusp prin1-to-string print proclaim prog1 prog2 progn
2787             psetq push quote nreconc remove remove-if remove-if-not return return-from
2788             revappend reverse rplaca rplacd second set setf setq some
2789             string-upcase string string= stringp subseq symbol-function
2790             symbol-name symbol-package symbol-plist symbol-value symbolp t tagbody
2791             third throw truncate unless unwind-protect values values-list variable
2792             warn when write-line write-string zerop))
2793
2794   (setq *package* *user-package*)
2795
2796   (js-eval "var lisp")
2797   (js-vset "lisp" (new))
2798   (js-vset "lisp.read" #'ls-read-from-string)
2799   (js-vset "lisp.print" #'prin1-to-string)
2800   (js-vset "lisp.eval" #'eval)
2801   (js-vset "lisp.compile" (lambda (s) (ls-compile-toplevel s t)))
2802   (js-vset "lisp.evalString" (lambda (str) (eval (ls-read-from-string str))))
2803   (js-vset "lisp.compileString" (lambda (str) (ls-compile-toplevel (ls-read-from-string str) t)))
2804
2805   ;; Set the initial global environment to be equal to the host global
2806   ;; environment at this point of the compilation.
2807   (eval-when-compile
2808     (toplevel-compilation
2809      (ls-compile `(setq *environment* ',*environment*))))
2810
2811   (eval-when-compile
2812     (toplevel-compilation
2813      (ls-compile
2814       `(progn
2815          ,@(mapcar (lambda (s) `(%intern-symbol (js-vref ,(cdr s))))
2816                    *literal-symbols*)
2817          (setq *literal-symbols* ',*literal-symbols*)
2818          (setq *variable-counter* ,*variable-counter*)
2819          (setq *gensym-counter* ,*gensym-counter*)
2820          (setq *block-counter* ,*block-counter*)))))
2821
2822   (eval-when-compile
2823     (toplevel-compilation
2824      (ls-compile
2825       `(setq *literal-counter* ,*literal-counter*)))))
2826
2827
2828 ;;; Finally, we provide a couple of functions to easily bootstrap
2829 ;;; this. It just calls the compiler with this file as input.
2830
2831 #+common-lisp
2832 (progn
2833   (defun read-whole-file (filename)
2834     (with-open-file (in filename)
2835       (let ((seq (make-array (file-length in) :element-type 'character)))
2836         (read-sequence seq in)
2837         seq)))
2838
2839   (defun ls-compile-file (filename output &key print)
2840     (let ((*compiling-file* t)
2841           (*compile-print-toplevels* print))
2842       (with-open-file (out output :direction :output :if-exists :supersede)
2843         (write-string (read-whole-file "prelude.js") out)
2844         (let* ((source (read-whole-file filename))
2845                (in (make-string-stream source)))
2846           (loop
2847              for x = (ls-read in)
2848              until (eq x *eof*)
2849              for compilation = (ls-compile-toplevel x)
2850              when (plusp (length compilation))
2851              do (write-string compilation out))))))
2852
2853   (defun bootstrap ()
2854     (setq *environment* (make-lexenv))
2855     (setq *literal-symbols* nil)
2856     (setq *variable-counter* 0
2857           *gensym-counter* 0
2858           *literal-counter* 0
2859           *block-counter* 0)
2860     (ls-compile-file "ecmalisp.lisp" "ecmalisp.js" :print t)))