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 (js-eval "function pv (x) { return x ; }")
  27
  28 #+ecmalisp
  29 (js-eval "
  30 function mv(){
  31      var r = [];
  32      r['multiple-value'] = true;
  33      for (var i=0; i<arguments.length; i++)
  34          r.push(arguments[i]);
  35      return r;
  36 }")
  37
  38 ;;; NOTE: Define VALUES to be MV for toplevel forms. It is because
  39 ;;; `eval' compiles the forms and execute the Javascript code at
  40 ;;; toplevel with `js-eval', so it is necessary to return multiple
  41 ;;; values from the eval function.
  42 #+ecmalisp
  43 (js-eval "var values = mv;")
  44
  45 #+ecmalisp
  46 (progn
  47   (eval-when-compile
  48     (%compile-defmacro 'defmacro
  49                        '(lambda (name args &rest body)
  50                          `(eval-when-compile
  51                             (%compile-defmacro ',name
  52                                                '(lambda ,(mapcar (lambda (x)
  53                                                                    (if (eq x '&body)
  54                                                                        '&rest
  55                                                                        x))
  56                                                                  args)
  57                                                  ,@body))))))
  58
  59   (defmacro declaim (&rest decls)
  60     `(eval-when-compile
  61        ,@(mapcar (lambda (decl) `(!proclaim ',decl)) decls)))
  62
  63   (declaim (constant nil t) (special t nil))
  64   (setq nil 'nil)
  65   (setq t 't)
  66
  67   (defmacro when (condition &body body)
  68     `(if ,condition (progn ,@body) nil))
  69
  70   (defmacro unless (condition &body body)
  71     `(if ,condition nil (progn ,@body)))
  72
  73   (defmacro defvar (name value &optional docstring)
  74     `(progn
  75        (declaim (special ,name))
  76        (unless (boundp ',name) (setq ,name ,value))
  77        ,@(when (stringp docstring) `((oset ',name "vardoc" ,docstring)))
  78        ',name))
  79
  80   (defmacro defparameter (name value &optional docstring)
  81     `(progn
  82        (setq ,name ,value)
  83        ,@(when (stringp docstring) `((oset ',name "vardoc" ,docstring)))
  84        ',name))
  85
  86   (defmacro named-lambda (name args &rest body)
  87     (let ((x (gensym "FN")))
  88       `(let ((,x (lambda ,args ,@body)))
  89          (oset ,x "fname" ,name)
  90          ,x)))
  91
  92   (defmacro defun (name args &rest body)
  93     `(progn
  94        (declaim (non-overridable ,name))
  95        (fset ',name
  96              (named-lambda ,(symbol-name name) ,args
  97                ,@(if (and (stringp (car body)) (not (null (cdr body))))
  98                      `(,(car body) (block ,name ,@(cdr body)))
  99                      `((block ,name ,@body)))))
 100        ',name))
 101
 102   (defun null (x)
 103     (eq x nil))
 104
 105   (defmacro return (&optional value)
 106     `(return-from nil ,value))
 107
 108   (defmacro while (condition &body body)
 109     `(block nil (%while ,condition ,@body)))
 110
 111   (defvar *gensym-counter* 0)
 112   (defun gensym (&optional (prefix "G"))
 113     (setq *gensym-counter* (+ *gensym-counter* 1))
 114     (make-symbol (concat-two prefix (integer-to-string *gensym-counter*))))
 115
 116   (defun boundp (x)
 117     (boundp x))
 118
 119   ;; Basic functions
 120   (defun = (x y) (= x y))
 121   (defun * (x y) (* x y))
 122   (defun / (x y) (/ x y))
 123   (defun 1+ (x) (+ x 1))
 124   (defun 1- (x) (- x 1))
 125   (defun zerop (x) (= x 0))
 126   (defun truncate (x y) (floor (/ x y)))
 127
 128   (defun eql (x y) (eq x y))
 129
 130   (defun not (x) (if x nil t))
 131
 132   (defun cons (x y ) (cons x y))
 133   (defun consp (x) (consp x))
 134
 135   (defun car (x)
 136     "Return the CAR part of a cons, or NIL if X is null."
 137     (car x))
 138
 139   (defun cdr (x) (cdr x))
 140   (defun caar (x) (car (car x)))
 141   (defun cadr (x) (car (cdr x)))
 142   (defun cdar (x) (cdr (car x)))
 143   (defun cddr (x) (cdr (cdr 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
 152   (defun list (&rest args) args)
 153   (defun atom (x)
 154     (not (consp x)))
 155
 156   ;; Basic macros
 157
 158   (defmacro incf (x &optional (delta 1))
 159     `(setq ,x (+ ,x ,delta)))
 160
 161   (defmacro decf (x &optional (delta 1))
 162     `(setq ,x (- ,x ,delta)))
 163
 164   (defmacro push (x place)
 165     `(setq ,place (cons ,x ,place)))
 166
 167   (defmacro dolist (iter &body body)
 168     (let ((var (first iter))
 169           (g!list (gensym)))
 170       `(block nil
 171          (let ((,g!list ,(second iter))
 172                (,var nil))
 173            (%while ,g!list
 174                    (setq ,var (car ,g!list))
 175                    (tagbody ,@body)
 176                    (setq ,g!list (cdr ,g!list)))
 177            ,(third iter)))))
 178
 179   (defmacro dotimes (iter &body body)
 180     (let ((g!to (gensym))
 181           (var (first iter))
 182           (to (second iter))
 183           (result (third iter)))
 184       `(block nil
 185          (let ((,var 0)
 186                (,g!to ,to))
 187            (%while (< ,var ,g!to)
 188                    (tagbody ,@body)
 189                    (incf ,var))
 190            ,result))))
 191
 192   (defmacro cond (&rest clausules)
 193     (if (null clausules)
 194         nil
 195         (if (eq (caar clausules) t)
 196             `(progn ,@(cdar clausules))
 197             `(if ,(caar clausules)
 198                  (progn ,@(cdar clausules))
 199                  (cond ,@(cdr clausules))))))
 200
 201   (defmacro case (form &rest clausules)
 202     (let ((!form (gensym)))
 203       `(let ((,!form ,form))
 204          (cond
 205            ,@(mapcar (lambda (clausule)
 206                        (if (eq (car clausule) t)
 207                            clausule
 208                            `((eql ,!form ',(car clausule))
 209                              ,@(cdr clausule))))
 210                      clausules)))))
 211
 212   (defmacro ecase (form &rest clausules)
 213     `(case ,form
 214        ,@(append
 215           clausules
 216           `((t
 217              (error "ECASE expression failed."))))))
 218
 219   (defmacro and (&rest forms)
 220     (cond
 221       ((null forms)
 222        t)
 223       ((null (cdr forms))
 224        (car forms))
 225       (t
 226        `(if ,(car forms)
 227             (and ,@(cdr forms))
 228             nil))))
 229
 230   (defmacro or (&rest forms)
 231     (cond
 232       ((null forms)
 233        nil)
 234       ((null (cdr forms))
 235        (car forms))
 236       (t
 237        (let ((g (gensym)))
 238          `(let ((,g ,(car forms)))
 239             (if ,g ,g (or ,@(cdr forms))))))))
 240
 241   (defmacro prog1 (form &body body)
 242     (let ((value (gensym)))
 243       `(let ((,value ,form))
 244          ,@body
 245          ,value)))
 246
 247   (defmacro prog2 (form1 result &body body)
 248     `(prog1 (progn ,form1 ,result) ,@body)))
 249
 250
 251 ;;; This couple of helper functions will be defined in both Common
 252 ;;; Lisp and in Ecmalisp.
 253 (defun ensure-list (x)
 254   (if (listp x)
 255       x
 256       (list x)))
 257
 258 (defun !reduce (func list initial)
 259   (if (null list)
 260       initial
 261       (!reduce func
 262                (cdr list)
 263                (funcall func initial (car list)))))
 264
 265 ;;; Go on growing the Lisp language in Ecmalisp, with more high
 266 ;;; level utilities as well as correct versions of other
 267 ;;; constructions.
 268 #+ecmalisp
 269 (progn
 270   (defun + (&rest args)
 271     (let ((r 0))
 272       (dolist (x args r)
 273         (incf r x))))
 274
 275   (defun - (x &rest others)
 276     (if (null others)
 277         (- x)
 278         (let ((r x))
 279           (dolist (y others r)
 280             (decf r y)))))
 281
 282   (defun append-two (list1 list2)
 283     (if (null list1)
 284         list2
 285         (cons (car list1)
 286               (append (cdr list1) list2))))
 287
 288   (defun append (&rest lists)
 289     (!reduce #'append-two lists '()))
 290
 291   (defun revappend (list1 list2)
 292     (while list1
 293       (push (car list1) list2)
 294       (setq list1 (cdr list1)))
 295     list2)
 296
 297   (defun reverse (list)
 298     (revappend list '()))
 299
 300   (defmacro psetq (&rest pairs)
 301     (let ( ;; For each pair, we store here a list of the form
 302           ;; (VARIABLE GENSYM VALUE).
 303           (assignments '()))
 304       (while t
 305         (cond
 306           ((null pairs) (return))
 307           ((null (cdr pairs))
 308            (error "Odd paris in PSETQ"))
 309           (t
 310            (let ((variable (car pairs))
 311                  (value (cadr pairs)))
 312              (push `(,variable ,(gensym) ,value)  assignments)
 313              (setq pairs (cddr pairs))))))
 314       (setq assignments (reverse assignments))
 315       ;;
 316       `(let ,(mapcar #'cdr assignments)
 317          (setq ,@(!reduce #'append (mapcar #'butlast assignments) '())))))
 318
 319   (defun list-length (list)
 320     (let ((l 0))
 321       (while (not (null list))
 322         (incf l)
 323         (setq list (cdr list)))
 324       l))
 325
 326   (defun length (seq)
 327     (cond
 328       ((stringp seq)
 329        (string-length seq))
 330       ((arrayp seq)
 331        (oget seq "length"))
 332       ((listp seq)
 333        (list-length seq))))
 334
 335   (defun concat-two (s1 s2)
 336     (concat-two s1 s2))
 337
 338   (defun mapcar (func list)
 339     (if (null list)
 340         '()
 341         (cons (funcall func (car list))
 342               (mapcar func (cdr list)))))
 343
 344   (defun identity (x) x)
 345
 346   (defun copy-list (x)
 347     (mapcar #'identity x))
 348
 349   (defun code-char (x) x)
 350   (defun char-code (x) x)
 351   (defun char= (x y) (= x y))
 352
 353   (defun integerp (x)
 354     (and (numberp x) (= (floor x) x)))
 355
 356   (defun plusp (x) (< 0 x))
 357   (defun minusp (x) (< x 0))
 358
 359   (defun listp (x)
 360     (or (consp x) (null x)))
 361
 362   (defun nthcdr (n list)
 363     (while (and (plusp n) list)
 364       (setq n (1- n))
 365       (setq list (cdr list)))
 366     list)
 367
 368   (defun nth (n list)
 369     (car (nthcdr n list)))
 370
 371   (defun last (x)
 372     (while (consp (cdr x))
 373       (setq x (cdr x)))
 374     x)
 375
 376   (defun butlast (x)
 377     (and (consp (cdr x))
 378          (cons (car x) (butlast (cdr x)))))
 379
 380   (defun member (x list)
 381     (while list
 382       (when (eql x (car list))
 383         (return list))
 384       (setq list (cdr list))))
 385
 386   (defun remove (x list)
 387     (cond
 388       ((null list)
 389        nil)
 390       ((eql x (car list))
 391        (remove x (cdr list)))
 392       (t
 393        (cons (car list) (remove x (cdr list))))))
 394
 395   (defun remove-if (func list)
 396     (cond
 397       ((null list)
 398        nil)
 399       ((funcall func (car list))
 400        (remove-if func (cdr list)))
 401       (t
 402        (cons (car list) (remove-if func (cdr list))))))
 403
 404   (defun remove-if-not (func list)
 405     (cond
 406       ((null list)
 407        nil)
 408       ((funcall func (car list))
 409        (cons (car list) (remove-if-not func (cdr list))))
 410       (t
 411        (remove-if-not func (cdr list)))))
 412
 413   (defun digit-char-p (x)
 414     (if (and (<= #\0 x) (<= x #\9))
 415         (- x #\0)
 416         nil))
 417
 418   (defun subseq (seq a &optional b)
 419     (cond
 420       ((stringp seq)
 421        (if b
 422            (slice seq a b)
 423            (slice seq a)))
 424       (t
 425        (error "Unsupported argument."))))
 426
 427   (defun parse-integer (string)
 428     (let ((value 0)
 429           (index 0)
 430           (size (length string)))
 431       (while (< index size)
 432         (setq value (+ (* value 10) (digit-char-p (char string index))))
 433         (incf index))
 434       value))
 435
 436   (defun some (function seq)
 437     (cond
 438       ((stringp seq)
 439        (let ((index 0)
 440              (size (length seq)))
 441          (while (< index size)
 442            (when (funcall function (char seq index))
 443              (return-from some t))
 444            (incf index))
 445          nil))
 446       ((listp seq)
 447        (dolist (x seq nil)
 448          (when (funcall function x)
 449            (return t))))
 450       (t
 451        (error "Unknown sequence."))))
 452
 453   (defun every (function seq)
 454     (cond
 455       ((stringp seq)
 456        (let ((index 0)
 457              (size (length seq)))
 458          (while (< index size)
 459            (unless (funcall function (char seq index))
 460              (return-from every nil))
 461            (incf index))
 462          t))
 463       ((listp seq)
 464        (dolist (x seq t)
 465          (unless (funcall function x)
 466            (return))))
 467       (t
 468        (error "Unknown sequence."))))
 469
 470   (defun assoc (x alist)
 471     (while alist
 472       (if (eql x (caar alist))
 473           (return)
 474           (setq alist (cdr alist))))
 475     (car alist))
 476
 477   (defun string (x)
 478     (cond ((stringp x) x)
 479           ((symbolp x) (symbol-name x))
 480           (t (char-to-string x))))
 481
 482   (defun string= (s1 s2)
 483     (equal s1 s2))
 484
 485   (defun fdefinition (x)
 486     (cond
 487       ((functionp x)
 488        x)
 489       ((symbolp x)
 490        (symbol-function x))
 491       (t
 492        (error "Invalid function"))))
 493
 494   (defun disassemble (function)
 495     (write-line (lambda-code (fdefinition function)))
 496     nil)
 497
 498   (defun documentation (x type)
 499     "Return the documentation of X. TYPE must be the symbol VARIABLE or FUNCTION."
 500     (ecase type
 501       (function
 502        (let ((func (fdefinition x)))
 503          (oget func "docstring")))
 504       (variable
 505        (unless (symbolp x)
 506          (error "Wrong argument type! it should be a symbol"))
 507        (oget x "vardoc"))))
 508
 509   ;; Packages
 510
 511   (defvar *package-list* nil)
 512
 513   (defun list-all-packages ()
 514     *package-list*)
 515
 516   (defun make-package (name &optional use)
 517     (let ((package (new))
 518           (use (mapcar #'find-package-or-fail use)))
 519       (oset package "packageName" name)
 520       (oset package "symbols" (new))
 521       (oset package "exports" (new))
 522       (oset package "use" use)
 523       (push package *package-list*)
 524       package))
 525
 526   (defun packagep (x)
 527     (and (objectp x) (in "symbols" x)))
 528
 529   (defun find-package (package-designator)
 530     (when (packagep package-designator)
 531       (return-from find-package package-designator))
 532     (let ((name (string package-designator)))
 533       (dolist (package *package-list*)
 534         (when (string= (package-name package) name)
 535           (return package)))))
 536
 537   (defun find-package-or-fail (package-designator)
 538     (or (find-package package-designator)
 539         (error "Package unknown.")))
 540
 541   (defun package-name (package-designator)
 542     (let ((package (find-package-or-fail package-designator)))
 543       (oget package "packageName")))
 544
 545   (defun %package-symbols (package-designator)
 546     (let ((package (find-package-or-fail package-designator)))
 547       (oget package "symbols")))
 548
 549   (defun package-use-list (package-designator)
 550     (let ((package (find-package-or-fail package-designator)))
 551       (oget package "use")))
 552
 553   (defun %package-external-symbols (package-designator)
 554     (let ((package (find-package-or-fail package-designator)))
 555       (oget package "exports")))
 556
 557   (defvar *common-lisp-package*
 558     (make-package "CL"))
 559
 560   (defvar *user-package*
 561     (make-package "CL-USER" (list *common-lisp-package*)))
 562
 563   (defvar *keyword-package*
 564     (make-package "KEYWORD"))
 565
 566   (defun keywordp (x)
 567     (and (symbolp x) (eq (symbol-package x) *keyword-package*)))
 568
 569   (defvar *package* *common-lisp-package*)
 570
 571   (defmacro in-package (package-designator)
 572     `(eval-when-compile
 573        (setq *package* (find-package-or-fail ,package-designator))))
 574
 575   ;; This function is used internally to initialize the CL package
 576   ;; with the symbols built during bootstrap.
 577   (defun %intern-symbol (symbol)
 578     (let ((symbols (%package-symbols *common-lisp-package*)))
 579       (oset symbol "package" *common-lisp-package*)
 580       (oset symbols (symbol-name symbol) symbol)))
 581
 582   (defun %find-symbol (name package)
 583     (let ((package (find-package-or-fail package)))
 584       (let ((symbols (%package-symbols package)))
 585         (if (in name symbols)
 586             (cons (oget symbols name) t)
 587             (dolist (used (package-use-list package) (cons nil nil))
 588               (let ((exports (%package-external-symbols used)))
 589                 (when (in name exports)
 590                   (return-from %find-symbol
 591                     (cons (oget exports name) t)))))))))
 592
 593   (defun find-symbol (name &optional (package *package*))
 594     (car (%find-symbol name package)))
 595
 596   (defun intern (name &optional (package *package*))
 597     (let ((package (find-package-or-fail package)))
 598       (let ((result (%find-symbol name package)))
 599         (if (cdr result)
 600             (car result)
 601             (let ((symbols (%package-symbols package)))
 602               (oget symbols name)
 603               (let ((symbol (make-symbol name)))
 604                 (oset symbol "package" package)
 605                 (when (eq package *keyword-package*)
 606                   (oset symbol "value" symbol)
 607                   (export (list symbol) package))
 608                 (oset symbols name symbol)))))))
 609
 610   (defun symbol-package (symbol)
 611     (unless (symbolp symbol)
 612       (error "it is not a symbol"))
 613     (oget symbol "package"))
 614
 615   (defun export (symbols &optional (package *package*))
 616     (let ((exports (%package-external-symbols package)))
 617       (dolist (symb symbols t)
 618         (oset exports (symbol-name symb) symb))))
 619
 620   (defun get-universal-time ()
 621     (+ (get-unix-time) 2208988800)))
 622
 623
 624 ;;; The compiler offers some primitives and special forms which are
 625 ;;; not found in Common Lisp, for instance, while. So, we grow Common
 626 ;;; Lisp a bit to it can execute the rest of the file.
 627 #+common-lisp
 628 (progn
 629   (defmacro while (condition &body body)
 630     `(do ()
 631          ((not ,condition))
 632        ,@body))
 633
 634   (defmacro eval-when-compile (&body body)
 635     `(eval-when (:compile-toplevel :load-toplevel :execute)
 636        ,@body))
 637
 638   (defun concat-two (s1 s2)
 639     (concatenate 'string s1 s2))
 640
 641   (defun setcar (cons new)
 642     (setf (car cons) new))
 643   (defun setcdr (cons new)
 644     (setf (cdr cons) new))
 645
 646   (defun aset (array idx value)
 647     (setf (aref array idx) value)))
 648
 649 ;;; At this point, no matter if Common Lisp or ecmalisp is compiling
 650 ;;; from here, this code will compile on both. We define some helper
 651 ;;; functions now for string manipulation and so on. They will be
 652 ;;; useful in the compiler, mostly.
 653
 654 (defvar *newline* (string (code-char 10)))
 655
 656 (defun concat (&rest strs)
 657   (!reduce #'concat-two strs ""))
 658
 659 (defmacro concatf (variable &body form)
 660   `(setq ,variable (concat ,variable (progn ,@form))))
 661
 662 ;;; Concatenate a list of strings, with a separator
 663 (defun join (list &optional (separator ""))
 664   (cond
 665     ((null list)
 666      "")
 667     ((null (cdr list))
 668      (car list))
 669     (t
 670      (concat (car list)
 671              separator
 672              (join (cdr list) separator)))))
 673
 674 (defun join-trailing (list &optional (separator ""))
 675   (if (null list)
 676       ""
 677       (concat (car list) separator (join-trailing (cdr list) separator))))
 678
 679 (defun mapconcat (func list)
 680   (join (mapcar func list)))
 681
 682 (defun vector-to-list (vector)
 683   (let ((list nil)
 684         (size (length vector)))
 685     (dotimes (i size (reverse list))
 686       (push (aref vector i) list))))
 687
 688 (defun list-to-vector (list)
 689   (let ((v (make-array (length list)))
 690         (i 0))
 691     (dolist (x list v)
 692       (aset v i x)
 693       (incf i))))
 694
 695 #+ecmalisp
 696 (progn
 697   (defun values-list (list)
 698     (values-array (list-to-vector list)))
 699
 700   (defun values (&rest args)
 701     (values-list args))
 702
 703   (defmacro multiple-value-bind (variables value-from &body body)
 704     `(multiple-value-call (lambda (&optional ,@variables &rest ,(gensym))
 705                             ,@body)
 706        ,value-from))
 707
 708   (defmacro multiple-value-list (value-from)
 709     `(multiple-value-call #'list ,value-from)))
 710
 711
 712 ;;; Like CONCAT, but prefix each line with four spaces. Two versions
 713 ;;; of this function are available, because the Ecmalisp version is
 714 ;;; very slow and bootstraping was annoying.
 715
 716 #+ecmalisp
 717 (defun indent (&rest string)
 718   (let ((input (join string)))
 719     (let ((output "")
 720           (index 0)
 721           (size (length input)))
 722       (when (plusp (length input)) (concatf output "    "))
 723       (while (< index size)
 724         (let ((str
 725                (if (and (char= (char input index) #\newline)
 726                         (< index (1- size))
 727                         (not (char= (char input (1+ index)) #\newline)))
 728                    (concat (string #\newline) "    ")
 729                    (string (char input index)))))
 730           (concatf output str))
 731         (incf index))
 732       output)))
 733
 734 #+common-lisp
 735 (defun indent (&rest string)
 736   (with-output-to-string (*standard-output*)
 737     (with-input-from-string (input (join string))
 738       (loop
 739          for line = (read-line input nil)
 740          while line
 741          do (write-string "    ")
 742          do (write-line line)))))
 743
 744
 745 (defun integer-to-string (x)
 746   (cond
 747     ((zerop x)
 748      "0")
 749     ((minusp x)
 750      (concat "-" (integer-to-string (- 0 x))))
 751     (t
 752      (let ((digits nil))
 753        (while (not (zerop x))
 754          (push (mod x 10) digits)
 755          (setq x (truncate x 10)))
 756        (join (mapcar (lambda (d) (string (char "0123456789" d)))
 757                      digits))))))
 758
 759
 760 ;;; Wrap X with a Javascript code to convert the result from
 761 ;;; Javascript generalized booleans to T or NIL.
 762 (defun js!bool (x)
 763   (concat "(" x "?" (ls-compile t) ": " (ls-compile nil) ")"))
 764
 765 ;;; Concatenate the arguments and wrap them with a self-calling
 766 ;;; Javascript anonymous function. It is used to make some Javascript
 767 ;;; statements valid expressions and provide a private scope as well.
 768 ;;; It could be defined as function, but we could do some
 769 ;;; preprocessing in the future.
 770 (defmacro js!selfcall (&body body)
 771   `(concat "(function(){" *newline* (indent ,@body) "})()"))
 772
 773
 774 ;;; Printer
 775
 776 #+ecmalisp
 777 (progn
 778   (defun prin1-to-string (form)
 779     (cond
 780       ((symbolp form)
 781        (if (cdr (%find-symbol (symbol-name form) *package*))
 782            (symbol-name form)
 783            (let ((package (symbol-package form))
 784                  (name (symbol-name form)))
 785              (concat (cond
 786                        ((null package) "#")
 787                        ((eq package (find-package "KEYWORD")) "")
 788                        (t (package-name package)))
 789                      ":" name))))
 790       ((integerp form) (integer-to-string form))
 791       ((stringp form) (concat "\"" (escape-string form) "\""))
 792       ((functionp form)
 793        (let ((name (oget form "fname")))
 794          (if name
 795              (concat "#<FUNCTION " name ">")
 796              (concat "#<FUNCTION>"))))
 797       ((listp form)
 798        (concat "("
 799                (join-trailing (mapcar #'prin1-to-string (butlast form)) " ")
 800                (let ((last (last form)))
 801                  (if (null (cdr last))
 802                      (prin1-to-string (car last))
 803                      (concat (prin1-to-string (car last)) " . " (prin1-to-string (cdr last)))))
 804                ")"))
 805       ((arrayp form)
 806        (concat "#" (prin1-to-string (vector-to-list form))))
 807       ((packagep form)
 808        (concat "#<PACKAGE " (package-name form) ">"))))
 809
 810   (defun write-line (x)
 811     (write-string x)
 812     (write-string *newline*)
 813     x)
 814
 815   (defun warn (string)
 816     (write-string "WARNING: ")
 817     (write-line string))
 818
 819   (defun print (x)
 820     (write-line (prin1-to-string x))
 821     x))
 822
 823
 824 ;;;; Reader
 825
 826 ;;; The Lisp reader, parse strings and return Lisp objects. The main
 827 ;;; entry points are `ls-read' and `ls-read-from-string'.
 828
 829 (defun make-string-stream (string)
 830   (cons string 0))
 831
 832 (defun %peek-char (stream)
 833   (and (< (cdr stream) (length (car stream)))
 834        (char (car stream) (cdr stream))))
 835
 836 (defun %read-char (stream)
 837   (and (< (cdr stream) (length (car stream)))
 838        (prog1 (char (car stream) (cdr stream))
 839          (setcdr stream (1+ (cdr stream))))))
 840
 841 (defun whitespacep (ch)
 842   (or (char= ch #\space) (char= ch #\newline) (char= ch #\tab)))
 843
 844 (defun skip-whitespaces (stream)
 845   (let (ch)
 846     (setq ch (%peek-char stream))
 847     (while (and ch (whitespacep ch))
 848       (%read-char stream)
 849       (setq ch (%peek-char stream)))))
 850
 851 (defun terminalp (ch)
 852   (or (null ch) (whitespacep ch) (char= #\) ch) (char= #\( ch)))
 853
 854 (defun read-until (stream func)
 855   (let ((string "")
 856         (ch))
 857     (setq ch (%peek-char stream))
 858     (while (and ch (not (funcall func ch)))
 859       (setq string (concat string (string ch)))
 860       (%read-char stream)
 861       (setq ch (%peek-char stream)))
 862     string))
 863
 864 (defun skip-whitespaces-and-comments (stream)
 865   (let (ch)
 866     (skip-whitespaces stream)
 867     (setq ch (%peek-char stream))
 868     (while (and ch (char= ch #\;))
 869       (read-until stream (lambda (x) (char= x #\newline)))
 870       (skip-whitespaces stream)
 871       (setq ch (%peek-char stream)))))
 872
 873 (defun %read-list (stream)
 874   (skip-whitespaces-and-comments stream)
 875   (let ((ch (%peek-char stream)))
 876     (cond
 877       ((null ch)
 878        (error "Unspected EOF"))
 879       ((char= ch #\))
 880        (%read-char stream)
 881        nil)
 882       ((char= ch #\.)
 883        (%read-char stream)
 884        (prog1 (ls-read stream)
 885          (skip-whitespaces-and-comments stream)
 886          (unless (char= (%read-char stream) #\))
 887            (error "')' was expected."))))
 888       (t
 889        (cons (ls-read stream) (%read-list stream))))))
 890
 891 (defun read-string (stream)
 892   (let ((string "")
 893         (ch nil))
 894     (setq ch (%read-char stream))
 895     (while (not (eql ch #\"))
 896       (when (null ch)
 897         (error "Unexpected EOF"))
 898       (when (eql ch #\\)
 899         (setq ch (%read-char stream)))
 900       (setq string (concat string (string ch)))
 901       (setq ch (%read-char stream)))
 902     string))
 903
 904 (defun read-sharp (stream)
 905   (%read-char stream)
 906   (ecase (%read-char stream)
 907     (#\'
 908      (list 'function (ls-read stream)))
 909     (#\( (list-to-vector (%read-list stream)))
 910     (#\: (make-symbol (string-upcase (read-until stream #'terminalp))))
 911     (#\\
 912      (let ((cname
 913             (concat (string (%read-char stream))
 914                     (read-until stream #'terminalp))))
 915        (cond
 916          ((string= cname "space") (char-code #\space))
 917          ((string= cname "tab") (char-code #\tab))
 918          ((string= cname "newline") (char-code #\newline))
 919          (t (char-code (char cname 0))))))
 920     (#\+
 921      (let ((feature (read-until stream #'terminalp)))
 922        (cond
 923          ((string= feature "common-lisp")
 924           (ls-read stream)              ;ignore
 925           (ls-read stream))
 926          ((string= feature "ecmalisp")
 927           (ls-read stream))
 928          (t
 929           (error "Unknown reader form.")))))))
 930
 931 ;;; Parse a string of the form NAME, PACKAGE:NAME or
 932 ;;; PACKAGE::NAME and return the name. If the string is of the
 933 ;;; form 1) or 3), but the symbol does not exist, it will be created
 934 ;;; and interned in that package.
 935 (defun read-symbol (string)
 936   (let ((size (length string))
 937         package name internalp index)
 938     (setq index 0)
 939     (while (and (< index size)
 940                 (not (char= (char string index) #\:)))
 941       (incf index))
 942     (cond
 943       ;; No package prefix
 944       ((= index size)
 945        (setq name string)
 946        (setq package *package*)
 947        (setq internalp t))
 948       (t
 949        ;; Package prefix
 950        (if (zerop index)
 951            (setq package "KEYWORD")
 952            (setq package (string-upcase (subseq string 0 index))))
 953        (incf index)
 954        (when (char= (char string index) #\:)
 955          (setq internalp t)
 956          (incf index))
 957        (setq name (subseq string index))))
 958     ;; Canonalize symbol name and package
 959     (setq name (string-upcase name))
 960     (setq package (find-package package))
 961     ;; TODO: PACKAGE:SYMBOL should signal error if SYMBOL is not an
 962     ;; external symbol from PACKAGE.
 963     (if (or internalp (eq package (find-package "KEYWORD")))
 964         (intern name package)
 965         (find-symbol name package))))
 966
 967 (defvar *eof* (gensym))
 968 (defun ls-read (stream)
 969   (skip-whitespaces-and-comments stream)
 970   (let ((ch (%peek-char stream)))
 971     (cond
 972       ((or (null ch) (char= ch #\)))
 973        *eof*)
 974       ((char= ch #\()
 975        (%read-char stream)
 976        (%read-list stream))
 977       ((char= ch #\')
 978        (%read-char stream)
 979        (list 'quote (ls-read stream)))
 980       ((char= ch #\`)
 981        (%read-char stream)
 982        (list 'backquote (ls-read stream)))
 983       ((char= ch #\")
 984        (%read-char stream)
 985        (read-string stream))
 986       ((char= ch #\,)
 987        (%read-char stream)
 988        (if (eql (%peek-char stream) #\@)
 989            (progn (%read-char stream) (list 'unquote-splicing (ls-read stream)))
 990            (list 'unquote (ls-read stream))))
 991       ((char= ch #\#)
 992        (read-sharp stream))
 993       (t
 994        (let ((string (read-until stream #'terminalp)))
 995          (if (every #'digit-char-p string)
 996              (parse-integer string)
 997              (read-symbol string)))))))
 998
 999 (defun ls-read-from-string (string)
1000   (ls-read (make-string-stream string)))
1001
1002
1003 ;;;; Compiler
1004
1005 ;;; Translate the Lisp code to Javascript. It will compile the special
1006 ;;; forms. Some primitive functions are compiled as special forms
1007 ;;; too. The respective real functions are defined in the target (see
1008 ;;; the beginning of this file) as well as some primitive functions.
1009
1010 ;;; If the special variable `*multiple-value-p*' is NON-NIL, then the
1011 ;;; compilation of the current form is allowed to return multiple
1012 ;;; values, using the VALUES variable.
1013 (defvar *multiple-value-p* nil)
1014
1015 (defvar *compilation-unit-checks* '())
1016
1017 (defun make-binding (name type value &optional declarations)
1018   (list name type value declarations))
1019
1020 (defun binding-name (b) (first b))
1021 (defun binding-type (b) (second b))
1022 (defun binding-value (b) (third b))
1023 (defun binding-declarations (b) (fourth b))
1024
1025 (defun set-binding-value (b value)
1026   (setcar (cddr b) value))
1027
1028 (defun set-binding-declarations (b value)
1029   (setcar (cdddr b) value))
1030
1031 (defun push-binding-declaration (decl b)
1032   (set-binding-declarations b (cons decl (binding-declarations b))))
1033
1034
1035 (defun make-lexenv ()
1036   (list nil nil nil nil))
1037
1038 (defun copy-lexenv (lexenv)
1039   (copy-list lexenv))
1040
1041 (defun push-to-lexenv (binding lexenv namespace)
1042   (ecase namespace
1043     (variable   (setcar        lexenv  (cons binding (car lexenv))))
1044     (function   (setcar   (cdr lexenv) (cons binding (cadr lexenv))))
1045     (block      (setcar  (cddr lexenv) (cons binding (caddr lexenv))))
1046     (gotag      (setcar (cdddr lexenv) (cons binding (cadddr lexenv))))))
1047
1048 (defun extend-lexenv (bindings lexenv namespace)
1049   (let ((env (copy-lexenv lexenv)))
1050     (dolist (binding (reverse bindings) env)
1051       (push-to-lexenv binding env namespace))))
1052
1053 (defun lookup-in-lexenv (name lexenv namespace)
1054   (assoc name (ecase namespace
1055                 (variable (first lexenv))
1056                 (function (second lexenv))
1057                 (block (third lexenv))
1058                 (gotag (fourth lexenv)))))
1059
1060 (defvar *environment* (make-lexenv))
1061
1062 (defvar *variable-counter* 0)
1063 (defun gvarname (symbol)
1064   (concat "v" (integer-to-string (incf *variable-counter*))))
1065
1066 (defun translate-variable (symbol)
1067   (binding-value (lookup-in-lexenv symbol *environment* 'variable)))
1068
1069 (defun extend-local-env (args)
1070   (let ((new (copy-lexenv *environment*)))
1071     (dolist (symbol args new)
1072       (let ((b (make-binding symbol 'lexical-variable (gvarname symbol))))
1073         (push-to-lexenv b new 'variable)))))
1074
1075 ;;; Toplevel compilations
1076 (defvar *toplevel-compilations* nil)
1077
1078 (defun toplevel-compilation (string)
1079   (push string *toplevel-compilations*))
1080
1081 (defun null-or-empty-p (x)
1082   (zerop (length x)))
1083
1084 (defun get-toplevel-compilations ()
1085   (reverse (remove-if #'null-or-empty-p *toplevel-compilations*)))
1086
1087 (defun %compile-defmacro (name lambda)
1088   (toplevel-compilation (ls-compile `',name))
1089   (push-to-lexenv (make-binding name 'macro lambda) *environment* 'function))
1090
1091 (defun global-binding (name type namespace)
1092   (or (lookup-in-lexenv name *environment* namespace)
1093       (let ((b (make-binding name type nil)))
1094         (push-to-lexenv b *environment* namespace)
1095         b)))
1096
1097 (defun claimp (symbol namespace claim)
1098   (let ((b (lookup-in-lexenv symbol *environment* namespace)))
1099     (and b (member claim (binding-declarations b)))))
1100
1101 (defun !proclaim (decl)
1102   (case (car decl)
1103     (special
1104      (dolist (name (cdr decl))
1105        (let ((b (global-binding name 'variable 'variable)))
1106          (push-binding-declaration 'special b))))
1107     (notinline
1108      (dolist (name (cdr decl))
1109        (let ((b (global-binding name 'function 'function)))
1110          (push-binding-declaration 'notinline b))))
1111     (constant
1112      (dolist (name (cdr decl))
1113        (let ((b (global-binding name 'variable 'variable)))
1114          (push-binding-declaration 'constant b))))
1115     (non-overridable
1116      (dolist (name (cdr decl))
1117        (let ((b (global-binding name 'function 'function)))
1118          (push-binding-declaration 'non-overridable b))))))
1119
1120 #+ecmalisp
1121 (fset 'proclaim #'!proclaim)
1122
1123 ;;; Special forms
1124
1125 (defvar *compilations* nil)
1126
1127 (defmacro define-compilation (name args &body body)
1128   ;; Creates a new primitive `name' with parameters args and
1129   ;; @body. The body can access to the local environment through the
1130   ;; variable *ENVIRONMENT*.
1131   `(push (list ',name (lambda ,args (block ,name ,@body)))
1132          *compilations*))
1133
1134 (define-compilation if (condition true false)
1135   (concat "(" (ls-compile condition) " !== " (ls-compile nil)
1136           " ? " (ls-compile true *multiple-value-p*)
1137           " : " (ls-compile false *multiple-value-p*)
1138           ")"))
1139
1140 (defvar *lambda-list-keywords* '(&optional &rest))
1141
1142 (defun list-until-keyword (list)
1143   (if (or (null list) (member (car list) *lambda-list-keywords*))
1144       nil
1145       (cons (car list) (list-until-keyword (cdr list)))))
1146
1147 (defun lambda-list-required-arguments (lambda-list)
1148   (list-until-keyword lambda-list))
1149
1150 (defun lambda-list-optional-arguments-with-default (lambda-list)
1151   (mapcar #'ensure-list (list-until-keyword (cdr (member '&optional lambda-list)))))
1152
1153 (defun lambda-list-optional-arguments (lambda-list)
1154   (mapcar #'car (lambda-list-optional-arguments-with-default lambda-list)))
1155
1156 (defun lambda-list-rest-argument (lambda-list)
1157   (let ((rest (list-until-keyword (cdr (member '&rest lambda-list)))))
1158     (when (cdr rest)
1159       (error "Bad lambda-list"))
1160     (car rest)))
1161
1162 (defun lambda-docstring-wrapper (docstring &rest strs)
1163   (if docstring
1164       (js!selfcall
1165         "var func = " (join strs) ";" *newline*
1166         "func.docstring = '" docstring "';" *newline*
1167         "return func;" *newline*)
1168       (join strs)))
1169
1170 (define-compilation lambda (lambda-list &rest body)
1171   (let ((required-arguments (lambda-list-required-arguments lambda-list))
1172         (optional-arguments (lambda-list-optional-arguments lambda-list))
1173         (rest-argument (lambda-list-rest-argument lambda-list))
1174         documentation)
1175     ;; Get the documentation string for the lambda function
1176     (when (and (stringp (car body))
1177                (not (null (cdr body))))
1178       (setq documentation (car body))
1179       (setq body (cdr body)))
1180     (let ((n-required-arguments (length required-arguments))
1181           (n-optional-arguments (length optional-arguments))
1182           (*environment* (extend-local-env
1183                           (append (ensure-list rest-argument)
1184                                   required-arguments
1185                                   optional-arguments))))
1186       (lambda-docstring-wrapper
1187        documentation
1188        "(function ("
1189        (join (cons "values"
1190                    (mapcar #'translate-variable
1191                            (append required-arguments optional-arguments)))
1192              ",")
1193        "){" *newline*
1194        ;; Check number of arguments
1195        (indent
1196         (if required-arguments
1197             (concat "if (arguments.length < " (integer-to-string (1+ n-required-arguments))
1198                     ") throw 'too few arguments';" *newline*)
1199             "")
1200         (if (not rest-argument)
1201             (concat "if (arguments.length > "
1202                     (integer-to-string (+ 1 n-required-arguments n-optional-arguments))
1203                     ") throw 'too many arguments';" *newline*)
1204             "")
1205         ;; Optional arguments
1206         (if optional-arguments
1207             (concat "switch(arguments.length-1){" *newline*
1208                     (let ((optional-and-defaults
1209                            (lambda-list-optional-arguments-with-default lambda-list))
1210                           (cases nil)
1211                           (idx 0))
1212                       (progn
1213                         (while (< idx n-optional-arguments)
1214                           (let ((arg (nth idx optional-and-defaults)))
1215                             (push (concat "case "
1216                                           (integer-to-string (+ idx n-required-arguments)) ":" *newline*
1217                                           (translate-variable (car arg))
1218                                           "="
1219                                           (ls-compile (cadr arg))
1220                                           ";" *newline*)
1221                                   cases)
1222                             (incf idx)))
1223                         (push (concat "default: break;" *newline*) cases)
1224                         (join (reverse cases))))
1225                     "}" *newline*)
1226             "")
1227         ;; &rest/&body argument
1228         (if rest-argument
1229             (let ((js!rest (translate-variable rest-argument)))
1230               (concat "var " js!rest "= " (ls-compile nil) ";" *newline*
1231                       "for (var i = arguments.length-1; i>="
1232                       (integer-to-string (+ 1 n-required-arguments n-optional-arguments))
1233                       "; i--)" *newline*
1234                       (indent js!rest " = "
1235                               "{car: arguments[i], cdr: ") js!rest "};"
1236                       *newline*))
1237             "")
1238         ;; Body
1239         (let ((*multiple-value-p* t)) (ls-compile-block body t)))
1240        *newline*
1241        "})"))))
1242
1243
1244 (defun setq-pair (var val)
1245   (let ((b (lookup-in-lexenv var *environment* 'variable)))
1246     (if (eq (binding-type b) 'lexical-variable)
1247         (concat (binding-value b) " = " (ls-compile val))
1248         (ls-compile `(set ',var ,val)))))
1249
1250 (define-compilation setq (&rest pairs)
1251   (let ((result ""))
1252     (while t
1253       (cond
1254         ((null pairs) (return))
1255         ((null (cdr pairs))
1256          (error "Odd paris in SETQ"))
1257         (t
1258          (concatf result
1259            (concat (setq-pair (car pairs) (cadr pairs))
1260                    (if (null (cddr pairs)) "" ", ")))
1261          (setq pairs (cddr pairs)))))
1262     (concat "(" result ")")))
1263
1264 ;;; FFI Variable accessors
1265 (define-compilation js-vref (var)
1266   var)
1267
1268 (define-compilation js-vset (var val)
1269   (concat "(" var " = " (ls-compile val) ")"))
1270
1271
1272
1273 ;;; Literals
1274 (defun escape-string (string)
1275   (let ((output "")
1276         (index 0)
1277         (size (length string)))
1278     (while (< index size)
1279       (let ((ch (char string index)))
1280         (when (or (char= ch #\") (char= ch #\\))
1281           (setq output (concat output "\\")))
1282         (when (or (char= ch #\newline))
1283           (setq output (concat output "\\"))
1284           (setq ch #\n))
1285         (setq output (concat output (string ch))))
1286       (incf index))
1287     output))
1288
1289
1290 (defvar *literal-symbols* nil)
1291 (defvar *literal-counter* 0)
1292
1293 (defun genlit ()
1294   (concat "l" (integer-to-string (incf *literal-counter*))))
1295
1296 (defun literal (sexp &optional recursive)
1297   (cond
1298     ((integerp sexp) (integer-to-string sexp))
1299     ((stringp sexp) (concat "\"" (escape-string sexp) "\""))
1300     ((symbolp sexp)
1301      (or (cdr (assoc sexp *literal-symbols*))
1302          (let ((v (genlit))
1303                (s #+common-lisp (concat "{name: \"" (escape-string (symbol-name sexp)) "\"}")
1304                   #+ecmalisp
1305                   (let ((package (symbol-package sexp)))
1306                     (if (null package)
1307                         (concat "{name: \"" (escape-string (symbol-name sexp)) "\"}")
1308                         (ls-compile `(intern ,(symbol-name sexp) ,(package-name package)))))))
1309            (push (cons sexp v) *literal-symbols*)
1310            (toplevel-compilation (concat "var " v " = " s))
1311            v)))
1312     ((consp sexp)
1313      (let ((c (concat "{car: " (literal (car sexp) t) ", "
1314                       "cdr: " (literal (cdr sexp) t) "}")))
1315        (if recursive
1316            c
1317            (let ((v (genlit)))
1318              (toplevel-compilation (concat "var " v " = " c))
1319              v))))
1320     ((arrayp sexp)
1321      (let ((elements (vector-to-list sexp)))
1322        (let ((c (concat "[" (join (mapcar #'literal elements) ", ") "]")))
1323          (if recursive
1324              c
1325              (let ((v (genlit)))
1326                (toplevel-compilation (concat "var " v " = " c))
1327                v)))))))
1328
1329 (define-compilation quote (sexp)
1330   (literal sexp))
1331
1332 (define-compilation %while (pred &rest body)
1333   (js!selfcall
1334     "while(" (ls-compile pred) " !== " (ls-compile nil) "){" *newline*
1335     (indent (ls-compile-block body))
1336     "}"
1337     "return " (ls-compile nil) ";" *newline*))
1338
1339 (define-compilation function (x)
1340   (cond
1341     ((and (listp x) (eq (car x) 'lambda))
1342      (ls-compile x))
1343     ((symbolp x)
1344      (ls-compile `(symbol-function ',x)))))
1345
1346 (define-compilation eval-when-compile (&rest body)
1347   (eval (cons 'progn body))
1348   nil)
1349
1350 (defmacro define-transformation (name args form)
1351   `(define-compilation ,name ,args
1352      (ls-compile ,form)))
1353
1354 (define-compilation progn (&rest body)
1355   (js!selfcall (ls-compile-block body t)))
1356
1357 (defun special-variable-p (x)
1358   (and (claimp x 'variable 'special) t))
1359
1360 ;;; Wrap CODE to restore the symbol values of the dynamic
1361 ;;; bindings. BINDINGS is a list of pairs of the form
1362 ;;; (SYMBOL . PLACE),  where PLACE is a Javascript variable
1363 ;;; name to initialize the symbol value and where to stored
1364 ;;; the old value.
1365 (defun let-binding-wrapper (bindings body)
1366   (when (null bindings)
1367     (return-from let-binding-wrapper body))
1368   (concat
1369    "try {" *newline*
1370    (indent "var tmp;" *newline*
1371            (mapconcat
1372             (lambda (b)
1373               (let ((s (ls-compile `(quote ,(car b)))))
1374                 (concat "tmp = " s ".value;" *newline*
1375                         s ".value = " (cdr b) ";" *newline*
1376                         (cdr b) " = tmp;" *newline*)))
1377             bindings)
1378            body *newline*)
1379    "}" *newline*
1380    "finally {"  *newline*
1381    (indent
1382     (mapconcat (lambda (b)
1383                  (let ((s (ls-compile `(quote ,(car b)))))
1384                    (concat s ".value" " = " (cdr b) ";" *newline*)))
1385                bindings))
1386    "}" *newline*))
1387
1388 (define-compilation let (bindings &rest body)
1389   (let* ((bindings (mapcar #'ensure-list bindings))
1390          (variables (mapcar #'first bindings))
1391          (cvalues (mapcar #'ls-compile (mapcar #'second bindings)))
1392          (*environment* (extend-local-env (remove-if #'special-variable-p variables)))
1393          (dynamic-bindings))
1394     (concat "(function("
1395             (join (mapcar (lambda (x)
1396                             (if (special-variable-p x)
1397                                 (let ((v (gvarname x)))
1398                                   (push (cons x v) dynamic-bindings)
1399                                   v)
1400                                 (translate-variable x)))
1401                           variables)
1402                   ",")
1403             "){" *newline*
1404             (let ((body (ls-compile-block body t)))
1405               (indent (let-binding-wrapper dynamic-bindings body)))
1406             "})(" (join cvalues ",") ")")))
1407
1408
1409 ;;; Return the code to initialize BINDING, and push it extending the
1410 ;;; current lexical environment if the variable is special.
1411 (defun let*-initialize-value (binding)
1412   (let ((var (first binding))
1413         (value (second binding)))
1414     (if (special-variable-p var)
1415         (concat (ls-compile `(setq ,var ,value)) ";" *newline*)
1416         (let* ((v (gvarname var))
1417                (b (make-binding var 'variable v)))
1418           (prog1 (concat "var " v " = " (ls-compile value) ";" *newline*)
1419             (push-to-lexenv b *environment* 'variable))))))
1420
1421 ;;; Wrap BODY to restore the symbol values of SYMBOLS after body. It
1422 ;;; DOES NOT generate code to initialize the value of the symbols,
1423 ;;; unlike let-binding-wrapper.
1424 (defun let*-binding-wrapper (symbols body)
1425   (when (null symbols)
1426     (return-from let*-binding-wrapper body))
1427   (let ((store (mapcar (lambda (s) (cons s (gvarname s)))
1428                        (remove-if-not #'special-variable-p symbols))))
1429     (concat
1430      "try {" *newline*
1431      (indent
1432       (mapconcat (lambda (b)
1433                    (let ((s (ls-compile `(quote ,(car b)))))
1434                      (concat "var " (cdr b) " = " s ".value;" *newline*)))
1435                  store)
1436       body)
1437      "}" *newline*
1438      "finally {" *newline*
1439      (indent
1440       (mapconcat (lambda (b)
1441                    (let ((s (ls-compile `(quote ,(car b)))))
1442                      (concat s ".value" " = " (cdr b) ";" *newline*)))
1443                  store))
1444      "}" *newline*)))
1445
1446 (define-compilation let* (bindings &rest body)
1447   (let ((bindings (mapcar #'ensure-list bindings))
1448         (*environment* (copy-lexenv *environment*)))
1449     (js!selfcall
1450       (let ((specials (remove-if-not #'special-variable-p (mapcar #'first bindings)))
1451             (body (concat (mapconcat #'let*-initialize-value bindings)
1452                           (ls-compile-block body t))))
1453         (let*-binding-wrapper specials body)))))
1454
1455
1456 (defvar *block-counter* 0)
1457
1458 (define-compilation block (name &rest body)
1459   (let ((tr (integer-to-string (incf *block-counter*))))
1460     (let ((b (make-binding name 'block tr)))
1461       (js!selfcall
1462         "try {" *newline*
1463         (let ((*environment* (extend-lexenv (list b) *environment* 'block)))
1464           (indent "return " (ls-compile `(progn ,@body) *multiple-value-p*) ";" *newline*))
1465         "}" *newline*
1466         "catch (cf){" *newline*
1467         "    if (cf.type == 'block' && cf.id == " tr ")" *newline*
1468         "        return cf.value;" *newline*
1469         "    else" *newline*
1470         "        throw cf;" *newline*
1471         "}" *newline*))))
1472
1473 (define-compilation return-from (name &optional value)
1474   (let ((b (lookup-in-lexenv name *environment* 'block)))
1475     (if b
1476         (js!selfcall
1477           "throw ({"
1478           "type: 'block', "
1479           "id: " (binding-value b) ", "
1480           "value: " (ls-compile value) ", "
1481           "message: 'Return from unknown block " (symbol-name name) ".'"
1482           "})")
1483         (error (concat "Unknown block `" (symbol-name name) "'.")))))
1484
1485 (define-compilation catch (id &rest body)
1486   (js!selfcall
1487     "var id = " (ls-compile id) ";" *newline*
1488     "try {" *newline*
1489     (indent "return " (ls-compile `(progn ,@body))
1490             ";" *newline*)
1491     "}" *newline*
1492     "catch (cf){" *newline*
1493     "    if (cf.type == 'catch' && cf.id == id)" *newline*
1494     "        return cf.value;" *newline*
1495     "    else" *newline*
1496     "        throw cf;" *newline*
1497     "}" *newline*))
1498
1499 (define-compilation throw (id value)
1500   (js!selfcall
1501     "throw ({"
1502     "type: 'catch', "
1503     "id: " (ls-compile id) ", "
1504     "value: " (ls-compile value) ", "
1505     "message: 'Throw uncatched.'"
1506     "})"))
1507
1508
1509 (defvar *tagbody-counter* 0)
1510 (defvar *go-tag-counter* 0)
1511
1512 (defun go-tag-p (x)
1513   (or (integerp x) (symbolp x)))
1514
1515 (defun declare-tagbody-tags (tbidx body)
1516   (let ((bindings
1517          (mapcar (lambda (label)
1518                    (let ((tagidx (integer-to-string (incf *go-tag-counter*))))
1519                      (make-binding label 'gotag (list tbidx tagidx))))
1520                  (remove-if-not #'go-tag-p body))))
1521     (extend-lexenv bindings *environment* 'gotag)))
1522
1523 (define-compilation tagbody (&rest body)
1524   ;; Ignore the tagbody if it does not contain any go-tag. We do this
1525   ;; because 1) it is easy and 2) many built-in forms expand to a
1526   ;; implicit tagbody, so we save some space.
1527   (unless (some #'go-tag-p body)
1528     (return-from tagbody (ls-compile `(progn ,@body nil))))
1529   ;; The translation assumes the first form in BODY is a label
1530   (unless (go-tag-p (car body))
1531     (push (gensym "START") body))
1532   ;; Tagbody compilation
1533   (let ((tbidx (integer-to-string *tagbody-counter*)))
1534     (let ((*environment* (declare-tagbody-tags tbidx body))
1535           initag)
1536       (let ((b (lookup-in-lexenv (first body) *environment* 'gotag)))
1537         (setq initag (second (binding-value b))))
1538       (js!selfcall
1539         "var tagbody_" tbidx " = " initag ";" *newline*
1540         "tbloop:" *newline*
1541         "while (true) {" *newline*
1542         (indent "try {" *newline*
1543                 (indent (let ((content ""))
1544                           (concat "switch(tagbody_" tbidx "){" *newline*
1545                                   "case " initag ":" *newline*
1546                                   (dolist (form (cdr body) content)
1547                                     (concatf content
1548                                       (if (not (go-tag-p form))
1549                                           (indent (ls-compile form) ";" *newline*)
1550                                           (let ((b (lookup-in-lexenv form *environment* 'gotag)))
1551                                             (concat "case " (second (binding-value b)) ":" *newline*)))))
1552                                   "default:" *newline*
1553                                   "    break tbloop;" *newline*
1554                                   "}" *newline*)))
1555                 "}" *newline*
1556                 "catch (jump) {" *newline*
1557                 "    if (jump.type == 'tagbody' && jump.id == " tbidx ")" *newline*
1558                 "        tagbody_" tbidx " = jump.label;" *newline*
1559                 "    else" *newline*
1560                 "        throw(jump);" *newline*
1561                 "}" *newline*)
1562         "}" *newline*
1563         "return " (ls-compile nil) ";" *newline*))))
1564
1565 (define-compilation go (label)
1566   (let ((b (lookup-in-lexenv label *environment* 'gotag))
1567         (n (cond
1568              ((symbolp label) (symbol-name label))
1569              ((integerp label) (integer-to-string label)))))
1570     (if b
1571         (js!selfcall
1572           "throw ({"
1573           "type: 'tagbody', "
1574           "id: " (first (binding-value b)) ", "
1575           "label: " (second (binding-value b)) ", "
1576           "message: 'Attempt to GO to non-existing tag " n "'"
1577           "})" *newline*)
1578         (error (concat "Unknown tag `" n "'.")))))
1579
1580 (define-compilation unwind-protect (form &rest clean-up)
1581   (js!selfcall
1582     "var ret = " (ls-compile nil) ";" *newline*
1583     "try {" *newline*
1584     (indent "ret = " (ls-compile form) ";" *newline*)
1585     "} finally {" *newline*
1586     (indent (ls-compile-block clean-up))
1587     "}" *newline*
1588     "return ret;" *newline*))
1589
1590 (define-compilation multiple-value-call (func-form &rest forms)
1591   (js!selfcall
1592     "var func = " (ls-compile func-form) ";" *newline*
1593     "var args = [" (if *multiple-value-p* "values" "pv") "];" *newline*
1594     "return "
1595     (js!selfcall
1596       "var values = mv;" *newline*
1597       "var vs;" *newline*
1598       (mapconcat (lambda (form)
1599                    (concat "vs = " (ls-compile form t) ";" *newline*
1600                            "if (typeof vs === 'object' && 'multiple-value' in vs)" *newline*
1601                            (indent "args = args.concat(vs);" *newline*)
1602                            "else" *newline*
1603                            (indent "args.push(vs);" *newline*)))
1604                  forms)
1605       "return func.apply(window, args);" *newline*) ";" *newline*))
1606
1607 (define-compilation multiple-value-prog1 (first-form &rest forms)
1608   (js!selfcall
1609     "var args = " (ls-compile first-form *multiple-value-p*) ";" *newline*
1610     (ls-compile-block forms)
1611     "return args;" *newline*))
1612
1613
1614 ;;; A little backquote implementation without optimizations of any
1615 ;;; kind for ecmalisp.
1616 (defun backquote-expand-1 (form)
1617   (cond
1618     ((symbolp form)
1619      (list 'quote form))
1620     ((atom form)
1621      form)
1622     ((eq (car form) 'unquote)
1623      (car form))
1624     ((eq (car form) 'backquote)
1625      (backquote-expand-1 (backquote-expand-1 (cadr form))))
1626     (t
1627      (cons 'append
1628            (mapcar (lambda (s)
1629                      (cond
1630                        ((and (listp s) (eq (car s) 'unquote))
1631                         (list 'list (cadr s)))
1632                        ((and (listp s) (eq (car s) 'unquote-splicing))
1633                         (cadr s))
1634                        (t
1635                         (list 'list (backquote-expand-1 s)))))
1636                    form)))))
1637
1638 (defun backquote-expand (form)
1639   (if (and (listp form) (eq (car form) 'backquote))
1640       (backquote-expand-1 (cadr form))
1641       form))
1642
1643 (defmacro backquote (form)
1644   (backquote-expand-1 form))
1645
1646 (define-transformation backquote (form)
1647   (backquote-expand-1 form))
1648
1649 ;;; Primitives
1650
1651 (defvar *builtins* nil)
1652
1653 (defmacro define-raw-builtin (name args &body body)
1654   ;; Creates a new primitive function `name' with parameters args and
1655   ;; @body. The body can access to the local environment through the
1656   ;; variable *ENVIRONMENT*.
1657   `(push (list ',name (lambda ,args (block ,name ,@body)))
1658          *builtins*))
1659
1660 (defmacro define-builtin (name args &body body)
1661   `(progn
1662      (define-raw-builtin ,name ,args
1663        (let ,(mapcar (lambda (arg) `(,arg (ls-compile ,arg))) args)
1664          ,@body))))
1665
1666 ;;; DECLS is a list of (JSVARNAME TYPE LISPFORM) declarations.
1667 (defmacro type-check (decls &body body)
1668   `(js!selfcall
1669      ,@(mapcar (lambda (decl)
1670                    `(concat "var " ,(first decl) " = " ,(third decl) ";" *newline*))
1671                  decls)
1672      ,@(mapcar (lambda (decl)
1673                  `(concat "if (typeof " ,(first decl) " != '" ,(second decl) "')" *newline*
1674                           (indent "throw 'The value ' + "
1675                                   ,(first decl)
1676                                   " + ' is not a type "
1677                                   ,(second decl)
1678                                   ".';"
1679                                   *newline*)))
1680                decls)
1681      (concat "return " (progn ,@body) ";" *newline*)))
1682
1683 ;;; VARIABLE-ARITY compiles variable arity operations. ARGS stands for
1684 ;;; a variable which holds a list of forms. It will compile them and
1685 ;;; store the result in some Javascript variables. BODY is evaluated
1686 ;;; with ARGS bound to the list of these variables to generate the
1687 ;;; code which performs the transformation on these variables.
1688
1689 (defun variable-arity-call (args function)
1690   (unless (consp args)
1691     (error "ARGS must be a non-empty list"))
1692   (let ((counter 0)
1693         (variables '())
1694         (prelude ""))
1695     (dolist (x args)
1696       (let ((v (concat "x" (integer-to-string (incf counter)))))
1697         (push v variables)
1698         (concatf prelude
1699                  (concat "var " v " = " (ls-compile x) ";" *newline*
1700                          "if (typeof " v " !== 'number') throw 'Not a number!';"
1701                          *newline*))))
1702     (js!selfcall prelude (funcall function (reverse variables)))))
1703
1704
1705 (defmacro variable-arity (args &body body)
1706   (unless (symbolp args)
1707     (error "Bad usage of VARIABLE-ARITY, you must pass a symbol"))
1708   `(variable-arity-call ,args
1709                         (lambda (,args)
1710                           (concat "return " ,@body ";" *newline*))))
1711
1712 (defun num-op-num (x op y)
1713   (type-check (("x" "number" x) ("y" "number" y))
1714     (concat "x" op "y")))
1715
1716 (define-raw-builtin + (&rest numbers)
1717   (if (null numbers)
1718       "0"
1719       (variable-arity numbers
1720         (join numbers "+"))))
1721
1722 (define-raw-builtin - (x &rest others)
1723   (let ((args (cons x others)))
1724     (variable-arity args
1725       (if (null others)
1726           (concat "-" (car args))
1727           (join args "-")))))
1728
1729 (define-raw-builtin * (&rest numbers)
1730   (if (null numbers)
1731       "1"
1732       (variable-arity numbers
1733         (join numbers "*"))))
1734
1735 (define-raw-builtin / (x &rest others)
1736   (let ((args (cons x others)))
1737     (variable-arity args
1738       (if (null others)
1739           (concat "1 /" (car args))
1740           (join args "/")))))
1741
1742 (define-builtin mod (x y) (num-op-num x "%" y))
1743
1744
1745 (defun comparison-conjuntion (vars op)
1746   (cond
1747     ((null (cdr vars))
1748      "true")
1749     ((null (cddr vars))
1750      (concat (car vars) op (cadr vars)))
1751     (t
1752      (concat (car vars) op (cadr vars)
1753              " && "
1754              (comparison-conjuntion (cdr vars) op)))))
1755
1756 (defmacro define-builtin-comparison (op sym)
1757   `(define-raw-builtin ,op (x &rest args)
1758      (let ((args (cons x args)))
1759        (variable-arity args
1760          (js!bool (comparison-conjuntion args ,sym))))))
1761
1762 (define-builtin-comparison > ">")
1763 (define-builtin-comparison < "<")
1764 (define-builtin-comparison >= ">=")
1765 (define-builtin-comparison <= "<=")
1766 (define-builtin-comparison = "==")
1767
1768 (define-builtin numberp (x)
1769   (js!bool (concat "(typeof (" x ") == \"number\")")))
1770
1771 (define-builtin floor (x)
1772   (type-check (("x" "number" x))
1773     "Math.floor(x)"))
1774
1775 (define-builtin cons (x y)
1776   (concat "({car: " x ", cdr: " y "})"))
1777
1778 (define-builtin consp (x)
1779   (js!bool
1780    (js!selfcall
1781      "var tmp = " x ";" *newline*
1782      "return (typeof tmp == 'object' && 'car' in tmp);" *newline*)))
1783
1784 (define-builtin car (x)
1785   (js!selfcall
1786     "var tmp = " x ";" *newline*
1787     "return tmp === " (ls-compile nil)
1788     "? " (ls-compile nil)
1789     ": tmp.car;" *newline*))
1790
1791 (define-builtin cdr (x)
1792   (js!selfcall
1793     "var tmp = " x ";" *newline*
1794     "return tmp === " (ls-compile nil) "? "
1795     (ls-compile nil)
1796     ": tmp.cdr;" *newline*))
1797
1798 (define-builtin setcar (x new)
1799   (type-check (("x" "object" x))
1800     (concat "(x.car = " new ")")))
1801
1802 (define-builtin setcdr (x new)
1803   (type-check (("x" "object" x))
1804     (concat "(x.cdr = " new ")")))
1805
1806 (define-builtin symbolp (x)
1807   (js!bool
1808    (js!selfcall
1809      "var tmp = " x ";" *newline*
1810      "return (typeof tmp == 'object' && 'name' in tmp);" *newline*)))
1811
1812 (define-builtin make-symbol (name)
1813   (type-check (("name" "string" name))
1814     "({name: name})"))
1815
1816 (define-builtin symbol-name (x)
1817   (concat "(" x ").name"))
1818
1819 (define-builtin set (symbol value)
1820   (concat "(" symbol ").value = " value))
1821
1822 (define-builtin fset (symbol value)
1823   (concat "(" symbol ").fvalue = " value))
1824
1825 (define-builtin boundp (x)
1826   (js!bool (concat "(" x ".value !== undefined)")))
1827
1828 (define-builtin symbol-value (x)
1829   (js!selfcall
1830     "var symbol = " x ";" *newline*
1831     "var value = symbol.value;" *newline*
1832     "if (value === undefined) throw \"Variable `\" + symbol.name + \"' is unbound.\";" *newline*
1833     "return value;" *newline*))
1834
1835 (define-builtin symbol-function (x)
1836   (js!selfcall
1837     "var symbol = " x ";" *newline*
1838     "var func = symbol.fvalue;" *newline*
1839     "if (func === undefined) throw \"Function `\" + symbol.name + \"' is undefined.\";" *newline*
1840     "return func;" *newline*))
1841
1842 (define-builtin symbol-plist (x)
1843   (concat "((" x ").plist || " (ls-compile nil) ")"))
1844
1845 (define-builtin lambda-code (x)
1846   (concat "(" x ").toString()"))
1847
1848 (define-builtin eq    (x y) (js!bool (concat "(" x " === " y ")")))
1849 (define-builtin equal (x y) (js!bool (concat "(" x  " == " y ")")))
1850
1851 (define-builtin char-to-string (x)
1852   (type-check (("x" "number" x))
1853     "String.fromCharCode(x)"))
1854
1855 (define-builtin stringp (x)
1856   (js!bool (concat "(typeof(" x ") == \"string\")")))
1857
1858 (define-builtin string-upcase (x)
1859   (type-check (("x" "string" x))
1860     "x.toUpperCase()"))
1861
1862 (define-builtin string-length (x)
1863   (type-check (("x" "string" x))
1864     "x.length"))
1865
1866 (define-raw-builtin slice (string a &optional b)
1867   (js!selfcall
1868     "var str = " (ls-compile string) ";" *newline*
1869     "var a = " (ls-compile a) ";" *newline*
1870     "var b;" *newline*
1871     (if b
1872         (concat "b = " (ls-compile b) ";" *newline*)
1873         "")
1874     "return str.slice(a,b);" *newline*))
1875
1876 (define-builtin char (string index)
1877   (type-check (("string" "string" string)
1878                ("index" "number" index))
1879     "string.charCodeAt(index)"))
1880
1881 (define-builtin concat-two (string1 string2)
1882   (type-check (("string1" "string" string1)
1883                ("string2" "string" string2))
1884     "string1.concat(string2)"))
1885
1886 (define-raw-builtin funcall (func &rest args)
1887   (concat "(" (ls-compile func) ")("
1888           (join (cons (if *multiple-value-p* "values" "pv")
1889                       (mapcar #'ls-compile args))
1890                 ", ")
1891           ")"))
1892
1893 (define-raw-builtin apply (func &rest args)
1894   (if (null args)
1895       (concat "(" (ls-compile func) ")()")
1896       (let ((args (butlast args))
1897             (last (car (last args))))
1898         (js!selfcall
1899           "var f = " (ls-compile func) ";" *newline*
1900           "var args = [" (join (cons (if *multiple-value-p* "values" "pv")
1901                                      (mapcar #'ls-compile args))
1902                                ", ")
1903           "];" *newline*
1904           "var tail = (" (ls-compile last) ");" *newline*
1905           "while (tail != " (ls-compile nil) "){" *newline*
1906           "    args.push(tail.car);" *newline*
1907           "    tail = tail.cdr;" *newline*
1908           "}" *newline*
1909           "return f.apply(this, args);" *newline*))))
1910
1911 (define-builtin js-eval (string)
1912   (type-check (("string" "string" string))
1913     (if *multiple-value-p*
1914         (js!selfcall
1915           "var v = eval.apply(window, [string]);" *newline*
1916           "if (typeof v !== 'object' || !('multiple-value' in v)){" *newline*
1917           (indent "v = [v];" *newline*
1918                   "v['multiple-value'] = true;" *newline*)
1919           "}" *newline*
1920           "return values.apply(this, v);" *newline*)
1921         "eval.apply(window, [string])")))
1922
1923 (define-builtin error (string)
1924   (js!selfcall "throw " string ";" *newline*))
1925
1926 (define-builtin new () "{}")
1927
1928 (define-builtin objectp (x)
1929   (js!bool (concat "(typeof (" x ") === 'object')")))
1930
1931 (define-builtin oget (object key)
1932   (js!selfcall
1933     "var tmp = " "(" object ")[" key "];" *newline*
1934     "return tmp == undefined? " (ls-compile nil) ": tmp ;" *newline*))
1935
1936 (define-builtin oset (object key value)
1937   (concat "((" object ")[" key "] = " value ")"))
1938
1939 (define-builtin in (key object)
1940   (js!bool (concat "((" key ") in (" object "))")))
1941
1942 (define-builtin functionp (x)
1943   (js!bool (concat "(typeof " x " == 'function')")))
1944
1945 (define-builtin write-string (x)
1946   (type-check (("x" "string" x))
1947     "lisp.write(x)"))
1948
1949 (define-builtin make-array (n)
1950   (js!selfcall
1951     "var r = [];" *newline*
1952     "for (var i = 0; i < " n "; i++)" *newline*
1953     (indent "r.push(" (ls-compile nil) ");" *newline*)
1954     "return r;" *newline*))
1955
1956 (define-builtin arrayp (x)
1957   (js!bool
1958    (js!selfcall
1959      "var x = " x ";" *newline*
1960      "return typeof x === 'object' && 'length' in x;")))
1961
1962 (define-builtin aref (array n)
1963   (js!selfcall
1964     "var x = " "(" array ")[" n "];" *newline*
1965     "if (x === undefined) throw 'Out of range';" *newline*
1966     "return x;" *newline*))
1967
1968 (define-builtin aset (array n value)
1969   (js!selfcall
1970     "var x = " array ";" *newline*
1971     "var i = " n ";" *newline*
1972     "if (i < 0 || i >= x.length) throw 'Out of range';" *newline*
1973     "return x[i] = " value ";" *newline*))
1974
1975 (define-builtin get-unix-time ()
1976   (concat "(Math.round(new Date() / 1000))"))
1977
1978 (define-builtin values-array (array)
1979   (if *multiple-value-p*
1980       (concat "values.apply(this, " array ")")
1981       (concat "pv.apply(this, " array ")")))
1982
1983 (define-raw-builtin values (&rest args)
1984   (if *multiple-value-p*
1985       (concat "values(" (join (mapcar #'ls-compile args) ", ") ")")
1986       (concat "pv(" (join (mapcar #'ls-compile args) ", ") ")")))
1987
1988 (defun macro (x)
1989   (and (symbolp x)
1990        (let ((b (lookup-in-lexenv x *environment* 'function)))
1991          (and (eq (binding-type b) 'macro)
1992               b))))
1993
1994 (defun ls-macroexpand-1 (form)
1995   (let ((macro-binding (macro (car form))))
1996     (if macro-binding
1997         (let ((expander (binding-value macro-binding)))
1998           (when (listp expander)
1999             (let ((compiled (eval expander)))
2000               ;; The list representation are useful while
2001               ;; bootstrapping, as we can dump the definition of the
2002               ;; macros easily, but they are slow because we have to
2003               ;; evaluate them and compile them now and again. So, let
2004               ;; us replace the list representation version of the
2005               ;; function with the compiled one.
2006               ;;
2007               #+ecmalisp (set-binding-value macro-binding compiled)
2008               (setq expander compiled)))
2009           (apply expander (cdr form)))
2010         form)))
2011
2012 (defun compile-funcall (function args)
2013   (let ((values-funcs (if *multiple-value-p* "values" "pv")))
2014     (if (and (symbolp function)
2015              (claimp function 'function 'non-overridable))
2016         (concat (ls-compile `',function) ".fvalue("
2017                 (join (cons values-funcs (mapcar #'ls-compile args))
2018                       ", ")
2019                 ")")
2020         (concat (ls-compile `#',function) "("
2021                 (join (cons values-funcs (mapcar #'ls-compile args))
2022                       ", ")
2023                 ")"))))
2024
2025 (defun ls-compile-block (sexps &optional return-last-p)
2026   (if return-last-p
2027       (concat (ls-compile-block (butlast sexps))
2028               "return "(ls-compile (car (last sexps)) *multiple-value-p*) ";")
2029       (join-trailing
2030        (remove-if #'null-or-empty-p (mapcar #'ls-compile sexps))
2031        (concat ";" *newline*))))
2032
2033 (defun ls-compile (sexp &optional multiple-value-p)
2034   (let ((*multiple-value-p* multiple-value-p))
2035     (cond
2036       ((symbolp sexp)
2037        (let ((b (lookup-in-lexenv sexp *environment* 'variable)))
2038          (cond
2039            ((and b (not (member 'special (binding-declarations b))))
2040             (binding-value b))
2041            ((or (keywordp sexp)
2042                 (member 'constant (binding-declarations b)))
2043             (concat (ls-compile `',sexp) ".value"))
2044            (t
2045             (ls-compile `(symbol-value ',sexp))))))
2046       ((integerp sexp) (integer-to-string sexp))
2047       ((stringp sexp) (concat "\"" (escape-string sexp) "\""))
2048       ((arrayp sexp) (literal sexp))
2049       ((listp sexp)
2050        (let ((name (car sexp))
2051              (args (cdr sexp)))
2052          (cond
2053            ;; Special forms
2054            ((assoc name *compilations*)
2055             (let ((comp (second (assoc name *compilations*))))
2056               (apply comp args)))
2057            ;; Built-in functions
2058            ((and (assoc name *builtins*)
2059                  (not (claimp name 'function 'notinline)))
2060             (let ((comp (second (assoc name *builtins*))))
2061               (apply comp args)))
2062            (t
2063             (if (macro name)
2064                 (ls-compile (ls-macroexpand-1 sexp) multiple-value-p)
2065                 (compile-funcall name args))))))
2066       (t
2067        (error "How should I compile this?")))))
2068
2069 (defun ls-compile-toplevel (sexp &optional multiple-value-p)
2070   (let ((*toplevel-compilations* nil))
2071     (cond
2072       ((and (consp sexp) (eq (car sexp) 'progn))
2073        (let ((subs (mapcar (lambda (s)
2074                              (ls-compile-toplevel s t))
2075                            (cdr sexp))))
2076          (join (remove-if #'null-or-empty-p subs))))
2077       (t
2078        (let ((code (ls-compile sexp multiple-value-p)))
2079          (concat (join-trailing (get-toplevel-compilations)
2080                                 (concat ";" *newline*))
2081                  (if code
2082                      (concat code ";" *newline*)
2083                      "")))))))
2084
2085
2086 ;;; Once we have the compiler, we define the runtime environment and
2087 ;;; interactive development (eval), which works calling the compiler
2088 ;;; and evaluating the Javascript result globally.
2089
2090 #+ecmalisp
2091 (progn
2092   (defun eval (x)
2093     (js-eval (ls-compile-toplevel x t)))
2094
2095   (export '(&rest &optional &body * *gensym-counter* *package* + - / 1+ 1- < <= =
2096             = > >= and append apply aref arrayp aset assoc atom block boundp
2097             boundp butlast caar cadddr caddr cadr car car case catch cdar cdddr
2098             cddr cdr cdr char char-code char= code-char cond cons consp copy-list
2099             decf declaim defparameter defun defmacro defvar digit-char-p
2100             disassemble documentation dolist dotimes ecase eq eql equal error eval
2101             every export fdefinition find-package find-symbol first fourth fset
2102             funcall function functionp gensym get-universal-time go identity if
2103             in-package incf integerp integerp intern keywordp lambda last length
2104             let let* list-all-packages list listp make-array make-package
2105             make-symbol mapcar member minusp mod multiple-value-bind
2106             multiple-value-call multiple-value-list multiple-value-prog1 nil not
2107             nth nthcdr null numberp or package-name package-use-list packagep
2108             plusp prin1-to-string print proclaim prog1 prog2 progn psetq push
2109             quote remove remove-if remove-if-not return return-from revappend
2110             reverse second set setq some string-upcase string string= stringp
2111             subseq symbol-function symbol-name symbol-package symbol-plist
2112             symbol-value symbolp t tagbody third throw truncate unless
2113             unwind-protect values values-list variable warn when write-line
2114             write-string zerop))
2115
2116   (setq *package* *user-package*)
2117
2118   (js-eval "var lisp")
2119   (js-vset "lisp" (new))
2120   (js-vset "lisp.read" #'ls-read-from-string)
2121   (js-vset "lisp.print" #'prin1-to-string)
2122   (js-vset "lisp.eval" #'eval)
2123   (js-vset "lisp.compile" (lambda (s) (ls-compile-toplevel s t)))
2124   (js-vset "lisp.evalString" (lambda (str) (eval (ls-read-from-string str))))
2125   (js-vset "lisp.compileString" (lambda (str) (ls-compile-toplevel (ls-read-from-string str) t)))
2126
2127   ;; Set the initial global environment to be equal to the host global
2128   ;; environment at this point of the compilation.
2129   (eval-when-compile
2130     (toplevel-compilation
2131      (ls-compile
2132       `(progn
2133          ,@(mapcar (lambda (s) `(%intern-symbol (js-vref ,(cdr s))))
2134                    *literal-symbols*)
2135          (setq *literal-symbols* ',*literal-symbols*)
2136          (setq *environment* ',*environment*)
2137          (setq *variable-counter* ,*variable-counter*)
2138          (setq *gensym-counter* ,*gensym-counter*)
2139          (setq *block-counter* ,*block-counter*)))))
2140
2141   (eval-when-compile
2142     (toplevel-compilation
2143      (ls-compile
2144       `(setq *literal-counter* ,*literal-counter*)))))
2145
2146
2147 ;;; Finally, we provide a couple of functions to easily bootstrap
2148 ;;; this. It just calls the compiler with this file as input.
2149
2150 #+common-lisp
2151 (progn
2152   (defun read-whole-file (filename)
2153     (with-open-file (in filename)
2154       (let ((seq (make-array (file-length in) :element-type 'character)))
2155         (read-sequence seq in)
2156         seq)))
2157
2158   (defun ls-compile-file (filename output)
2159     (setq *compilation-unit-checks* nil)
2160     (with-open-file (out output :direction :output :if-exists :supersede)
2161       (let* ((source (read-whole-file filename))
2162              (in (make-string-stream source)))
2163         (loop
2164            for x = (ls-read in)
2165            until (eq x *eof*)
2166            for compilation = (ls-compile-toplevel x)
2167            when (plusp (length compilation))
2168            do (write-string compilation out))
2169         (dolist (check *compilation-unit-checks*)
2170           (funcall check))
2171         (setq *compilation-unit-checks* nil))))
2172
2173   (defun bootstrap ()
2174     (setq *environment* (make-lexenv))
2175     (setq *literal-symbols* nil)
2176     (setq *variable-counter* 0
2177           *gensym-counter* 0
2178           *literal-counter* 0
2179           *block-counter* 0)
2180     (ls-compile-file "ecmalisp.lisp" "ecmalisp.js")))