!parse-integer: trailing whitespace also increments index, when junk
[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       (when (zerop size) (return (values nil 0)))
1139       ;; Optional sign
1140       (case (char string 0)
1141         (#\+ (incf index))
1142         (#\- (setq sign -1)
1143              (incf index)))
1144       ;; First digit
1145       (unless (and (< index size)
1146                    (setq value (digit-char-p (char string index))))
1147         (return (values nil index)))
1148       (incf index)
1149       ;; Other digits
1150       (while (< index size)
1151         (let ((digit (digit-char-p (char string index))))
1152           (unless digit (return))
1153           (setq value (+ (* value 10) digit))
1154           (incf index)))
1155       ;; Trailing whitespace
1156       (do ((i index (1+ i)))
1157           ((or (= i size) (not (whitespacep (char string i))))
1158            (and (= i size) (setq index i))))
1159       (if (or junk-allow
1160               (= index size))
1161           (values (* sign value) index)
1162           (values nil index)))))
1163
1164 #+ecmalisp
1165 (defun parse-integer (string)
1166   (!parse-integer string nil))
1167
1168 (defvar *eof* (gensym))
1169 (defun ls-read (stream)
1170   (skip-whitespaces-and-comments stream)
1171   (let ((ch (%peek-char stream)))
1172     (cond
1173       ((or (null ch) (char= ch #\)))
1174        *eof*)
1175       ((char= ch #\()
1176        (%read-char stream)
1177        (%read-list stream))
1178       ((char= ch #\')
1179        (%read-char stream)
1180        (list 'quote (ls-read stream)))
1181       ((char= ch #\`)
1182        (%read-char stream)
1183        (list 'backquote (ls-read stream)))
1184       ((char= ch #\")
1185        (%read-char stream)
1186        (read-string stream))
1187       ((char= ch #\,)
1188        (%read-char stream)
1189        (if (eql (%peek-char stream) #\@)
1190            (progn (%read-char stream) (list 'unquote-splicing (ls-read stream)))
1191            (list 'unquote (ls-read stream))))
1192       ((char= ch #\#)
1193        (read-sharp stream))
1194       (t
1195        (let ((string (read-until stream #'terminalp)))
1196          (or (values (!parse-integer string nil))
1197              (read-symbol string)))))))
1198
1199 (defun ls-read-from-string (string)
1200   (ls-read (make-string-stream string)))
1201
1202
1203 ;;;; Compiler
1204
1205 ;;; Translate the Lisp code to Javascript. It will compile the special
1206 ;;; forms. Some primitive functions are compiled as special forms
1207 ;;; too. The respective real functions are defined in the target (see
1208 ;;; the beginning of this file) as well as some primitive functions.
1209
1210 (defun code (&rest args)
1211   (mapconcat (lambda (arg)
1212                (cond
1213                  ((null arg) "")
1214                  ((integerp arg) (integer-to-string arg))
1215                  ((stringp arg) arg)
1216                  (t (error "Unknown argument."))))
1217              args))
1218
1219 ;;; Wrap X with a Javascript code to convert the result from
1220 ;;; Javascript generalized booleans to T or NIL.
1221 (defun js!bool (x)
1222   (code "(" x "?" (ls-compile t) ": " (ls-compile nil) ")"))
1223
1224 ;;; Concatenate the arguments and wrap them with a self-calling
1225 ;;; Javascript anonymous function. It is used to make some Javascript
1226 ;;; statements valid expressions and provide a private scope as well.
1227 ;;; It could be defined as function, but we could do some
1228 ;;; preprocessing in the future.
1229 (defmacro js!selfcall (&body body)
1230   `(code "(function(){" *newline* (indent ,@body) "})()"))
1231
1232 ;;; Like CODE, but prefix each line with four spaces. Two versions
1233 ;;; of this function are available, because the Ecmalisp version is
1234 ;;; very slow and bootstraping was annoying.
1235
1236 #+ecmalisp
1237 (defun indent (&rest string)
1238   (let ((input (apply #'code string)))
1239     (let ((output "")
1240           (index 0)
1241           (size (length input)))
1242       (when (plusp (length input)) (concatf output "    "))
1243       (while (< index size)
1244         (let ((str
1245                (if (and (char= (char input index) #\newline)
1246                         (< index (1- size))
1247                         (not (char= (char input (1+ index)) #\newline)))
1248                    (concat (string #\newline) "    ")
1249                    (string (char input index)))))
1250           (concatf output str))
1251         (incf index))
1252       output)))
1253
1254 #+common-lisp
1255 (defun indent (&rest string)
1256   (with-output-to-string (*standard-output*)
1257     (with-input-from-string (input (apply #'code string))
1258       (loop
1259          for line = (read-line input nil)
1260          while line
1261          do (write-string "    ")
1262          do (write-line line)))))
1263
1264
1265 ;;; A Form can return a multiple values object calling VALUES, like
1266 ;;; values(arg1, arg2, ...). It will work in any context, as well as
1267 ;;; returning an individual object. However, if the special variable
1268 ;;; `*multiple-value-p*' is NIL, is granted that only the primary
1269 ;;; value will be used, so we can optimize to avoid the VALUES
1270 ;;; function call.
1271 (defvar *multiple-value-p* nil)
1272
1273 (defun make-binding (name type value &optional declarations)
1274   (list name type value declarations))
1275
1276 (defun binding-name (b) (first b))
1277 (defun binding-type (b) (second b))
1278 (defun binding-value (b) (third b))
1279 (defun binding-declarations (b) (fourth b))
1280
1281 (defun set-binding-value (b value)
1282   (rplaca (cddr b) value))
1283
1284 (defun set-binding-declarations (b value)
1285   (rplaca (cdddr b) value))
1286
1287 (defun push-binding-declaration (decl b)
1288   (set-binding-declarations b (cons decl (binding-declarations b))))
1289
1290
1291 (defun make-lexenv ()
1292   (list nil nil nil nil))
1293
1294 (defun copy-lexenv (lexenv)
1295   (copy-list lexenv))
1296
1297 (defun push-to-lexenv (binding lexenv namespace)
1298   (ecase namespace
1299     (variable   (rplaca        lexenv  (cons binding (car lexenv))))
1300     (function   (rplaca   (cdr lexenv) (cons binding (cadr lexenv))))
1301     (block      (rplaca  (cddr lexenv) (cons binding (caddr lexenv))))
1302     (gotag      (rplaca (cdddr lexenv) (cons binding (cadddr lexenv))))))
1303
1304 (defun extend-lexenv (bindings lexenv namespace)
1305   (let ((env (copy-lexenv lexenv)))
1306     (dolist (binding (reverse bindings) env)
1307       (push-to-lexenv binding env namespace))))
1308
1309 (defun lookup-in-lexenv (name lexenv namespace)
1310   (assoc name (ecase namespace
1311                 (variable (first lexenv))
1312                 (function (second lexenv))
1313                 (block (third lexenv))
1314                 (gotag (fourth lexenv)))))
1315
1316 (defvar *environment* (make-lexenv))
1317
1318 (defvar *variable-counter* 0)
1319 (defun gvarname (symbol)
1320   (code "v" (incf *variable-counter*)))
1321
1322 (defun translate-variable (symbol)
1323   (binding-value (lookup-in-lexenv symbol *environment* 'variable)))
1324
1325 (defun extend-local-env (args)
1326   (let ((new (copy-lexenv *environment*)))
1327     (dolist (symbol args new)
1328       (let ((b (make-binding symbol 'variable (gvarname symbol))))
1329         (push-to-lexenv b new 'variable)))))
1330
1331 ;;; Toplevel compilations
1332 (defvar *toplevel-compilations* nil)
1333
1334 (defun toplevel-compilation (string)
1335   (push string *toplevel-compilations*))
1336
1337 (defun null-or-empty-p (x)
1338   (zerop (length x)))
1339
1340 (defun get-toplevel-compilations ()
1341   (reverse (remove-if #'null-or-empty-p *toplevel-compilations*)))
1342
1343 (defun %compile-defmacro (name lambda)
1344   (toplevel-compilation (ls-compile `',name))
1345   (push-to-lexenv (make-binding name 'macro lambda) *environment* 'function)
1346   name)
1347
1348 (defun global-binding (name type namespace)
1349   (or (lookup-in-lexenv name *environment* namespace)
1350       (let ((b (make-binding name type nil)))
1351         (push-to-lexenv b *environment* namespace)
1352         b)))
1353
1354 (defun claimp (symbol namespace claim)
1355   (let ((b (lookup-in-lexenv symbol *environment* namespace)))
1356     (and b (member claim (binding-declarations b)))))
1357
1358 (defun !proclaim (decl)
1359   (case (car decl)
1360     (special
1361      (dolist (name (cdr decl))
1362        (let ((b (global-binding name 'variable 'variable)))
1363          (push-binding-declaration 'special b))))
1364     (notinline
1365      (dolist (name (cdr decl))
1366        (let ((b (global-binding name 'function 'function)))
1367          (push-binding-declaration 'notinline b))))
1368     (constant
1369      (dolist (name (cdr decl))
1370        (let ((b (global-binding name 'variable 'variable)))
1371          (push-binding-declaration 'constant b))))))
1372
1373 #+ecmalisp
1374 (fset 'proclaim #'!proclaim)
1375
1376 ;;; Special forms
1377
1378 (defvar *compilations* nil)
1379
1380 (defmacro define-compilation (name args &body body)
1381   ;; Creates a new primitive `name' with parameters args and
1382   ;; @body. The body can access to the local environment through the
1383   ;; variable *ENVIRONMENT*.
1384   `(push (list ',name (lambda ,args (block ,name ,@body)))
1385          *compilations*))
1386
1387 (define-compilation if (condition true false)
1388   (code "(" (ls-compile condition) " !== " (ls-compile nil)
1389         " ? " (ls-compile true *multiple-value-p*)
1390         " : " (ls-compile false *multiple-value-p*)
1391         ")"))
1392
1393 (defvar *ll-keywords* '(&optional &rest &key))
1394
1395 (defun list-until-keyword (list)
1396   (if (or (null list) (member (car list) *ll-keywords*))
1397       nil
1398       (cons (car list) (list-until-keyword (cdr list)))))
1399
1400 (defun ll-section (keyword ll)
1401   (list-until-keyword (cdr (member keyword ll))))
1402
1403 (defun ll-required-arguments (ll)
1404   (list-until-keyword ll))
1405
1406 (defun ll-optional-arguments-canonical (ll)
1407   (mapcar #'ensure-list (ll-section '&optional ll)))
1408
1409 (defun ll-optional-arguments (ll)
1410   (mapcar #'car (ll-optional-arguments-canonical ll)))
1411
1412 (defun ll-rest-argument (ll)
1413   (let ((rest (ll-section '&rest ll)))
1414     (when (cdr rest)
1415       (error "Bad lambda-list"))
1416     (car rest)))
1417
1418 (defun ll-keyword-arguments-canonical (ll)
1419   (flet ((canonicalize (keyarg)
1420            ;; Build a canonical keyword argument descriptor, filling
1421            ;; the optional fields. The result is a list of the form
1422            ;; ((keyword-name var) init-form).
1423            (let ((arg (ensure-list keyarg)))
1424              (cons (if (listp (car arg))
1425                        (car arg)
1426                        (list (intern (symbol-name (car arg)) "KEYWORD") (car arg)))
1427                    (cdr arg)))))
1428     (mapcar #'canonicalize (ll-section '&key ll))))
1429
1430 (defun ll-keyword-arguments (ll)
1431   (mapcar (lambda (keyarg) (second (first keyarg)))
1432           (ll-keyword-arguments-canonical ll)))
1433
1434 (defun ll-svars (lambda-list)
1435   (let ((args
1436          (append
1437           (ll-keyword-arguments-canonical lambda-list)
1438           (ll-optional-arguments-canonical lambda-list))))
1439     (remove nil (mapcar #'third args))))
1440
1441 (defun lambda-docstring-wrapper (docstring &rest strs)
1442   (if docstring
1443       (js!selfcall
1444         "var func = " (join strs) ";" *newline*
1445         "func.docstring = '" docstring "';" *newline*
1446         "return func;" *newline*)
1447       (apply #'code strs)))
1448
1449 (defun lambda-check-argument-count
1450     (n-required-arguments n-optional-arguments rest-p)
1451   ;; Note: Remember that we assume that the number of arguments of a
1452   ;; call is at least 1 (the values argument).
1453   (let ((min (1+ n-required-arguments))
1454         (max (if rest-p 'n/a (+ 1 n-required-arguments n-optional-arguments))))
1455     (block nil
1456       ;; Special case: a positive exact number of arguments.
1457       (when (and (< 1 min) (eql min max))
1458         (return (code "checkArgs(arguments, " min ");" *newline*)))
1459       ;; General case:
1460       (code
1461        (when (< 1 min)
1462          (code "checkArgsAtLeast(arguments, " min ");" *newline*))
1463        (when (numberp max)
1464          (code "checkArgsAtMost(arguments, " max ");" *newline*))))))
1465
1466 (defun compile-lambda-optional (ll)
1467   (let* ((optional-arguments (ll-optional-arguments-canonical ll))
1468          (n-required-arguments (length (ll-required-arguments ll)))
1469          (n-optional-arguments (length optional-arguments)))
1470     (when optional-arguments
1471       (code (mapconcat (lambda (arg)
1472                          (code "var " (translate-variable (first arg)) "; " *newline*
1473                                (when (third arg)
1474                                  (code "var " (translate-variable (third arg))
1475                                        " = " (ls-compile t)
1476                                        "; " *newline*))))
1477                        optional-arguments)
1478             "switch(arguments.length-1){" *newline*
1479             (let ((cases nil)
1480                   (idx 0))
1481               (progn
1482                 (while (< idx n-optional-arguments)
1483                   (let ((arg (nth idx optional-arguments)))
1484                     (push (code "case " (+ idx n-required-arguments) ":" *newline*
1485                                 (indent (translate-variable (car arg))
1486                                         "="
1487                                         (ls-compile (cadr arg)) ";" *newline*)
1488                                 (when (third arg)
1489                                   (indent (translate-variable (third arg))
1490                                           "="
1491                                           (ls-compile nil)
1492                                           ";" *newline*)))
1493                           cases)
1494                     (incf idx)))
1495                 (push (code "default: break;" *newline*) cases)
1496                 (join (reverse cases))))
1497             "}" *newline*))))
1498
1499 (defun compile-lambda-rest (ll)
1500   (let ((n-required-arguments (length (ll-required-arguments ll)))
1501         (n-optional-arguments (length (ll-optional-arguments ll)))
1502         (rest-argument (ll-rest-argument ll)))
1503     (when rest-argument
1504       (let ((js!rest (translate-variable rest-argument)))
1505         (code "var " js!rest "= " (ls-compile nil) ";" *newline*
1506               "for (var i = arguments.length-1; i>="
1507               (+ 1 n-required-arguments n-optional-arguments)
1508               "; i--)" *newline*
1509               (indent js!rest " = {car: arguments[i], cdr: ") js!rest "};"
1510               *newline*)))))
1511
1512 (defun compile-lambda-parse-keywords (ll)
1513   (let ((n-required-arguments
1514          (length (ll-required-arguments ll)))
1515         (n-optional-arguments
1516          (length (ll-optional-arguments ll)))
1517         (keyword-arguments
1518          (ll-keyword-arguments-canonical ll)))
1519     (code
1520      ;; Declare variables
1521      (mapconcat (lambda (arg)
1522                   (let ((var (second (car arg))))
1523                     (code "var " (translate-variable var) "; " *newline*
1524                           (when (third arg)
1525                             (code "var " (translate-variable (third arg))
1526                                   " = " (ls-compile nil)
1527                                   ";" *newline*)))))
1528                 keyword-arguments)
1529      ;; Parse keywords
1530      (flet ((parse-keyword (keyarg)
1531               ;; ((keyword-name var) init-form)
1532               (code "for (i=" (+ 1 n-required-arguments n-optional-arguments)
1533                     "; i<arguments.length; i+=2){" *newline*
1534                     (indent
1535                      "if (arguments[i] === " (ls-compile (caar keyarg)) "){" *newline*
1536                      (indent (translate-variable (cadr (car keyarg)))
1537                              " = arguments[i+1];"
1538                              *newline*
1539                              (let ((svar (third keyarg)))
1540                                (when svar
1541                                  (code (translate-variable svar) " = " (ls-compile t) ";" *newline*)))
1542                              "break;" *newline*)
1543                      "}" *newline*)
1544                     "}" *newline*
1545                     ;; Default value
1546                     "if (i == arguments.length){" *newline*
1547                     (indent (translate-variable (cadr (car keyarg))) " = " (ls-compile (cadr keyarg)) ";" *newline*)
1548                     "}" *newline*)))
1549        (when keyword-arguments
1550          (code "var i;" *newline*
1551                (mapconcat #'parse-keyword keyword-arguments))))
1552      ;; Check for unknown keywords
1553      (when keyword-arguments
1554        (code "for (i=" (+ 1 n-required-arguments n-optional-arguments)
1555              "; i<arguments.length; i+=2){" *newline*
1556              (indent "if ("
1557                      (join (mapcar (lambda (x)
1558                                      (concat "arguments[i] !== " (ls-compile (caar x))))
1559                                    keyword-arguments)
1560                            " && ")
1561                      ")" *newline*
1562                      (indent
1563                       "throw 'Unknown keyword argument ' + arguments[i].name;" *newline*))
1564              "}" *newline*)))))
1565
1566 (defun compile-lambda (ll body)
1567   (let ((required-arguments (ll-required-arguments ll))
1568         (optional-arguments (ll-optional-arguments ll))
1569         (keyword-arguments  (ll-keyword-arguments  ll))
1570         (rest-argument      (ll-rest-argument      ll))
1571         documentation)
1572     ;; Get the documentation string for the lambda function
1573     (when (and (stringp (car body))
1574                (not (null (cdr body))))
1575       (setq documentation (car body))
1576       (setq body (cdr body)))
1577     (let ((n-required-arguments (length required-arguments))
1578           (n-optional-arguments (length optional-arguments))
1579           (*environment* (extend-local-env
1580                           (append (ensure-list rest-argument)
1581                                   required-arguments
1582                                   optional-arguments
1583                                   keyword-arguments
1584                                   (ll-svars ll)))))
1585       (lambda-docstring-wrapper
1586        documentation
1587        "(function ("
1588        (join (cons "values"
1589                    (mapcar #'translate-variable
1590                            (append required-arguments optional-arguments)))
1591              ",")
1592        "){" *newline*
1593        (indent
1594         ;; Check number of arguments
1595         (lambda-check-argument-count n-required-arguments
1596                                      n-optional-arguments
1597                                      (or rest-argument keyword-arguments))
1598         (compile-lambda-optional ll)
1599         (compile-lambda-rest ll)
1600         (compile-lambda-parse-keywords ll)
1601         (let ((*multiple-value-p* t))
1602           (ls-compile-block body t)))
1603        "})"))))
1604
1605
1606
1607 (defun setq-pair (var val)
1608   (let ((b (lookup-in-lexenv var *environment* 'variable)))
1609     (if (and (eq (binding-type b) 'variable)
1610              (not (member 'special (binding-declarations b)))
1611              (not (member 'constant (binding-declarations b))))
1612         (code (binding-value b) " = " (ls-compile val))
1613         (ls-compile `(set ',var ,val)))))
1614
1615 (define-compilation setq (&rest pairs)
1616   (let ((result ""))
1617     (while t
1618       (cond
1619         ((null pairs) (return))
1620         ((null (cdr pairs))
1621          (error "Odd paris in SETQ"))
1622         (t
1623          (concatf result
1624            (concat (setq-pair (car pairs) (cadr pairs))
1625                    (if (null (cddr pairs)) "" ", ")))
1626          (setq pairs (cddr pairs)))))
1627     (code "(" result ")")))
1628
1629 ;;; FFI Variable accessors
1630 (define-compilation js-vref (var)
1631   var)
1632
1633 (define-compilation js-vset (var val)
1634   (code "(" var " = " (ls-compile val) ")"))
1635
1636
1637 ;;; Literals
1638 (defun escape-string (string)
1639   (let ((output "")
1640         (index 0)
1641         (size (length string)))
1642     (while (< index size)
1643       (let ((ch (char string index)))
1644         (when (or (char= ch #\") (char= ch #\\))
1645           (setq output (concat output "\\")))
1646         (when (or (char= ch #\newline))
1647           (setq output (concat output "\\"))
1648           (setq ch #\n))
1649         (setq output (concat output (string ch))))
1650       (incf index))
1651     output))
1652
1653
1654 (defvar *literal-symbols* nil)
1655 (defvar *literal-counter* 0)
1656
1657 (defun genlit ()
1658   (code "l" (incf *literal-counter*)))
1659
1660 (defun literal (sexp &optional recursive)
1661   (cond
1662     ((integerp sexp) (integer-to-string sexp))
1663     ((stringp sexp) (code "\"" (escape-string sexp) "\""))
1664     ((symbolp sexp)
1665      (or (cdr (assoc sexp *literal-symbols*))
1666          (let ((v (genlit))
1667                (s #+common-lisp
1668                  (let ((package (symbol-package sexp)))
1669                    (if (eq package (find-package "KEYWORD"))
1670                        (code "{name: \"" (escape-string (symbol-name sexp))
1671                              "\", 'package': '" (package-name package) "'}")
1672                        (code "{name: \"" (escape-string (symbol-name sexp)) "\"}")))
1673                  #+ecmalisp
1674                  (let ((package (symbol-package sexp)))
1675                    (if (null package)
1676                        (code "{name: \"" (escape-string (symbol-name sexp)) "\"}")
1677                        (ls-compile `(intern ,(symbol-name sexp) ,(package-name package)))))))
1678            (push (cons sexp v) *literal-symbols*)
1679            (toplevel-compilation (code "var " v " = " s))
1680            v)))
1681     ((consp sexp)
1682      (let* ((head (butlast sexp))
1683             (tail (last sexp))
1684             (c (code "QIList("
1685                      (join-trailing (mapcar (lambda (x) (literal x t)) head) ",")
1686                      (literal (car tail) t)
1687                      ","
1688                      (literal (cdr tail) t)
1689                      ")")))
1690        (if recursive
1691            c
1692            (let ((v (genlit)))
1693              (toplevel-compilation (code "var " v " = " c))
1694              v))))
1695     ((arrayp sexp)
1696      (let ((elements (vector-to-list sexp)))
1697        (let ((c (concat "[" (join (mapcar #'literal elements) ", ") "]")))
1698          (if recursive
1699              c
1700              (let ((v (genlit)))
1701                (toplevel-compilation (code "var " v " = " c))
1702                v)))))))
1703
1704 (define-compilation quote (sexp)
1705   (literal sexp))
1706
1707 (define-compilation %while (pred &rest body)
1708   (js!selfcall
1709     "while(" (ls-compile pred) " !== " (ls-compile nil) "){" *newline*
1710     (indent (ls-compile-block body))
1711     "}"
1712     "return " (ls-compile nil) ";" *newline*))
1713
1714 (define-compilation function (x)
1715   (cond
1716     ((and (listp x) (eq (car x) 'lambda))
1717      (compile-lambda (cadr x) (cddr x)))
1718     ((symbolp x)
1719      (let ((b (lookup-in-lexenv x *environment* 'function)))
1720        (if b
1721            (binding-value b)
1722            (ls-compile `(symbol-function ',x)))))))
1723
1724
1725 (defun make-function-binding (fname)
1726   (make-binding fname 'function (gvarname fname)))
1727
1728 (defun compile-function-definition (list)
1729   (compile-lambda (car list) (cdr list)))
1730
1731 (defun translate-function (name)
1732   (let ((b (lookup-in-lexenv name *environment* 'function)))
1733     (binding-value b)))
1734
1735 (define-compilation flet (definitions &rest body)
1736   (let* ((fnames (mapcar #'car definitions))
1737          (fbody  (mapcar #'cdr definitions))
1738          (cfuncs (mapcar #'compile-function-definition fbody))
1739          (*environment*
1740           (extend-lexenv (mapcar #'make-function-binding fnames)
1741                          *environment*
1742                          'function)))
1743     (code "(function("
1744           (join (mapcar #'translate-function fnames) ",")
1745           "){" *newline*
1746           (let ((body (ls-compile-block body t)))
1747             (indent body))
1748           "})(" (join cfuncs ",") ")")))
1749
1750 (define-compilation labels (definitions &rest body)
1751   (let* ((fnames (mapcar #'car definitions))
1752          (*environment*
1753           (extend-lexenv (mapcar #'make-function-binding fnames)
1754                          *environment*
1755                          'function)))
1756     (js!selfcall
1757       (mapconcat (lambda (func)
1758                    (code "var " (translate-function (car func))
1759                          " = " (compile-lambda (cadr func) (cddr func))
1760                          ";" *newline*))
1761                  definitions)
1762       (ls-compile-block body t))))
1763
1764
1765 (defvar *compiling-file* nil)
1766 (define-compilation eval-when-compile (&rest body)
1767   (if *compiling-file*
1768       (progn
1769         (eval (cons 'progn body))
1770         nil)
1771       (ls-compile `(progn ,@body))))
1772
1773 (defmacro define-transformation (name args form)
1774   `(define-compilation ,name ,args
1775      (ls-compile ,form)))
1776
1777 (define-compilation progn (&rest body)
1778   (if (null (cdr body))
1779       (ls-compile (car body) *multiple-value-p*)
1780       (js!selfcall (ls-compile-block body t))))
1781
1782 (defun special-variable-p (x)
1783   (and (claimp x 'variable 'special) t))
1784
1785 ;;; Wrap CODE to restore the symbol values of the dynamic
1786 ;;; bindings. BINDINGS is a list of pairs of the form
1787 ;;; (SYMBOL . PLACE),  where PLACE is a Javascript variable
1788 ;;; name to initialize the symbol value and where to stored
1789 ;;; the old value.
1790 (defun let-binding-wrapper (bindings body)
1791   (when (null bindings)
1792     (return-from let-binding-wrapper body))
1793   (code
1794    "try {" *newline*
1795    (indent "var tmp;" *newline*
1796            (mapconcat
1797             (lambda (b)
1798               (let ((s (ls-compile `(quote ,(car b)))))
1799                 (code "tmp = " s ".value;" *newline*
1800                       s ".value = " (cdr b) ";" *newline*
1801                       (cdr b) " = tmp;" *newline*)))
1802             bindings)
1803            body *newline*)
1804    "}" *newline*
1805    "finally {"  *newline*
1806    (indent
1807     (mapconcat (lambda (b)
1808                  (let ((s (ls-compile `(quote ,(car b)))))
1809                    (code s ".value" " = " (cdr b) ";" *newline*)))
1810                bindings))
1811    "}" *newline*))
1812
1813 (define-compilation let (bindings &rest body)
1814   (let* ((bindings (mapcar #'ensure-list bindings))
1815          (variables (mapcar #'first bindings))
1816          (cvalues (mapcar #'ls-compile (mapcar #'second bindings)))
1817          (*environment* (extend-local-env (remove-if #'special-variable-p variables)))
1818          (dynamic-bindings))
1819     (code "(function("
1820           (join (mapcar (lambda (x)
1821                           (if (special-variable-p x)
1822                               (let ((v (gvarname x)))
1823                                 (push (cons x v) dynamic-bindings)
1824                                 v)
1825                               (translate-variable x)))
1826                         variables)
1827                 ",")
1828           "){" *newline*
1829           (let ((body (ls-compile-block body t)))
1830             (indent (let-binding-wrapper dynamic-bindings body)))
1831           "})(" (join cvalues ",") ")")))
1832
1833
1834 ;;; Return the code to initialize BINDING, and push it extending the
1835 ;;; current lexical environment if the variable is not special.
1836 (defun let*-initialize-value (binding)
1837   (let ((var (first binding))
1838         (value (second binding)))
1839     (if (special-variable-p var)
1840         (code (ls-compile `(setq ,var ,value)) ";" *newline*)
1841         (let* ((v (gvarname var))
1842                (b (make-binding var 'variable v)))
1843           (prog1 (code "var " v " = " (ls-compile value) ";" *newline*)
1844             (push-to-lexenv b *environment* 'variable))))))
1845
1846 ;;; Wrap BODY to restore the symbol values of SYMBOLS after body. It
1847 ;;; DOES NOT generate code to initialize the value of the symbols,
1848 ;;; unlike let-binding-wrapper.
1849 (defun let*-binding-wrapper (symbols body)
1850   (when (null symbols)
1851     (return-from let*-binding-wrapper body))
1852   (let ((store (mapcar (lambda (s) (cons s (gvarname s)))
1853                        (remove-if-not #'special-variable-p symbols))))
1854     (code
1855      "try {" *newline*
1856      (indent
1857       (mapconcat (lambda (b)
1858                    (let ((s (ls-compile `(quote ,(car b)))))
1859                      (code "var " (cdr b) " = " s ".value;" *newline*)))
1860                  store)
1861       body)
1862      "}" *newline*
1863      "finally {" *newline*
1864      (indent
1865       (mapconcat (lambda (b)
1866                    (let ((s (ls-compile `(quote ,(car b)))))
1867                      (code s ".value" " = " (cdr b) ";" *newline*)))
1868                  store))
1869      "}" *newline*)))
1870
1871 (define-compilation let* (bindings &rest body)
1872   (let ((bindings (mapcar #'ensure-list bindings))
1873         (*environment* (copy-lexenv *environment*)))
1874     (js!selfcall
1875       (let ((specials (remove-if-not #'special-variable-p (mapcar #'first bindings)))
1876             (body (concat (mapconcat #'let*-initialize-value bindings)
1877                           (ls-compile-block body t))))
1878         (let*-binding-wrapper specials body)))))
1879
1880
1881 (defvar *block-counter* 0)
1882
1883 (define-compilation block (name &rest body)
1884   (let* ((tr (incf *block-counter*))
1885          (b (make-binding name 'block tr)))
1886     (when *multiple-value-p*
1887       (push-binding-declaration 'multiple-value b))
1888     (let* ((*environment* (extend-lexenv (list b) *environment* 'block))
1889            (cbody (ls-compile-block body t)))
1890       (if (member 'used (binding-declarations b))
1891           (js!selfcall
1892             "try {" *newline*
1893             (indent cbody)
1894             "}" *newline*
1895             "catch (cf){" *newline*
1896             "    if (cf.type == 'block' && cf.id == " tr ")" *newline*
1897             (if *multiple-value-p*
1898                 "        return values.apply(this, forcemv(cf.values));"
1899                 "        return cf.values;")
1900             *newline*
1901             "    else" *newline*
1902             "        throw cf;" *newline*
1903             "}" *newline*)
1904           (js!selfcall cbody)))))
1905
1906 (define-compilation return-from (name &optional value)
1907   (let* ((b (lookup-in-lexenv name *environment* 'block))
1908          (multiple-value-p (member 'multiple-value (binding-declarations b))))
1909     (when (null b)
1910       (error (concat "Unknown block `" (symbol-name name) "'.")))
1911     (push-binding-declaration 'used b)
1912     (js!selfcall
1913       (when multiple-value-p (code "var values = mv;" *newline*))
1914       "throw ({"
1915       "type: 'block', "
1916       "id: " (binding-value b) ", "
1917       "values: " (ls-compile value multiple-value-p) ", "
1918       "message: 'Return from unknown block " (symbol-name name) ".'"
1919       "})")))
1920
1921 (define-compilation catch (id &rest body)
1922   (js!selfcall
1923     "var id = " (ls-compile id) ";" *newline*
1924     "try {" *newline*
1925     (indent (ls-compile-block body t)) *newline*
1926     "}" *newline*
1927     "catch (cf){" *newline*
1928     "    if (cf.type == 'catch' && cf.id == id)" *newline*
1929     (if *multiple-value-p*
1930         "        return values.apply(this, forcemv(cf.values));"
1931         "        return pv.apply(this, forcemv(cf.values));")
1932     *newline*
1933     "    else" *newline*
1934     "        throw cf;" *newline*
1935     "}" *newline*))
1936
1937 (define-compilation throw (id value)
1938   (js!selfcall
1939     "var values = mv;" *newline*
1940     "throw ({"
1941     "type: 'catch', "
1942     "id: " (ls-compile id) ", "
1943     "values: " (ls-compile value t) ", "
1944     "message: 'Throw uncatched.'"
1945     "})"))
1946
1947
1948 (defvar *tagbody-counter* 0)
1949 (defvar *go-tag-counter* 0)
1950
1951 (defun go-tag-p (x)
1952   (or (integerp x) (symbolp x)))
1953
1954 (defun declare-tagbody-tags (tbidx body)
1955   (let ((bindings
1956          (mapcar (lambda (label)
1957                    (let ((tagidx (integer-to-string (incf *go-tag-counter*))))
1958                      (make-binding label 'gotag (list tbidx tagidx))))
1959                  (remove-if-not #'go-tag-p body))))
1960     (extend-lexenv bindings *environment* 'gotag)))
1961
1962 (define-compilation tagbody (&rest body)
1963   ;; Ignore the tagbody if it does not contain any go-tag. We do this
1964   ;; because 1) it is easy and 2) many built-in forms expand to a
1965   ;; implicit tagbody, so we save some space.
1966   (unless (some #'go-tag-p body)
1967     (return-from tagbody (ls-compile `(progn ,@body nil))))
1968   ;; The translation assumes the first form in BODY is a label
1969   (unless (go-tag-p (car body))
1970     (push (gensym "START") body))
1971   ;; Tagbody compilation
1972   (let ((tbidx *tagbody-counter*))
1973     (let ((*environment* (declare-tagbody-tags tbidx body))
1974           initag)
1975       (let ((b (lookup-in-lexenv (first body) *environment* 'gotag)))
1976         (setq initag (second (binding-value b))))
1977       (js!selfcall
1978         "var tagbody_" tbidx " = " initag ";" *newline*
1979         "tbloop:" *newline*
1980         "while (true) {" *newline*
1981         (indent "try {" *newline*
1982                 (indent (let ((content ""))
1983                           (code "switch(tagbody_" tbidx "){" *newline*
1984                                 "case " initag ":" *newline*
1985                                 (dolist (form (cdr body) content)
1986                                   (concatf content
1987                                     (if (not (go-tag-p form))
1988                                         (indent (ls-compile form) ";" *newline*)
1989                                         (let ((b (lookup-in-lexenv form *environment* 'gotag)))
1990                                           (code "case " (second (binding-value b)) ":" *newline*)))))
1991                                 "default:" *newline*
1992                                 "    break tbloop;" *newline*
1993                                 "}" *newline*)))
1994                 "}" *newline*
1995                 "catch (jump) {" *newline*
1996                 "    if (jump.type == 'tagbody' && jump.id == " tbidx ")" *newline*
1997                 "        tagbody_" tbidx " = jump.label;" *newline*
1998                 "    else" *newline*
1999                 "        throw(jump);" *newline*
2000                 "}" *newline*)
2001         "}" *newline*
2002         "return " (ls-compile nil) ";" *newline*))))
2003
2004 (define-compilation go (label)
2005   (let ((b (lookup-in-lexenv label *environment* 'gotag))
2006         (n (cond
2007              ((symbolp label) (symbol-name label))
2008              ((integerp label) (integer-to-string label)))))
2009     (when (null b)
2010       (error (concat "Unknown tag `" n "'.")))
2011     (js!selfcall
2012       "throw ({"
2013       "type: 'tagbody', "
2014       "id: " (first (binding-value b)) ", "
2015       "label: " (second (binding-value b)) ", "
2016       "message: 'Attempt to GO to non-existing tag " n "'"
2017       "})" *newline*)))
2018
2019 (define-compilation unwind-protect (form &rest clean-up)
2020   (js!selfcall
2021     "var ret = " (ls-compile nil) ";" *newline*
2022     "try {" *newline*
2023     (indent "ret = " (ls-compile form) ";" *newline*)
2024     "} finally {" *newline*
2025     (indent (ls-compile-block clean-up))
2026     "}" *newline*
2027     "return ret;" *newline*))
2028
2029 (define-compilation multiple-value-call (func-form &rest forms)
2030   (js!selfcall
2031     "var func = " (ls-compile func-form) ";" *newline*
2032     "var args = [" (if *multiple-value-p* "values" "pv") "];" *newline*
2033     "return "
2034     (js!selfcall
2035       "var values = mv;" *newline*
2036       "var vs;" *newline*
2037       (mapconcat (lambda (form)
2038                    (code "vs = " (ls-compile form t) ";" *newline*
2039                          "if (typeof vs === 'object' && 'multiple-value' in vs)" *newline*
2040                          (indent "args = args.concat(vs);" *newline*)
2041                          "else" *newline*
2042                          (indent "args.push(vs);" *newline*)))
2043                  forms)
2044       "return func.apply(window, args);" *newline*) ";" *newline*))
2045
2046 (define-compilation multiple-value-prog1 (first-form &rest forms)
2047   (js!selfcall
2048     "var args = " (ls-compile first-form *multiple-value-p*) ";" *newline*
2049     (ls-compile-block forms)
2050     "return args;" *newline*))
2051
2052
2053 ;;; Backquote implementation.
2054 ;;;
2055 ;;;    Author: Guy L. Steele Jr.     Date: 27 December 1985
2056 ;;;    Tested under Symbolics Common Lisp and Lucid Common Lisp.
2057 ;;;    This software is in the public domain.
2058
2059 ;;;    The following are unique tokens used during processing.
2060 ;;;    They need not be symbols; they need not even be atoms.
2061 (defvar *comma* 'unquote)
2062 (defvar *comma-atsign* 'unquote-splicing)
2063
2064 (defvar *bq-list* (make-symbol "BQ-LIST"))
2065 (defvar *bq-append* (make-symbol "BQ-APPEND"))
2066 (defvar *bq-list** (make-symbol "BQ-LIST*"))
2067 (defvar *bq-nconc* (make-symbol "BQ-NCONC"))
2068 (defvar *bq-clobberable* (make-symbol "BQ-CLOBBERABLE"))
2069 (defvar *bq-quote* (make-symbol "BQ-QUOTE"))
2070 (defvar *bq-quote-nil* (list *bq-quote* nil))
2071
2072 ;;; BACKQUOTE is an ordinary macro (not a read-macro) that processes
2073 ;;; the expression foo, looking for occurrences of #:COMMA,
2074 ;;; #:COMMA-ATSIGN, and #:COMMA-DOT.  It constructs code in strict
2075 ;;; accordance with the rules on pages 349-350 of the first edition
2076 ;;; (pages 528-529 of this second edition).  It then optionally
2077 ;;; applies a code simplifier.
2078
2079 ;;; If the value of *BQ-SIMPLIFY* is non-NIL, then BACKQUOTE
2080 ;;; processing applies the code simplifier.  If the value is NIL,
2081 ;;; then the code resulting from BACKQUOTE is exactly that
2082 ;;; specified by the official rules.
2083 (defparameter *bq-simplify* t)
2084
2085 (defmacro backquote (x)
2086   (bq-completely-process x))
2087
2088 ;;; Backquote processing proceeds in three stages:
2089 ;;;
2090 ;;; (1) BQ-PROCESS applies the rules to remove occurrences of
2091 ;;; #:COMMA, #:COMMA-ATSIGN, and #:COMMA-DOT corresponding to
2092 ;;; this level of BACKQUOTE.  (It also causes embedded calls to
2093 ;;; BACKQUOTE to be expanded so that nesting is properly handled.)
2094 ;;; Code is produced that is expressed in terms of functions
2095 ;;; #:BQ-LIST, #:BQ-APPEND, and #:BQ-CLOBBERABLE.  This is done
2096 ;;; so that the simplifier will simplify only list construction
2097 ;;; functions actually generated by BACKQUOTE and will not involve
2098 ;;; any user code in the simplification.  #:BQ-LIST means LIST,
2099 ;;; #:BQ-APPEND means APPEND, and #:BQ-CLOBBERABLE means IDENTITY
2100 ;;; but indicates places where "%." was used and where NCONC may
2101 ;;; therefore be introduced by the simplifier for efficiency.
2102 ;;;
2103 ;;; (2) BQ-SIMPLIFY, if used, rewrites the code produced by
2104 ;;; BQ-PROCESS to produce equivalent but faster code.  The
2105 ;;; additional functions #:BQ-LIST* and #:BQ-NCONC may be
2106 ;;; introduced into the code.
2107 ;;;
2108 ;;; (3) BQ-REMOVE-TOKENS goes through the code and replaces
2109 ;;; #:BQ-LIST with LIST, #:BQ-APPEND with APPEND, and so on.
2110 ;;; #:BQ-CLOBBERABLE is simply eliminated (a call to it being
2111 ;;; replaced by its argument).  #:BQ-LIST* is replaced by either
2112 ;;; LIST* or CONS (the latter is used in the two-argument case,
2113 ;;; purely to make the resulting code a tad more readable).
2114
2115 (defun bq-completely-process (x)
2116   (let ((raw-result (bq-process x)))
2117     (bq-remove-tokens (if *bq-simplify*
2118                           (bq-simplify raw-result)
2119                           raw-result))))
2120
2121 (defun bq-process (x)
2122   (cond ((atom x)
2123          (list *bq-quote* x))
2124         ((eq (car x) 'backquote)
2125          (bq-process (bq-completely-process (cadr x))))
2126         ((eq (car x) *comma*) (cadr x))
2127         ((eq (car x) *comma-atsign*)
2128          ;; (error ",@~S after `" (cadr x))
2129          (error "ill-formed"))
2130         ;; ((eq (car x) *comma-dot*)
2131         ;;  ;; (error ",.~S after `" (cadr x))
2132         ;;  (error "ill-formed"))
2133         (t (do ((p x (cdr p))
2134                 (q '() (cons (bracket (car p)) q)))
2135                ((atom p)
2136                 (cons *bq-append*
2137                       (nreconc q (list (list *bq-quote* p)))))
2138              (when (eq (car p) *comma*)
2139                (unless (null (cddr p))
2140                  ;; (error "Malformed ,~S" p)
2141                  (error "Malformed"))
2142                (return (cons *bq-append*
2143                              (nreconc q (list (cadr p))))))
2144              (when (eq (car p) *comma-atsign*)
2145                ;; (error "Dotted ,@~S" p)
2146                (error "Dotted"))
2147              ;; (when (eq (car p) *comma-dot*)
2148              ;;   ;; (error "Dotted ,.~S" p)
2149              ;;   (error "Dotted"))
2150              ))))
2151
2152 ;;; This implements the bracket operator of the formal rules.
2153 (defun bracket (x)
2154   (cond ((atom x)
2155          (list *bq-list* (bq-process x)))
2156         ((eq (car x) *comma*)
2157          (list *bq-list* (cadr x)))
2158         ((eq (car x) *comma-atsign*)
2159          (cadr x))
2160         ;; ((eq (car x) *comma-dot*)
2161         ;;  (list *bq-clobberable* (cadr x)))
2162         (t (list *bq-list* (bq-process x)))))
2163
2164 ;;; This auxiliary function is like MAPCAR but has two extra
2165 ;;; purposes: (1) it handles dotted lists; (2) it tries to make
2166 ;;; the result share with the argument x as much as possible.
2167 (defun maptree (fn x)
2168   (if (atom x)
2169       (funcall fn x)
2170       (let ((a (funcall fn (car x)))
2171             (d (maptree fn (cdr x))))
2172         (if (and (eql a (car x)) (eql d (cdr x)))
2173             x
2174             (cons a d)))))
2175
2176 ;;; This predicate is true of a form that when read looked
2177 ;;; like %@foo or %.foo.
2178 (defun bq-splicing-frob (x)
2179   (and (consp x)
2180        (or (eq (car x) *comma-atsign*)
2181            ;; (eq (car x) *comma-dot*)
2182            )))
2183
2184 ;;; This predicate is true of a form that when read
2185 ;;; looked like %@foo or %.foo or just plain %foo.
2186 (defun bq-frob (x)
2187   (and (consp x)
2188        (or (eq (car x) *comma*)
2189            (eq (car x) *comma-atsign*)
2190            ;; (eq (car x) *comma-dot*)
2191            )))
2192
2193 ;;; The simplifier essentially looks for calls to #:BQ-APPEND and
2194 ;;; tries to simplify them.  The arguments to #:BQ-APPEND are
2195 ;;; processed from right to left, building up a replacement form.
2196 ;;; At each step a number of special cases are handled that,
2197 ;;; loosely speaking, look like this:
2198 ;;;
2199 ;;;  (APPEND (LIST a b c) foo) => (LIST* a b c foo)
2200 ;;;       provided a, b, c are not splicing frobs
2201 ;;;  (APPEND (LIST* a b c) foo) => (LIST* a b (APPEND c foo))
2202 ;;;       provided a, b, c are not splicing frobs
2203 ;;;  (APPEND (QUOTE (x)) foo) => (LIST* (QUOTE x) foo)
2204 ;;;  (APPEND (CLOBBERABLE x) foo) => (NCONC x foo)
2205 (defun bq-simplify (x)
2206   (if (atom x)
2207       x
2208       (let ((x (if (eq (car x) *bq-quote*)
2209                    x
2210                    (maptree #'bq-simplify x))))
2211         (if (not (eq (car x) *bq-append*))
2212             x
2213             (bq-simplify-args x)))))
2214
2215 (defun bq-simplify-args (x)
2216   (do ((args (reverse (cdr x)) (cdr args))
2217        (result
2218          nil
2219          (cond ((atom (car args))
2220                 (bq-attach-append *bq-append* (car args) result))
2221                ((and (eq (caar args) *bq-list*)
2222                      (notany #'bq-splicing-frob (cdar args)))
2223                 (bq-attach-conses (cdar args) result))
2224                ((and (eq (caar args) *bq-list**)
2225                      (notany #'bq-splicing-frob (cdar args)))
2226                 (bq-attach-conses
2227                   (reverse (cdr (reverse (cdar args))))
2228                   (bq-attach-append *bq-append*
2229                                     (car (last (car args)))
2230                                     result)))
2231                ((and (eq (caar args) *bq-quote*)
2232                      (consp (cadar args))
2233                      (not (bq-frob (cadar args)))
2234                      (null (cddar args)))
2235                 (bq-attach-conses (list (list *bq-quote*
2236                                               (caadar args)))
2237                                   result))
2238                ((eq (caar args) *bq-clobberable*)
2239                 (bq-attach-append *bq-nconc* (cadar args) result))
2240                (t (bq-attach-append *bq-append*
2241                                     (car args)
2242                                     result)))))
2243       ((null args) result)))
2244
2245 (defun null-or-quoted (x)
2246   (or (null x) (and (consp x) (eq (car x) *bq-quote*))))
2247
2248 ;;; When BQ-ATTACH-APPEND is called, the OP should be #:BQ-APPEND
2249 ;;; or #:BQ-NCONC.  This produces a form (op item result) but
2250 ;;; some simplifications are done on the fly:
2251 ;;;
2252 ;;;  (op '(a b c) '(d e f g)) => '(a b c d e f g)
2253 ;;;  (op item 'nil) => item, provided item is not a splicable frob
2254 ;;;  (op item 'nil) => (op item), if item is a splicable frob
2255 ;;;  (op item (op a b c)) => (op item a b c)
2256 (defun bq-attach-append (op item result)
2257   (cond ((and (null-or-quoted item) (null-or-quoted result))
2258          (list *bq-quote* (append (cadr item) (cadr result))))
2259         ((or (null result) (equal result *bq-quote-nil*))
2260          (if (bq-splicing-frob item) (list op item) item))
2261         ((and (consp result) (eq (car result) op))
2262          (list* (car result) item (cdr result)))
2263         (t (list op item result))))
2264
2265 ;;; The effect of BQ-ATTACH-CONSES is to produce a form as if by
2266 ;;; `(LIST* ,@items ,result) but some simplifications are done
2267 ;;; on the fly.
2268 ;;;
2269 ;;;  (LIST* 'a 'b 'c 'd) => '(a b c . d)
2270 ;;;  (LIST* a b c 'nil) => (LIST a b c)
2271 ;;;  (LIST* a b c (LIST* d e f g)) => (LIST* a b c d e f g)
2272 ;;;  (LIST* a b c (LIST d e f g)) => (LIST a b c d e f g)
2273 (defun bq-attach-conses (items result)
2274   (cond ((and (every #'null-or-quoted items)
2275               (null-or-quoted result))
2276          (list *bq-quote*
2277                (append (mapcar #'cadr items) (cadr result))))
2278         ((or (null result) (equal result *bq-quote-nil*))
2279          (cons *bq-list* items))
2280         ((and (consp result)
2281               (or (eq (car result) *bq-list*)
2282                   (eq (car result) *bq-list**)))
2283          (cons (car result) (append items (cdr result))))
2284         (t (cons *bq-list** (append items (list result))))))
2285
2286 ;;; Removes funny tokens and changes (#:BQ-LIST* a b) into
2287 ;;; (CONS a b) instead of (LIST* a b), purely for readability.
2288 (defun bq-remove-tokens (x)
2289   (cond ((eq x *bq-list*) 'list)
2290         ((eq x *bq-append*) 'append)
2291         ((eq x *bq-nconc*) 'nconc)
2292         ((eq x *bq-list**) 'list*)
2293         ((eq x *bq-quote*) 'quote)
2294         ((atom x) x)
2295         ((eq (car x) *bq-clobberable*)
2296          (bq-remove-tokens (cadr x)))
2297         ((and (eq (car x) *bq-list**)
2298               (consp (cddr x))
2299               (null (cdddr x)))
2300          (cons 'cons (maptree #'bq-remove-tokens (cdr x))))
2301         (t (maptree #'bq-remove-tokens x))))
2302
2303 (define-transformation backquote (form)
2304   (bq-completely-process form))
2305
2306
2307 ;;; Primitives
2308
2309 (defvar *builtins* nil)
2310
2311 (defmacro define-raw-builtin (name args &body body)
2312   ;; Creates a new primitive function `name' with parameters args and
2313   ;; @body. The body can access to the local environment through the
2314   ;; variable *ENVIRONMENT*.
2315   `(push (list ',name (lambda ,args (block ,name ,@body)))
2316          *builtins*))
2317
2318 (defmacro define-builtin (name args &body body)
2319   `(define-raw-builtin ,name ,args
2320      (let ,(mapcar (lambda (arg) `(,arg (ls-compile ,arg))) args)
2321        ,@body)))
2322
2323 ;;; DECLS is a list of (JSVARNAME TYPE LISPFORM) declarations.
2324 (defmacro type-check (decls &body body)
2325   `(js!selfcall
2326      ,@(mapcar (lambda (decl)
2327                  `(code "var " ,(first decl) " = " ,(third decl) ";" *newline*))
2328                decls)
2329      ,@(mapcar (lambda (decl)
2330                  `(code "if (typeof " ,(first decl) " != '" ,(second decl) "')" *newline*
2331                         (indent "throw 'The value ' + "
2332                                 ,(first decl)
2333                                 " + ' is not a type "
2334                                 ,(second decl)
2335                                 ".';"
2336                                 *newline*)))
2337                decls)
2338      (code "return " (progn ,@body) ";" *newline*)))
2339
2340 ;;; VARIABLE-ARITY compiles variable arity operations. ARGS stands for
2341 ;;; a variable which holds a list of forms. It will compile them and
2342 ;;; store the result in some Javascript variables. BODY is evaluated
2343 ;;; with ARGS bound to the list of these variables to generate the
2344 ;;; code which performs the transformation on these variables.
2345
2346 (defun variable-arity-call (args function)
2347   (unless (consp args)
2348     (error "ARGS must be a non-empty list"))
2349   (let ((counter 0)
2350         (fargs '())
2351         (prelude ""))
2352     (dolist (x args)
2353       (if (numberp x)
2354           (push (integer-to-string x) fargs)
2355           (let ((v (code "x" (incf counter))))
2356             (push v fargs)
2357             (concatf prelude
2358               (code "var " v " = " (ls-compile x) ";" *newline*
2359                     "if (typeof " v " !== 'number') throw 'Not a number!';"
2360                     *newline*)))))
2361     (js!selfcall prelude (funcall function (reverse fargs)))))
2362
2363
2364 (defmacro variable-arity (args &body body)
2365   (unless (symbolp args)
2366     (error "Bad usage of VARIABLE-ARITY, you must pass a symbol"))
2367   `(variable-arity-call ,args
2368                         (lambda (,args)
2369                           (code "return " ,@body ";" *newline*))))
2370
2371 (defun num-op-num (x op y)
2372   (type-check (("x" "number" x) ("y" "number" y))
2373     (code "x" op "y")))
2374
2375 (define-raw-builtin + (&rest numbers)
2376   (if (null numbers)
2377       "0"
2378       (variable-arity numbers
2379         (join numbers "+"))))
2380
2381 (define-raw-builtin - (x &rest others)
2382   (let ((args (cons x others)))
2383     (variable-arity args
2384       (if (null others)
2385           (concat "-" (car args))
2386           (join args "-")))))
2387
2388 (define-raw-builtin * (&rest numbers)
2389   (if (null numbers)
2390       "1"
2391       (variable-arity numbers
2392         (join numbers "*"))))
2393
2394 (define-raw-builtin / (x &rest others)
2395   (let ((args (cons x others)))
2396     (variable-arity args
2397       (if (null others)
2398           (concat "1 /" (car args))
2399           (join args "/")))))
2400
2401 (define-builtin mod (x y) (num-op-num x "%" y))
2402
2403
2404 (defun comparison-conjuntion (vars op)
2405   (cond
2406     ((null (cdr vars))
2407      "true")
2408     ((null (cddr vars))
2409      (concat (car vars) op (cadr vars)))
2410     (t
2411      (concat (car vars) op (cadr vars)
2412              " && "
2413              (comparison-conjuntion (cdr vars) op)))))
2414
2415 (defmacro define-builtin-comparison (op sym)
2416   `(define-raw-builtin ,op (x &rest args)
2417      (let ((args (cons x args)))
2418        (variable-arity args
2419          (js!bool (comparison-conjuntion args ,sym))))))
2420
2421 (define-builtin-comparison > ">")
2422 (define-builtin-comparison < "<")
2423 (define-builtin-comparison >= ">=")
2424 (define-builtin-comparison <= "<=")
2425 (define-builtin-comparison = "==")
2426
2427 (define-builtin numberp (x)
2428   (js!bool (code "(typeof (" x ") == \"number\")")))
2429
2430 (define-builtin floor (x)
2431   (type-check (("x" "number" x))
2432     "Math.floor(x)"))
2433
2434 (define-builtin cons (x y)
2435   (code "({car: " x ", cdr: " y "})"))
2436
2437 (define-builtin consp (x)
2438   (js!bool
2439    (js!selfcall
2440      "var tmp = " x ";" *newline*
2441      "return (typeof tmp == 'object' && 'car' in tmp);" *newline*)))
2442
2443 (define-builtin car (x)
2444   (js!selfcall
2445     "var tmp = " x ";" *newline*
2446     "return tmp === " (ls-compile nil)
2447     "? " (ls-compile nil)
2448     ": tmp.car;" *newline*))
2449
2450 (define-builtin cdr (x)
2451   (js!selfcall
2452     "var tmp = " x ";" *newline*
2453     "return tmp === " (ls-compile nil) "? "
2454     (ls-compile nil)
2455     ": tmp.cdr;" *newline*))
2456
2457 (define-builtin rplaca (x new)
2458   (type-check (("x" "object" x))
2459     (code "(x.car = " new ", x)")))
2460
2461 (define-builtin rplacd (x new)
2462   (type-check (("x" "object" x))
2463     (code "(x.cdr = " new ", x)")))
2464
2465 (define-builtin symbolp (x)
2466   (js!bool
2467    (js!selfcall
2468      "var tmp = " x ";" *newline*
2469      "return (typeof tmp == 'object' && 'name' in tmp);" *newline*)))
2470
2471 (define-builtin make-symbol (name)
2472   (type-check (("name" "string" name))
2473     "({name: name})"))
2474
2475 (define-builtin symbol-name (x)
2476   (code "(" x ").name"))
2477
2478 (define-builtin set (symbol value)
2479   (code "(" symbol ").value = " value))
2480
2481 (define-builtin fset (symbol value)
2482   (code "(" symbol ").fvalue = " value))
2483
2484 (define-builtin boundp (x)
2485   (js!bool (code "(" x ".value !== undefined)")))
2486
2487 (define-builtin symbol-value (x)
2488   (js!selfcall
2489     "var symbol = " x ";" *newline*
2490     "var value = symbol.value;" *newline*
2491     "if (value === undefined) throw \"Variable `\" + symbol.name + \"' is unbound.\";" *newline*
2492     "return value;" *newline*))
2493
2494 (define-builtin symbol-function (x)
2495   (js!selfcall
2496     "var symbol = " x ";" *newline*
2497     "var func = symbol.fvalue;" *newline*
2498     "if (func === undefined) throw \"Function `\" + symbol.name + \"' is undefined.\";" *newline*
2499     "return func;" *newline*))
2500
2501 (define-builtin symbol-plist (x)
2502   (code "((" x ").plist || " (ls-compile nil) ")"))
2503
2504 (define-builtin lambda-code (x)
2505   (code "(" x ").toString()"))
2506
2507 (define-builtin eq    (x y) (js!bool (code "(" x " === " y ")")))
2508 (define-builtin equal (x y) (js!bool (code "(" x  " == " y ")")))
2509
2510 (define-builtin char-to-string (x)
2511   (type-check (("x" "number" x))
2512     "String.fromCharCode(x)"))
2513
2514 (define-builtin stringp (x)
2515   (js!bool (code "(typeof(" x ") == \"string\")")))
2516
2517 (define-builtin string-upcase (x)
2518   (type-check (("x" "string" x))
2519     "x.toUpperCase()"))
2520
2521 (define-builtin string-length (x)
2522   (type-check (("x" "string" x))
2523     "x.length"))
2524
2525 (define-raw-builtin slice (string a &optional b)
2526   (js!selfcall
2527     "var str = " (ls-compile string) ";" *newline*
2528     "var a = " (ls-compile a) ";" *newline*
2529     "var b;" *newline*
2530     (when b (code "b = " (ls-compile b) ";" *newline*))
2531     "return str.slice(a,b);" *newline*))
2532
2533 (define-builtin char (string index)
2534   (type-check (("string" "string" string)
2535                ("index" "number" index))
2536     "string.charCodeAt(index)"))
2537
2538 (define-builtin concat-two (string1 string2)
2539   (type-check (("string1" "string" string1)
2540                ("string2" "string" string2))
2541     "string1.concat(string2)"))
2542
2543 (define-raw-builtin funcall (func &rest args)
2544   (js!selfcall
2545     "var f = " (ls-compile func) ";" *newline*
2546     "return (typeof f === 'function'? f: f.fvalue)("
2547     (join (cons (if *multiple-value-p* "values" "pv")
2548                 (mapcar #'ls-compile args))
2549           ", ")
2550     ")"))
2551
2552 (define-raw-builtin apply (func &rest args)
2553   (if (null args)
2554       (code "(" (ls-compile func) ")()")
2555       (let ((args (butlast args))
2556             (last (car (last args))))
2557         (js!selfcall
2558           "var f = " (ls-compile func) ";" *newline*
2559           "var args = [" (join (cons (if *multiple-value-p* "values" "pv")
2560                                      (mapcar #'ls-compile args))
2561                                ", ")
2562           "];" *newline*
2563           "var tail = (" (ls-compile last) ");" *newline*
2564           "while (tail != " (ls-compile nil) "){" *newline*
2565           "    args.push(tail.car);" *newline*
2566           "    tail = tail.cdr;" *newline*
2567           "}" *newline*
2568           "return (typeof f === 'function'? f : f.fvalue).apply(this, args);" *newline*))))
2569
2570 (define-builtin js-eval (string)
2571   (type-check (("string" "string" string))
2572     (if *multiple-value-p*
2573         (js!selfcall
2574           "var v = eval.apply(window, [string]);" *newline*
2575           "if (typeof v !== 'object' || !('multiple-value' in v)){" *newline*
2576           (indent "v = [v];" *newline*
2577                   "v['multiple-value'] = true;" *newline*)
2578           "}" *newline*
2579           "return values.apply(this, v);" *newline*)
2580         "eval.apply(window, [string])")))
2581
2582 (define-builtin error (string)
2583   (js!selfcall "throw " string ";" *newline*))
2584
2585 (define-builtin new () "{}")
2586
2587 (define-builtin objectp (x)
2588   (js!bool (code "(typeof (" x ") === 'object')")))
2589
2590 (define-builtin oget (object key)
2591   (js!selfcall
2592     "var tmp = " "(" object ")[" key "];" *newline*
2593     "return tmp == undefined? " (ls-compile nil) ": tmp ;" *newline*))
2594
2595 (define-builtin oset (object key value)
2596   (code "((" object ")[" key "] = " value ")"))
2597
2598 (define-builtin in (key object)
2599   (js!bool (code "((" key ") in (" object "))")))
2600
2601 (define-builtin functionp (x)
2602   (js!bool (code "(typeof " x " == 'function')")))
2603
2604 (define-builtin write-string (x)
2605   (type-check (("x" "string" x))
2606     "lisp.write(x)"))
2607
2608 (define-builtin make-array (n)
2609   (js!selfcall
2610     "var r = [];" *newline*
2611     "for (var i = 0; i < " n "; i++)" *newline*
2612     (indent "r.push(" (ls-compile nil) ");" *newline*)
2613     "return r;" *newline*))
2614
2615 (define-builtin arrayp (x)
2616   (js!bool
2617    (js!selfcall
2618      "var x = " x ";" *newline*
2619      "return typeof x === 'object' && 'length' in x;")))
2620
2621 (define-builtin aref (array n)
2622   (js!selfcall
2623     "var x = " "(" array ")[" n "];" *newline*
2624     "if (x === undefined) throw 'Out of range';" *newline*
2625     "return x;" *newline*))
2626
2627 (define-builtin aset (array n value)
2628   (js!selfcall
2629     "var x = " array ";" *newline*
2630     "var i = " n ";" *newline*
2631     "if (i < 0 || i >= x.length) throw 'Out of range';" *newline*
2632     "return x[i] = " value ";" *newline*))
2633
2634 (define-builtin get-unix-time ()
2635   (code "(Math.round(new Date() / 1000))"))
2636
2637 (define-builtin values-array (array)
2638   (if *multiple-value-p*
2639       (code "values.apply(this, " array ")")
2640       (code "pv.apply(this, " array ")")))
2641
2642 (define-raw-builtin values (&rest args)
2643   (if *multiple-value-p*
2644       (code "values(" (join (mapcar #'ls-compile args) ", ") ")")
2645       (code "pv(" (join (mapcar #'ls-compile args) ", ") ")")))
2646
2647 (defun macro (x)
2648   (and (symbolp x)
2649        (let ((b (lookup-in-lexenv x *environment* 'function)))
2650          (and (eq (binding-type b) 'macro)
2651               b))))
2652
2653 (defun ls-macroexpand-1 (form)
2654   (let ((macro-binding (macro (car form))))
2655     (if macro-binding
2656         (let ((expander (binding-value macro-binding)))
2657           (when (listp expander)
2658             (let ((compiled (eval expander)))
2659               ;; The list representation are useful while
2660               ;; bootstrapping, as we can dump the definition of the
2661               ;; macros easily, but they are slow because we have to
2662               ;; evaluate them and compile them now and again. So, let
2663               ;; us replace the list representation version of the
2664               ;; function with the compiled one.
2665               ;;
2666               #+ecmalisp (set-binding-value macro-binding compiled)
2667               (setq expander compiled)))
2668           (apply expander (cdr form)))
2669         form)))
2670
2671 (defun compile-funcall (function args)
2672   (let* ((values-funcs (if *multiple-value-p* "values" "pv"))
2673          (arglist (concat "(" (join (cons values-funcs (mapcar #'ls-compile args)) ", ") ")")))
2674     (cond
2675       ((translate-function function)
2676        (concat (translate-function function) arglist))
2677       ((and (symbolp function)
2678             #+ecmalisp (eq (symbol-package function) (find-package "COMMON-LISP"))
2679             #+common-lisp t)
2680        (code (ls-compile `',function) ".fvalue" arglist))
2681       (t
2682        (code (ls-compile `#',function) arglist)))))
2683
2684 (defun ls-compile-block (sexps &optional return-last-p)
2685   (if return-last-p
2686       (code (ls-compile-block (butlast sexps))
2687             "return " (ls-compile (car (last sexps)) *multiple-value-p*) ";")
2688       (join-trailing
2689        (remove-if #'null-or-empty-p (mapcar #'ls-compile sexps))
2690        (concat ";" *newline*))))
2691
2692 (defun ls-compile (sexp &optional multiple-value-p)
2693   (let ((*multiple-value-p* multiple-value-p))
2694     (cond
2695       ((symbolp sexp)
2696        (let ((b (lookup-in-lexenv sexp *environment* 'variable)))
2697          (cond
2698            ((and b (not (member 'special (binding-declarations b))))
2699             (binding-value b))
2700            ((or (keywordp sexp)
2701                 (member 'constant (binding-declarations b)))
2702             (code (ls-compile `',sexp) ".value"))
2703            (t
2704             (ls-compile `(symbol-value ',sexp))))))
2705       ((integerp sexp) (integer-to-string sexp))
2706       ((stringp sexp) (code "\"" (escape-string sexp) "\""))
2707       ((arrayp sexp) (literal sexp))
2708       ((listp sexp)
2709        (let ((name (car sexp))
2710              (args (cdr sexp)))
2711          (cond
2712            ;; Special forms
2713            ((assoc name *compilations*)
2714             (let ((comp (second (assoc name *compilations*))))
2715               (apply comp args)))
2716            ;; Built-in functions
2717            ((and (assoc name *builtins*)
2718                  (not (claimp name 'function 'notinline)))
2719             (let ((comp (second (assoc name *builtins*))))
2720               (apply comp args)))
2721            (t
2722             (if (macro name)
2723                 (ls-compile (ls-macroexpand-1 sexp) multiple-value-p)
2724                 (compile-funcall name args))))))
2725       (t
2726        (error (concat "How should I compile " (prin1-to-string sexp) "?"))))))
2727
2728
2729 (defvar *compile-print-toplevels* nil)
2730
2731 (defun truncate-string (string &optional (width 60))
2732     (let ((size (length string))
2733           (n (or (position #\newline string)
2734                  (min width (length string)))))
2735       (subseq string 0 n)))
2736
2737 (defun ls-compile-toplevel (sexp &optional multiple-value-p)
2738   (let ((*toplevel-compilations* nil))
2739     (cond
2740       ((and (consp sexp) (eq (car sexp) 'progn))
2741        (let ((subs (mapcar (lambda (s)
2742                              (ls-compile-toplevel s t))
2743                            (cdr sexp))))
2744          (join (remove-if #'null-or-empty-p subs))))
2745       (t
2746        (when *compile-print-toplevels*
2747          (let ((form-string (prin1-to-string sexp)))
2748            (write-string "Compiling ")
2749            (write-string (truncate-string form-string))
2750            (write-line "...")))
2751        
2752        (let ((code (ls-compile sexp multiple-value-p)))
2753          (code (join-trailing (get-toplevel-compilations)
2754                               (code ";" *newline*))
2755                (when code
2756                  (code code ";" *newline*))))))))
2757
2758
2759 ;;; Once we have the compiler, we define the runtime environment and
2760 ;;; interactive development (eval), which works calling the compiler
2761 ;;; and evaluating the Javascript result globally.
2762
2763 #+ecmalisp
2764 (progn
2765   (defun eval (x)
2766     (js-eval (ls-compile-toplevel x t)))
2767
2768   (export '(&rest &key &optional &body * *gensym-counter* *package* + - / 1+ 1- <
2769             <= = = > >= and append apply aref arrayp assoc atom block boundp
2770             boundp butlast caar cadddr caddr cadr car car case catch cdar cdddr
2771             cddr cdr cdr char char-code fdefinition find-package find-symbol first
2772             flet fourth fset funcall function functionp gensym get-setf-expansion
2773             get-universal-time go identity if in-package incf integerp integerp
2774             intern keywordp labels lambda last length let let* char= code-char
2775             cond cons consp constantly copy-list decf declaim define-setf-expander
2776             defconstant defparameter defun defmacro defvar digit-char digit-char-p
2777             disassemble do do* documentation dolist dotimes ecase eq eql equal
2778             error eval every export list-all-packages list list* listp loop make-array
2779             make-package make-symbol mapcar member minusp mod multiple-value-bind
2780             multiple-value-call multiple-value-list multiple-value-prog1 nconc nil not
2781             nth nthcdr null numberp or package-name package-use-list packagep
2782             parse-integer plusp prin1-to-string print proclaim prog1 prog2 progn
2783             psetq push quote nreconc remove remove-if remove-if-not return return-from
2784             revappend reverse rplaca rplacd second set setf setq some
2785             string-upcase string string= stringp subseq symbol-function
2786             symbol-name symbol-package symbol-plist symbol-value symbolp t tagbody
2787             third throw truncate unless unwind-protect values values-list variable
2788             warn when write-line write-string zerop))
2789
2790   (setq *package* *user-package*)
2791
2792   (js-eval "var lisp")
2793   (js-vset "lisp" (new))
2794   (js-vset "lisp.read" #'ls-read-from-string)
2795   (js-vset "lisp.print" #'prin1-to-string)
2796   (js-vset "lisp.eval" #'eval)
2797   (js-vset "lisp.compile" (lambda (s) (ls-compile-toplevel s t)))
2798   (js-vset "lisp.evalString" (lambda (str) (eval (ls-read-from-string str))))
2799   (js-vset "lisp.compileString" (lambda (str) (ls-compile-toplevel (ls-read-from-string str) t)))
2800
2801   ;; Set the initial global environment to be equal to the host global
2802   ;; environment at this point of the compilation.
2803   (eval-when-compile
2804     (toplevel-compilation
2805      (ls-compile `(setq *environment* ',*environment*))))
2806
2807   (eval-when-compile
2808     (toplevel-compilation
2809      (ls-compile
2810       `(progn
2811          ,@(mapcar (lambda (s) `(%intern-symbol (js-vref ,(cdr s))))
2812                    *literal-symbols*)
2813          (setq *literal-symbols* ',*literal-symbols*)
2814          (setq *variable-counter* ,*variable-counter*)
2815          (setq *gensym-counter* ,*gensym-counter*)
2816          (setq *block-counter* ,*block-counter*)))))
2817
2818   (eval-when-compile
2819     (toplevel-compilation
2820      (ls-compile
2821       `(setq *literal-counter* ,*literal-counter*)))))
2822
2823
2824 ;;; Finally, we provide a couple of functions to easily bootstrap
2825 ;;; this. It just calls the compiler with this file as input.
2826
2827 #+common-lisp
2828 (progn
2829   (defun read-whole-file (filename)
2830     (with-open-file (in filename)
2831       (let ((seq (make-array (file-length in) :element-type 'character)))
2832         (read-sequence seq in)
2833         seq)))
2834
2835   (defun ls-compile-file (filename output &key print)
2836     (let ((*compiling-file* t)
2837           (*compile-print-toplevels* print))
2838       (with-open-file (out output :direction :output :if-exists :supersede)
2839         (write-string (read-whole-file "prelude.js") out)
2840         (let* ((source (read-whole-file filename))
2841                (in (make-string-stream source)))
2842           (loop
2843              for x = (ls-read in)
2844              until (eq x *eof*)
2845              for compilation = (ls-compile-toplevel x)
2846              when (plusp (length compilation))
2847              do (write-string compilation out))))))
2848
2849   (defun bootstrap ()
2850     (setq *environment* (make-lexenv))
2851     (setq *literal-symbols* nil)
2852     (setq *variable-counter* 0
2853           *gensym-counter* 0
2854           *literal-counter* 0
2855           *block-counter* 0)
2856     (ls-compile-file "ecmalisp.lisp" "ecmalisp.js" :print t)))