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
  28   'defmacro
  29   (eval-when-compile
  30     (%compile-defmacro 'defmacro
  31                        '(lambda (name args &rest body)
  32                          `(progn
  33                             (eval-when-compile
  34                               (%compile-defmacro ',name
  35                                                  '(lambda ,(mapcar (lambda (x)
  36                                                                      (if (eq x '&body)
  37                                                                          '&rest
  38                                                                          x))
  39                                                                    args)
  40                                                    ,@body)))
  41                             ',name))))
  42
  43   (defmacro defvar (name value)
  44     `(progn
  45        (setq ,name ,value)
  46        ',name))
  47
  48   (defmacro named-lambda (name args &body body)
  49     (let ((x (gensym "FN")))
  50       `(let ((,x (lambda ,args ,@body)))
  51          (oset ,x "fname" ,name)
  52          ,x)))
  53
  54   (defmacro defun (name args &body body)
  55     `(progn
  56        (fset ',name (named-lambda ,(symbol-name name) ,args
  57                       (block ,name ,@body)))
  58        ',name))
  59
  60   (defvar *package* (new))
  61
  62   (defvar nil 'nil)
  63   (defvar t 't)
  64
  65   (defun null (x)
  66     (eq x nil))
  67
  68   (defmacro return (&optional value)
  69     `(return-from nil ,value))
  70
  71   (defmacro while (condition &body body)
  72     `(block nil (%while ,condition ,@body)))
  73
  74   (defun internp (name)
  75     (in name *package*))
  76
  77   (defun intern (name)
  78     (if (internp name)
  79         (oget *package* name)
  80         (oset *package* name (make-symbol name))))
  81
  82   (defun find-symbol (name)
  83     (oget *package* name))
  84
  85   (defvar *gensym-counter* 0)
  86   (defun gensym (&optional (prefix "G"))
  87     (setq *gensym-counter* (+ *gensym-counter* 1))
  88     (make-symbol (concat-two prefix (integer-to-string *gensym-counter*))))
  89
  90   ;; Basic functions
  91   (defun = (x y) (= x y))
  92   (defun + (x y) (+ x y))
  93   (defun - (x y) (- x y))
  94   (defun * (x y) (* x y))
  95   (defun / (x y) (/ x y))
  96   (defun 1+ (x) (+ x 1))
  97   (defun 1- (x) (- x 1))
  98   (defun zerop (x) (= x 0))
  99   (defun truncate (x y) (floor (/ x y)))
 100
 101   (defun eql (x y) (eq x y))
 102
 103   (defun not (x) (if x nil t))
 104
 105   (defun cons (x y ) (cons x y))
 106   (defun consp (x) (consp x))
 107   (defun car (x) (car x))
 108   (defun cdr (x) (cdr x))
 109   (defun caar (x) (car (car x)))
 110   (defun cadr (x) (car (cdr x)))
 111   (defun cdar (x) (cdr (car x)))
 112   (defun cddr (x) (cdr (cdr x)))
 113   (defun caddr (x) (car (cdr (cdr x))))
 114   (defun cdddr (x) (cdr (cdr (cdr x))))
 115   (defun cadddr (x) (car (cdr (cdr (cdr x)))))
 116   (defun first (x) (car x))
 117   (defun second (x) (cadr x))
 118   (defun third (x) (caddr x))
 119   (defun fourth (x) (cadddr x))
 120
 121   (defun list (&rest args) args)
 122   (defun atom (x)
 123     (not (consp x)))
 124
 125   ;; Basic macros
 126
 127   (defmacro incf (x &optional (delta 1))
 128     `(setq ,x (+ ,x ,delta)))
 129
 130   (defmacro decf (x &optional (delta 1))
 131     `(setq ,x (- ,x ,delta)))
 132
 133   (defmacro push (x place)
 134     `(setq ,place (cons ,x ,place)))
 135
 136   (defmacro when (condition &body body)
 137     `(if ,condition (progn ,@body) nil))
 138
 139   (defmacro unless (condition &body body)
 140     `(if ,condition nil (progn ,@body)))
 141
 142   (defmacro dolist (iter &body body)
 143     (let ((var (first iter))
 144           (g!list (gensym)))
 145       `(block nil
 146          (let ((,g!list ,(second iter))
 147                (,var nil))
 148            (%while ,g!list
 149                    (setq ,var (car ,g!list))
 150                    (tagbody ,@body)
 151                    (setq ,g!list (cdr ,g!list)))
 152            ,(third iter)))))
 153
 154   (defmacro dotimes (iter &body body)
 155     (let ((g!to (gensym))
 156           (var (first iter))
 157           (to (second iter))
 158           (result (third iter)))
 159       `(block nil
 160          (let ((,var 0)
 161                (,g!to ,to))
 162            (%while (< ,var ,g!to)
 163                    (tagbody ,@body)
 164                    (incf ,var))
 165            ,result))))
 166
 167   (defmacro cond (&rest clausules)
 168     (if (null clausules)
 169         nil
 170         (if (eq (caar clausules) t)
 171             `(progn ,@(cdar clausules))
 172             `(if ,(caar clausules)
 173                  (progn ,@(cdar clausules))
 174                  (cond ,@(cdr clausules))))))
 175
 176   (defmacro case (form &rest clausules)
 177     (let ((!form (gensym)))
 178       `(let ((,!form ,form))
 179          (cond
 180            ,@(mapcar (lambda (clausule)
 181                        (if (eq (car clausule) t)
 182                            clausule
 183                            `((eql ,!form ',(car clausule))
 184                              ,@(cdr clausule))))
 185                      clausules)))))
 186
 187   (defmacro ecase (form &rest clausules)
 188     `(case ,form
 189        ,@(append
 190           clausules
 191           `((t
 192              (error "ECASE expression failed."))))))
 193
 194   (defmacro and (&rest forms)
 195     (cond
 196       ((null forms)
 197        t)
 198       ((null (cdr forms))
 199        (car forms))
 200       (t
 201        `(if ,(car forms)
 202             (and ,@(cdr forms))
 203             nil))))
 204
 205   (defmacro or (&rest forms)
 206     (cond
 207       ((null forms)
 208        nil)
 209       ((null (cdr forms))
 210        (car forms))
 211       (t
 212        (let ((g (gensym)))
 213          `(let ((,g ,(car forms)))
 214             (if ,g ,g (or ,@(cdr forms))))))))
 215
 216   (defmacro prog1 (form &body body)
 217     (let ((value (gensym)))
 218       `(let ((,value ,form))
 219          ,@body
 220          ,value)))
 221
 222   (defmacro prog2 (form1 result &body body)
 223     `(prog1 (progn ,form1 ,result) ,@body)))
 224
 225
 226
 227 ;;; This couple of helper functions will be defined in both Common
 228 ;;; Lisp and in Ecmalisp.
 229 (defun ensure-list (x)
 230   (if (listp x)
 231       x
 232       (list x)))
 233
 234 (defun !reduce (func list initial)
 235   (if (null list)
 236       initial
 237       (!reduce func
 238                (cdr list)
 239                (funcall func initial (car list)))))
 240
 241 ;;; Go on growing the Lisp language in Ecmalisp, with more high
 242 ;;; level utilities as well as correct versions of other
 243 ;;; constructions.
 244 #+ecmalisp
 245 (progn
 246   (defun append-two (list1 list2)
 247     (if (null list1)
 248         list2
 249         (cons (car list1)
 250               (append (cdr list1) list2))))
 251
 252   (defun append (&rest lists)
 253     (!reduce #'append-two lists '()))
 254
 255   (defun revappend (list1 list2)
 256     (while list1
 257       (push (car list1) list2)
 258       (setq list1 (cdr list1)))
 259     list2)
 260
 261   (defun reverse (list)
 262     (revappend list '()))
 263
 264   (defun list-length (list)
 265     (let ((l 0))
 266       (while (not (null list))
 267         (incf l)
 268         (setq list (cdr list)))
 269       l))
 270
 271   (defun length (seq)
 272     (if (stringp seq)
 273         (string-length seq)
 274         (list-length seq)))
 275
 276   (defun concat-two (s1 s2)
 277     (concat-two s1 s2))
 278
 279   (defun mapcar (func list)
 280     (if (null list)
 281         '()
 282         (cons (funcall func (car list))
 283               (mapcar func (cdr list)))))
 284
 285   (defun identity (x) x)
 286
 287   (defun copy-list (x)
 288     (mapcar #'identity x))
 289
 290   (defun code-char (x) x)
 291   (defun char-code (x) x)
 292   (defun char= (x y) (= x y))
 293
 294   (defun integerp (x)
 295     (and (numberp x) (= (floor x) x)))
 296
 297   (defun plusp (x) (< 0 x))
 298   (defun minusp (x) (< x 0))
 299
 300   (defun listp (x)
 301     (or (consp x) (null x)))
 302
 303   (defun nthcdr (n list)
 304     (while (and (plusp n) list)
 305       (setq n (1- n))
 306       (setq list (cdr list)))
 307     list)
 308
 309   (defun nth (n list)
 310     (car (nthcdr n list)))
 311
 312   (defun last (x)
 313     (while (consp (cdr x))
 314       (setq x (cdr x)))
 315     x)
 316
 317   (defun butlast (x)
 318     (and (consp (cdr x))
 319          (cons (car x) (butlast (cdr x)))))
 320
 321   (defun member (x list)
 322     (while list
 323       (when (eql x (car list))
 324         (return list))
 325       (setq list (cdr list))))
 326
 327   (defun remove (x list)
 328     (cond
 329       ((null list)
 330        nil)
 331       ((eql x (car list))
 332        (remove x (cdr list)))
 333       (t
 334        (cons (car list) (remove x (cdr list))))))
 335
 336   (defun remove-if (func list)
 337     (cond
 338       ((null list)
 339        nil)
 340       ((funcall func (car list))
 341        (remove-if func (cdr list)))
 342       (t
 343        (cons (car list) (remove-if func (cdr list))))))
 344
 345   (defun remove-if-not (func list)
 346     (cond
 347       ((null list)
 348        nil)
 349       ((funcall func (car list))
 350        (cons (car list) (remove-if-not func (cdr list))))
 351       (t
 352        (remove-if-not func (cdr list)))))
 353
 354   (defun digit-char-p (x)
 355     (if (and (<= #\0 x) (<= x #\9))
 356         (- x #\0)
 357         nil))
 358
 359   (defun subseq (seq a &optional b)
 360     (cond
 361       ((stringp seq)
 362        (if b
 363            (slice seq a b)
 364            (slice seq a)))
 365       (t
 366        (error "Unsupported argument."))))
 367
 368   (defun parse-integer (string)
 369     (let ((value 0)
 370           (index 0)
 371           (size (length string)))
 372       (while (< index size)
 373         (setq value (+ (* value 10) (digit-char-p (char string index))))
 374         (incf index))
 375       value))
 376
 377   (defun some (function seq)
 378     (cond
 379       ((stringp seq)
 380        (let ((index 0)
 381              (size (length seq)))
 382          (while (< index size)
 383            (when (funcall function (char seq index))
 384              (return-from some t))
 385            (incf index))
 386          nil))
 387       ((listp seq)
 388        (dolist (x seq nil)
 389          (when (funcall function x)
 390            (return t))))
 391       (t
 392        (error "Unknown sequence."))))
 393
 394   (defun every (function seq)
 395     (cond
 396       ((stringp seq)
 397        (let ((index 0)
 398              (size (length seq)))
 399          (while (< index size)
 400            (unless (funcall function (char seq index))
 401              (return-from every nil))
 402            (incf index))
 403          t))
 404       ((listp seq)
 405        (dolist (x seq t)
 406          (unless (funcall function x)
 407            (return))))
 408       (t
 409        (error "Unknown sequence."))))
 410
 411   (defun assoc (x alist)
 412     (while alist
 413       (if (eql x (caar alist))
 414           (return)
 415           (setq alist (cdr alist))))
 416     (car alist))
 417
 418   (defun string= (s1 s2)
 419     (equal s1 s2))
 420
 421   (defun fdefinition (x)
 422     (cond
 423       ((functionp x)
 424        x)
 425       ((symbolp x)
 426        (symbol-function x))
 427       (t
 428        (error "Invalid function"))))
 429
 430   (defun disassemble (function)
 431     (write-line (lambda-code (fdefinition function)))
 432     nil))
 433
 434
 435 ;;; The compiler offers some primitives and special forms which are
 436 ;;; not found in Common Lisp, for instance, while. So, we grow Common
 437 ;;; Lisp a bit to it can execute the rest of the file.
 438 #+common-lisp
 439 (progn
 440   (defmacro while (condition &body body)
 441     `(do ()
 442          ((not ,condition))
 443        ,@body))
 444
 445   (defmacro eval-when-compile (&body body)
 446     `(eval-when (:compile-toplevel :load-toplevel :execute)
 447        ,@body))
 448
 449   (defun concat-two (s1 s2)
 450     (concatenate 'string s1 s2))
 451
 452   (defun setcar (cons new)
 453     (setf (car cons) new))
 454   (defun setcdr (cons new)
 455     (setf (cdr cons) new)))
 456
 457 ;;; At this point, no matter if Common Lisp or ecmalisp is compiling
 458 ;;; from here, this code will compile on both. We define some helper
 459 ;;; functions now for string manipulation and so on. They will be
 460 ;;; useful in the compiler, mostly.
 461
 462 (defvar *newline* (string (code-char 10)))
 463
 464 (defun concat (&rest strs)
 465   (!reduce #'concat-two strs ""))
 466
 467 (defmacro concatf (variable &body form)
 468   `(setq ,variable (concat ,variable (progn ,@form))))
 469
 470 ;;; Concatenate a list of strings, with a separator
 471 (defun join (list &optional (separator ""))
 472   (cond
 473     ((null list)
 474      "")
 475     ((null (cdr list))
 476      (car list))
 477     (t
 478      (concat (car list)
 479              separator
 480              (join (cdr list) separator)))))
 481
 482 (defun join-trailing (list &optional (separator ""))
 483   (if (null list)
 484       ""
 485       (concat (car list) separator (join-trailing (cdr list) separator))))
 486
 487 (defun mapconcat (func list)
 488   (join (mapcar func list)))
 489
 490 ;;; Like CONCAT, but prefix each line with four spaces. Two versions
 491 ;;; of this function are available, because the Ecmalisp version is
 492 ;;; very slow and bootstraping was annoying.
 493
 494 #+ecmalisp
 495 (defun indent (&rest string)
 496   (let ((input (join string)))
 497     (let ((output "")
 498           (index 0)
 499           (size (length input)))
 500       (when (plusp (length input)) (concatf output "    "))
 501       (while (< index size)
 502         (let ((str
 503                (if (and (char= (char input index) #\newline)
 504                         (< index (1- size))
 505                         (not (char= (char input (1+ index)) #\newline)))
 506                    (concat (string #\newline) "    ")
 507                    (string (char input index)))))
 508           (concatf output str))
 509         (incf index))
 510       output)))
 511
 512 #+common-lisp
 513 (defun indent (&rest string)
 514   (with-output-to-string (*standard-output*)
 515     (with-input-from-string (input (join string))
 516       (loop
 517          for line = (read-line input nil)
 518          while line
 519          do (write-string "    ")
 520          do (write-line line)))))
 521
 522
 523 (defun integer-to-string (x)
 524   (cond
 525     ((zerop x)
 526      "0")
 527     ((minusp x)
 528      (concat "-" (integer-to-string (- 0 x))))
 529     (t
 530      (let ((digits nil))
 531        (while (not (zerop x))
 532          (push (mod x 10) digits)
 533          (setq x (truncate x 10)))
 534        (join (mapcar (lambda (d) (string (char "0123456789" d)))
 535                      digits))))))
 536
 537
 538 ;;; Wrap X with a Javascript code to convert the result from
 539 ;;; Javascript generalized booleans to T or NIL.
 540 (defun js!bool (x)
 541   (concat "(" x "?" (ls-compile t) ": " (ls-compile nil) ")"))
 542
 543 ;;; Concatenate the arguments and wrap them with a self-calling
 544 ;;; Javascript anonymous function. It is used to make some Javascript
 545 ;;; statements valid expressions and provide a private scope as well.
 546 ;;; It could be defined as function, but we could do some
 547 ;;; preprocessing in the future.
 548 (defmacro js!selfcall (&body body)
 549   `(concat "(function(){" *newline* (indent ,@body) "})()"))
 550
 551
 552 ;;; Printer
 553
 554 #+ecmalisp
 555 (progn
 556   (defun prin1-to-string (form)
 557     (cond
 558       ((symbolp form) (symbol-name form))
 559       ((integerp form) (integer-to-string form))
 560       ((stringp form) (concat "\"" (escape-string form) "\""))
 561       ((functionp form)
 562        (let ((name (oget form "fname")))
 563          (if name
 564              (concat "#<FUNCTION " name ">")
 565              (concat "#<FUNCTION>"))))
 566       ((listp form)
 567        (concat "("
 568                (join-trailing (mapcar #'prin1-to-string (butlast form)) " ")
 569                (let ((last (last form)))
 570                  (if (null (cdr last))
 571                      (prin1-to-string (car last))
 572                      (concat (prin1-to-string (car last)) " . " (prin1-to-string (cdr last)))))
 573                ")"))))
 574
 575   (defun write-line (x)
 576     (write-string x)
 577     (write-string *newline*)
 578     x)
 579
 580   (defun warn (string)
 581     (write-string "WARNING: ")
 582     (write-line string))
 583
 584   (defun print (x)
 585     (write-line (prin1-to-string x))
 586     x))
 587
 588
 589 ;;;; Reader
 590
 591 ;;; The Lisp reader, parse strings and return Lisp objects. The main
 592 ;;; entry points are `ls-read' and `ls-read-from-string'.
 593
 594 (defun make-string-stream (string)
 595   (cons string 0))
 596
 597 (defun %peek-char (stream)
 598   (and (< (cdr stream) (length (car stream)))
 599        (char (car stream) (cdr stream))))
 600
 601 (defun %read-char (stream)
 602   (and (< (cdr stream) (length (car stream)))
 603        (prog1 (char (car stream) (cdr stream))
 604          (setcdr stream (1+ (cdr stream))))))
 605
 606 (defun whitespacep (ch)
 607   (or (char= ch #\space) (char= ch #\newline) (char= ch #\tab)))
 608
 609 (defun skip-whitespaces (stream)
 610   (let (ch)
 611     (setq ch (%peek-char stream))
 612     (while (and ch (whitespacep ch))
 613       (%read-char stream)
 614       (setq ch (%peek-char stream)))))
 615
 616 (defun terminalp (ch)
 617   (or (null ch) (whitespacep ch) (char= #\) ch) (char= #\( ch)))
 618
 619 (defun read-until (stream func)
 620   (let ((string "")
 621         (ch))
 622     (setq ch (%peek-char stream))
 623     (while (and ch (not (funcall func ch)))
 624       (setq string (concat string (string ch)))
 625       (%read-char stream)
 626       (setq ch (%peek-char stream)))
 627     string))
 628
 629 (defun skip-whitespaces-and-comments (stream)
 630   (let (ch)
 631     (skip-whitespaces stream)
 632     (setq ch (%peek-char stream))
 633     (while (and ch (char= ch #\;))
 634       (read-until stream (lambda (x) (char= x #\newline)))
 635       (skip-whitespaces stream)
 636       (setq ch (%peek-char stream)))))
 637
 638 (defun %read-list (stream)
 639   (skip-whitespaces-and-comments stream)
 640   (let ((ch (%peek-char stream)))
 641     (cond
 642       ((null ch)
 643        (error "Unspected EOF"))
 644       ((char= ch #\))
 645        (%read-char stream)
 646        nil)
 647       ((char= ch #\.)
 648        (%read-char stream)
 649        (prog1 (ls-read stream)
 650          (skip-whitespaces-and-comments stream)
 651          (unless (char= (%read-char stream) #\))
 652            (error "')' was expected."))))
 653       (t
 654        (cons (ls-read stream) (%read-list stream))))))
 655
 656 (defun read-string (stream)
 657   (let ((string "")
 658         (ch nil))
 659     (setq ch (%read-char stream))
 660     (while (not (eql ch #\"))
 661       (when (null ch)
 662         (error "Unexpected EOF"))
 663       (when (eql ch #\\)
 664         (setq ch (%read-char stream)))
 665       (setq string (concat string (string ch)))
 666       (setq ch (%read-char stream)))
 667     string))
 668
 669 (defun read-sharp (stream)
 670   (%read-char stream)
 671   (ecase (%read-char stream)
 672     (#\'
 673      (list 'function (ls-read stream)))
 674     (#\\
 675      (let ((cname
 676             (concat (string (%read-char stream))
 677                     (read-until stream #'terminalp))))
 678        (cond
 679          ((string= cname "space") (char-code #\space))
 680          ((string= cname "tab") (char-code #\tab))
 681          ((string= cname "newline") (char-code #\newline))
 682          (t (char-code (char cname 0))))))
 683     (#\+
 684      (let ((feature (read-until stream #'terminalp)))
 685        (cond
 686          ((string= feature "common-lisp")
 687           (ls-read stream)              ;ignore
 688           (ls-read stream))
 689          ((string= feature "ecmalisp")
 690           (ls-read stream))
 691          (t
 692           (error "Unknown reader form.")))))))
 693
 694 (defvar *eof* (make-symbol "EOF"))
 695 (defun ls-read (stream)
 696   (skip-whitespaces-and-comments stream)
 697   (let ((ch (%peek-char stream)))
 698     (cond
 699       ((null ch)
 700        *eof*)
 701       ((char= ch #\()
 702        (%read-char stream)
 703        (%read-list stream))
 704       ((char= ch #\')
 705        (%read-char stream)
 706        (list 'quote (ls-read stream)))
 707       ((char= ch #\`)
 708        (%read-char stream)
 709        (list 'backquote (ls-read stream)))
 710       ((char= ch #\")
 711        (%read-char stream)
 712        (read-string stream))
 713       ((char= ch #\,)
 714        (%read-char stream)
 715        (if (eql (%peek-char stream) #\@)
 716            (progn (%read-char stream) (list 'unquote-splicing (ls-read stream)))
 717            (list 'unquote (ls-read stream))))
 718       ((char= ch #\#)
 719        (read-sharp stream))
 720       (t
 721        (let ((string (read-until stream #'terminalp)))
 722          (if (every #'digit-char-p string)
 723              (parse-integer string)
 724              (intern (string-upcase string))))))))
 725
 726 (defun ls-read-from-string (string)
 727   (ls-read (make-string-stream string)))
 728
 729
 730 ;;;; Compiler
 731
 732 ;;; Translate the Lisp code to Javascript. It will compile the special
 733 ;;; forms. Some primitive functions are compiled as special forms
 734 ;;; too. The respective real functions are defined in the target (see
 735 ;;; the beginning of this file) as well as some primitive functions.
 736
 737 (defvar *compilation-unit-checks* '())
 738
 739 (defun make-binding (name type translation declared)
 740   (list name type translation declared))
 741
 742 (defun binding-name (b) (first b))
 743 (defun binding-type (b) (second b))
 744 (defun binding-translation (b) (third b))
 745 (defun binding-declared (b)
 746   (and b (fourth b)))
 747 (defun mark-binding-as-declared (b)
 748   (setcar (cdddr b) t))
 749
 750 (defun make-lexenv ()
 751   (list nil nil nil nil))
 752
 753 (defun copy-lexenv (lexenv)
 754   (copy-list lexenv))
 755
 756 (defun push-to-lexenv (binding lexenv namespace)
 757   (ecase namespace
 758     (variable
 759      (setcar lexenv (cons binding (car lexenv))))
 760     (function
 761      (setcar (cdr lexenv) (cons binding (cadr lexenv))))
 762     (block
 763      (setcar (cddr lexenv) (cons binding (caddr lexenv))))
 764     (gotag
 765      (setcar (cdddr lexenv) (cons binding (cadddr lexenv))))))
 766
 767 (defun extend-lexenv (bindings lexenv namespace)
 768   (let ((env (copy-lexenv lexenv)))
 769     (dolist (binding (reverse bindings) env)
 770       (push-to-lexenv binding env namespace))))
 771
 772 (defun lookup-in-lexenv (name lexenv namespace)
 773   (assoc name (ecase namespace
 774                 (variable (first lexenv))
 775                 (function (second lexenv))
 776                 (block (third lexenv))
 777                 (gotag (fourth lexenv)))))
 778
 779 (defvar *environment* (make-lexenv))
 780
 781 (defun clear-undeclared-global-bindings ()
 782   (setq *environment*
 783         (mapcar (lambda (namespace)
 784                   (remove-if-not #'binding-declared namespace))
 785                 *environment*)))
 786
 787
 788 (defvar *variable-counter* 0)
 789 (defun gvarname (symbol)
 790   (concat "v" (integer-to-string (incf *variable-counter*))))
 791
 792 (defun translate-variable (symbol env)
 793   (binding-translation (lookup-in-lexenv symbol env 'variable)))
 794
 795 (defun extend-local-env (args env)
 796   (let ((new (copy-lexenv env)))
 797     (dolist (symbol args new)
 798       (let ((b (make-binding symbol 'lexical-variable (gvarname symbol) t)))
 799         (push-to-lexenv b new 'variable)))))
 800
 801 ;;; Toplevel compilations
 802 (defvar *toplevel-compilations* nil)
 803
 804 (defun toplevel-compilation (string)
 805   (push string *toplevel-compilations*))
 806
 807 (defun null-or-empty-p (x)
 808   (zerop (length x)))
 809
 810 (defun get-toplevel-compilations ()
 811   (reverse (remove-if #'null-or-empty-p *toplevel-compilations*)))
 812
 813 (defun %compile-defmacro (name lambda)
 814   (push-to-lexenv (make-binding name 'macro lambda t) *environment* 'function))
 815
 816 (defvar *compilations* nil)
 817
 818 (defun ls-compile-block (sexps env)
 819   (join-trailing
 820    (remove-if #'null-or-empty-p
 821               (mapcar (lambda (x) (ls-compile x env)) sexps))
 822    (concat ";" *newline*)))
 823
 824 (defmacro define-compilation (name args &body body)
 825   ;; Creates a new primitive `name' with parameters args and
 826   ;; @body. The body can access to the local environment through the
 827   ;; variable ENV.
 828   `(push (list ',name (lambda (env ,@args) (block ,name ,@body)))
 829          *compilations*))
 830
 831 (define-compilation if (condition true false)
 832   (concat "("
 833           (ls-compile condition env) " !== " (ls-compile nil)
 834           " ? "
 835           (ls-compile true env)
 836           " : "
 837           (ls-compile false env)
 838           ")"))
 839
 840
 841 (defvar *lambda-list-keywords* '(&optional &rest))
 842
 843 (defun list-until-keyword (list)
 844   (if (or (null list) (member (car list) *lambda-list-keywords*))
 845       nil
 846       (cons (car list) (list-until-keyword (cdr list)))))
 847
 848 (defun lambda-list-required-arguments (lambda-list)
 849   (list-until-keyword lambda-list))
 850
 851 (defun lambda-list-optional-arguments-with-default (lambda-list)
 852   (mapcar #'ensure-list (list-until-keyword (cdr (member '&optional lambda-list)))))
 853
 854 (defun lambda-list-optional-arguments (lambda-list)
 855   (mapcar #'car (lambda-list-optional-arguments-with-default lambda-list)))
 856
 857 (defun lambda-list-rest-argument (lambda-list)
 858   (let ((rest (list-until-keyword (cdr (member '&rest lambda-list)))))
 859     (when (cdr rest)
 860       (error "Bad lambda-list"))
 861     (car rest)))
 862
 863 (define-compilation lambda (lambda-list &rest body)
 864   (let ((required-arguments (lambda-list-required-arguments lambda-list))
 865         (optional-arguments (lambda-list-optional-arguments lambda-list))
 866         (rest-argument (lambda-list-rest-argument lambda-list)))
 867     (let ((n-required-arguments (length required-arguments))
 868           (n-optional-arguments (length optional-arguments))
 869           (new-env (extend-local-env
 870                     (append (ensure-list rest-argument)
 871                             required-arguments
 872                             optional-arguments)
 873                     env)))
 874       (concat "(function ("
 875               (join (mapcar (lambda (x)
 876                               (translate-variable x new-env))
 877                             (append required-arguments optional-arguments))
 878                     ",")
 879               "){" *newline*
 880               ;; Check number of arguments
 881               (indent
 882                (if required-arguments
 883                    (concat "if (arguments.length < " (integer-to-string n-required-arguments)
 884                            ") throw 'too few arguments';" *newline*)
 885                    "")
 886                (if (not rest-argument)
 887                    (concat "if (arguments.length > "
 888                            (integer-to-string (+ n-required-arguments n-optional-arguments))
 889                            ") throw 'too many arguments';" *newline*)
 890                    "")
 891                ;; Optional arguments
 892                (if optional-arguments
 893                    (concat "switch(arguments.length){" *newline*
 894                            (let ((optional-and-defaults
 895                                   (lambda-list-optional-arguments-with-default lambda-list))
 896                                  (cases nil)
 897                                  (idx 0))
 898                              (progn
 899                                (while (< idx n-optional-arguments)
 900                                  (let ((arg (nth idx optional-and-defaults)))
 901                                    (push (concat "case "
 902                                                  (integer-to-string (+ idx n-required-arguments)) ":" *newline*
 903                                                  (translate-variable (car arg) new-env)
 904                                                  "="
 905                                                  (ls-compile (cadr arg) new-env)
 906                                                  ";" *newline*)
 907                                          cases)
 908                                    (incf idx)))
 909                                     (push (concat "default: break;" *newline*) cases)
 910                                     (join (reverse cases))))
 911                            "}" *newline*)
 912                    "")
 913                ;; &rest/&body argument
 914                (if rest-argument
 915                    (let ((js!rest (translate-variable rest-argument new-env)))
 916                      (concat "var " js!rest "= " (ls-compile nil) ";" *newline*
 917                              "for (var i = arguments.length-1; i>="
 918                              (integer-to-string (+ n-required-arguments n-optional-arguments))
 919                              "; i--)" *newline*
 920                              (indent js!rest " = "
 921                                      "{car: arguments[i], cdr: ") js!rest "};"
 922                                      *newline*))
 923                    "")
 924                ;; Body
 925                (concat (ls-compile-block (butlast body) new-env)
 926                        "return " (ls-compile (car (last body)) new-env) ";")) *newline*
 927               "})"))))
 928
 929 (define-compilation setq (var val)
 930   (let ((b (lookup-in-lexenv var env 'variable)))
 931     (if (eq (binding-type b) 'lexical-variable)
 932         (concat (binding-translation b) " = " (ls-compile val env))
 933         (ls-compile `(set ',var ,val) env))))
 934
 935 ;;; FFI Variable accessors
 936 (define-compilation js-vref (var)
 937   var)
 938
 939 (define-compilation js-vset (var val)
 940   (concat "(" var " = " (ls-compile val env) ")"))
 941
 942
 943 ;;; Literals
 944 (defun escape-string (string)
 945   (let ((output "")
 946         (index 0)
 947         (size (length string)))
 948     (while (< index size)
 949       (let ((ch (char string index)))
 950         (when (or (char= ch #\") (char= ch #\\))
 951           (setq output (concat output "\\")))
 952         (when (or (char= ch #\newline))
 953           (setq output (concat output "\\"))
 954           (setq ch #\n))
 955         (setq output (concat output (string ch))))
 956       (incf index))
 957     output))
 958
 959
 960 (defvar *literal-symbols* nil)
 961 (defvar *literal-counter* 0)
 962
 963 (defun genlit ()
 964   (concat "l" (integer-to-string (incf *literal-counter*))))
 965
 966 (defun literal (sexp &optional recursive)
 967   (cond
 968     ((integerp sexp) (integer-to-string sexp))
 969     ((stringp sexp) (concat "\"" (escape-string sexp) "\""))
 970     ((symbolp sexp)
 971      (or (cdr (assoc sexp *literal-symbols*))
 972          (let ((v (genlit))
 973                (s (concat "{name: \"" (escape-string (symbol-name sexp)) "\"}")))
 974            (push (cons sexp v) *literal-symbols*)
 975            (toplevel-compilation (concat "var " v " = " s))
 976            v)))
 977     ((consp sexp)
 978      (let ((c (concat "{car: " (literal (car sexp) t) ", "
 979                       "cdr: " (literal (cdr sexp) t) "}")))
 980        (if recursive
 981            c
 982            (let ((v (genlit)))
 983              (toplevel-compilation (concat "var " v " = " c))
 984              v))))))
 985
 986 (define-compilation quote (sexp)
 987   (literal sexp))
 988
 989
 990 (define-compilation %while (pred &rest body)
 991   (js!selfcall
 992     "while(" (ls-compile pred env) " !== " (ls-compile nil) "){" *newline*
 993     (indent (ls-compile-block body env))
 994     "}"
 995     "return " (ls-compile nil) ";" *newline*))
 996
 997 (define-compilation function (x)
 998   (cond
 999     ((and (listp x) (eq (car x) 'lambda))
1000      (ls-compile x env))
1001     ((symbolp x)
1002      (ls-compile `(symbol-function ',x))
1003      ;; TODO: Add lexical functions
1004      ;;(lookup-function-translation x env)
1005      )))
1006
1007 (define-compilation eval-when-compile (&rest body)
1008   (eval (cons 'progn body))
1009   nil)
1010
1011 (defmacro define-transformation (name args form)
1012   `(define-compilation ,name ,args
1013      (ls-compile ,form env)))
1014
1015 (define-compilation progn (&rest body)
1016   (js!selfcall
1017     (ls-compile-block (butlast body) env)
1018     "return " (ls-compile (car (last body)) env) ";" *newline*))
1019
1020 (define-compilation let (bindings &rest body)
1021   (let ((bindings (mapcar #'ensure-list bindings)))
1022     (let ((variables (mapcar #'first bindings))
1023           (values    (mapcar #'second bindings)))
1024       (let ((new-env (extend-local-env variables env)))
1025         (concat "(function("
1026                 (join (mapcar (lambda (x)
1027                                 (translate-variable x new-env))
1028                               variables)
1029                       ",")
1030                 "){" *newline*
1031                 (indent (ls-compile-block (butlast body) new-env)
1032                         "return " (ls-compile (car (last body)) new-env)
1033                         ";" *newline*)
1034                 "})(" (join (mapcar (lambda (x) (ls-compile x env))
1035                                     values)
1036                             ",")
1037                 ")")))))
1038
1039
1040 (defvar *block-counter* 0)
1041
1042 (define-compilation block (name &rest body)
1043   (let ((tr (integer-to-string (incf *block-counter*))))
1044     (let ((b (make-binding name 'block tr t)))
1045       (js!selfcall
1046         "try {" *newline*
1047         (indent "return " (ls-compile `(progn ,@body)
1048                                       (extend-lexenv (list b) env 'block))
1049                 ";" *newline*)
1050         "}" *newline*
1051         "catch (cf){" *newline*
1052         "    if (cf.type == 'block' && cf.id == " tr ")" *newline*
1053         "        return cf.value;" *newline*
1054         "    else" *newline*
1055         "        throw cf;" *newline*
1056         "}" *newline*))))
1057
1058 (define-compilation return-from (name &optional value)
1059   (let ((b (lookup-in-lexenv name env 'block)))
1060     (if b
1061         (js!selfcall
1062           "throw ({"
1063           "type: 'block', "
1064           "id: " (binding-translation b) ", "
1065           "value: " (ls-compile value env) ", "
1066           "message: 'Return from unknown block " (symbol-name name) ".'"
1067           "})")
1068         (error (concat "Unknown block `" (symbol-name name) "'.")))))
1069
1070
1071 (define-compilation catch (id &rest body)
1072   (js!selfcall
1073     "var id = " (ls-compile id env) ";" *newline*
1074     "try {" *newline*
1075     (indent "return " (ls-compile `(progn ,@body))
1076             ";" *newline*)
1077     "}" *newline*
1078     "catch (cf){" *newline*
1079     "    if (cf.type == 'catch' && cf.id == id)" *newline*
1080     "        return cf.value;" *newline*
1081     "    else" *newline*
1082     "        throw cf;" *newline*
1083     "}" *newline*))
1084
1085 (define-compilation throw (id &optional value)
1086   (js!selfcall
1087     "throw ({"
1088     "type: 'catch', "
1089     "id: " (ls-compile id env) ", "
1090     "value: " (ls-compile value env) ", "
1091     "message: 'Throw uncatched.'"
1092     "})"))
1093
1094
1095 (defvar *tagbody-counter* 0)
1096 (defvar *go-tag-counter* 0)
1097
1098 (defun go-tag-p (x)
1099   (or (integerp x) (symbolp x)))
1100
1101 (defun declare-tagbody-tags (env tbidx body)
1102   (let ((bindings
1103          (mapcar (lambda (label)
1104                    (let ((tagidx (integer-to-string (incf *go-tag-counter*))))
1105                      (make-binding label 'gotag (list tbidx tagidx) t)))
1106                  (remove-if-not #'go-tag-p body))))
1107     (extend-lexenv bindings env 'gotag)))
1108
1109 (define-compilation tagbody (&rest body)
1110   ;; Ignore the tagbody if it does not contain any go-tag. We do this
1111   ;; because 1) it is easy and 2) many built-in forms expand to a
1112   ;; implicit tagbody, so we save some space.
1113   (unless (some #'go-tag-p body)
1114     (return-from tagbody (ls-compile `(progn ,@body nil) env)))
1115   ;; The translation assumes the first form in BODY is a label
1116   (unless (go-tag-p (car body))
1117     (push (gensym "START") body))
1118   ;; Tagbody compilation
1119   (let ((tbidx (integer-to-string *tagbody-counter*)))
1120     (let ((env (declare-tagbody-tags env tbidx body))
1121           initag)
1122       (let ((b (lookup-in-lexenv (first body) env 'gotag)))
1123         (setq initag (second (binding-translation b))))
1124       (js!selfcall
1125         "var tagbody_" tbidx " = " initag ";" *newline*
1126         "tbloop:" *newline*
1127         "while (true) {" *newline*
1128         (indent "try {" *newline*
1129                 (indent (let ((content ""))
1130                           (concat "switch(tagbody_" tbidx "){" *newline*
1131                                   "case " initag ":" *newline*
1132                                   (dolist (form (cdr body) content)
1133                                     (concatf content
1134                                       (if (not (go-tag-p form))
1135                                           (indent (ls-compile form env) ";" *newline*)
1136                                           (let ((b (lookup-in-lexenv form env 'gotag)))
1137                                             (concat "case " (second (binding-translation b)) ":" *newline*)))))
1138                                   "default:" *newline*
1139                                   "    break tbloop;" *newline*
1140                                   "}" *newline*)))
1141                 "}" *newline*
1142                 "catch (jump) {" *newline*
1143                 "    if (jump.type == 'tagbody' && jump.id == " tbidx ")" *newline*
1144                 "        tagbody_" tbidx " = jump.label;" *newline*
1145                 "    else" *newline*
1146                 "        throw(jump);" *newline*
1147                 "}" *newline*)
1148         "}" *newline*
1149         "return " (ls-compile nil) ";" *newline*))))
1150
1151 (define-compilation go (label)
1152   (let ((b (lookup-in-lexenv label env 'gotag))
1153         (n (cond
1154              ((symbolp label) (symbol-name label))
1155              ((integerp label) (integer-to-string label)))))
1156     (if b
1157         (js!selfcall
1158           "throw ({"
1159           "type: 'tagbody', "
1160           "id: " (first (binding-translation b)) ", "
1161           "label: " (second (binding-translation b)) ", "
1162           "message: 'Attempt to GO to non-existing tag " n "'"
1163           "})" *newline*)
1164         (error (concat "Unknown tag `" n "'.")))))
1165
1166
1167 (define-compilation unwind-protect (form &rest clean-up)
1168   (js!selfcall
1169     "var ret = " (ls-compile nil) ";" *newline*
1170     "try {" *newline*
1171     (indent "ret = " (ls-compile form env) ";" *newline*)
1172     "} finally {" *newline*
1173     (indent (ls-compile-block clean-up env))
1174     "}" *newline*
1175     "return ret;" *newline*))
1176
1177
1178 ;;; A little backquote implementation without optimizations of any
1179 ;;; kind for ecmalisp.
1180 (defun backquote-expand-1 (form)
1181   (cond
1182     ((symbolp form)
1183      (list 'quote form))
1184     ((atom form)
1185      form)
1186     ((eq (car form) 'unquote)
1187      (car form))
1188     ((eq (car form) 'backquote)
1189      (backquote-expand-1 (backquote-expand-1 (cadr form))))
1190     (t
1191      (cons 'append
1192            (mapcar (lambda (s)
1193                      (cond
1194                        ((and (listp s) (eq (car s) 'unquote))
1195                         (list 'list (cadr s)))
1196                        ((and (listp s) (eq (car s) 'unquote-splicing))
1197                         (cadr s))
1198                        (t
1199                         (list 'list (backquote-expand-1 s)))))
1200                    form)))))
1201
1202 (defun backquote-expand (form)
1203   (if (and (listp form) (eq (car form) 'backquote))
1204       (backquote-expand-1 (cadr form))
1205       form))
1206
1207 (defmacro backquote (form)
1208   (backquote-expand-1 form))
1209
1210 (define-transformation backquote (form)
1211   (backquote-expand-1 form))
1212
1213 ;;; Primitives
1214
1215 (defmacro define-builtin (name args &body body)
1216   `(progn
1217      (define-compilation ,name ,args
1218        (let ,(mapcar (lambda (arg) `(,arg (ls-compile ,arg env))) args)
1219          ,@body))))
1220
1221 ;;; DECLS is a list of (JSVARNAME TYPE LISPFORM) declarations.
1222 (defmacro type-check (decls &body body)
1223   `(js!selfcall
1224      ,@(mapcar (lambda (decl)
1225                    `(concat "var " ,(first decl) " = " ,(third decl) ";" *newline*))
1226                  decls)
1227      ,@(mapcar (lambda (decl)
1228                  `(concat "if (typeof " ,(first decl) " != '" ,(second decl) "')" *newline*
1229                           (indent "throw 'The value ' + "
1230                                   ,(first decl)
1231                                   " + ' is not a type "
1232                                   ,(second decl)
1233                                   ".';"
1234                                   *newline*)))
1235                decls)
1236      (concat "return " (progn ,@body) ";" *newline*)))
1237
1238 (defun num-op-num (x op y)
1239   (type-check (("x" "number" x) ("y" "number" y))
1240     (concat "x" op "y")))
1241
1242 (define-builtin + (x y) (num-op-num x "+" y))
1243 (define-builtin - (x y) (num-op-num x "-" y))
1244 (define-builtin * (x y) (num-op-num x "*" y))
1245 (define-builtin / (x y) (num-op-num x "/" y))
1246
1247 (define-builtin mod (x y) (num-op-num x "%" y))
1248
1249 (define-builtin < (x y)  (js!bool (num-op-num x "<" y)))
1250 (define-builtin > (x y)  (js!bool (num-op-num x ">" y)))
1251 (define-builtin = (x y)  (js!bool (num-op-num x "==" y)))
1252 (define-builtin <= (x y) (js!bool (num-op-num x "<=" y)))
1253 (define-builtin >= (x y) (js!bool (num-op-num x ">=" y)))
1254
1255 (define-builtin numberp (x)
1256   (js!bool (concat "(typeof (" x ") == \"number\")")))
1257
1258 (define-builtin floor (x)
1259   (type-check (("x" "number" x))
1260     "Math.floor(x)"))
1261
1262 (define-builtin cons (x y)
1263   (concat "({car: " x ", cdr: " y "})"))
1264
1265 (define-builtin consp (x)
1266   (js!bool
1267    (js!selfcall
1268      "var tmp = " x ";" *newline*
1269      "return (typeof tmp == 'object' && 'car' in tmp);" *newline*)))
1270
1271 (define-builtin car (x)
1272   (js!selfcall
1273     "var tmp = " x ";" *newline*
1274     "return tmp === " (ls-compile nil)
1275     "? " (ls-compile nil)
1276     ": tmp.car;" *newline*))
1277
1278 (define-builtin cdr (x)
1279   (js!selfcall
1280     "var tmp = " x ";" *newline*
1281     "return tmp === " (ls-compile nil) "? "
1282     (ls-compile nil)
1283     ": tmp.cdr;" *newline*))
1284
1285 (define-builtin setcar (x new)
1286   (type-check (("x" "object" x))
1287     (concat "(x.car = " new ")")))
1288
1289 (define-builtin setcdr (x new)
1290   (type-check (("x" "object" x))
1291     (concat "(x.cdr = " new ")")))
1292
1293 (define-builtin symbolp (x)
1294   (js!bool
1295    (js!selfcall
1296      "var tmp = " x ";" *newline*
1297      "return (typeof tmp == 'object' && 'name' in tmp);" *newline*)))
1298
1299 (define-builtin make-symbol (name)
1300   (type-check (("name" "string" name))
1301     "({name: name})"))
1302
1303 (define-builtin symbol-name (x)
1304   (concat "(" x ").name"))
1305
1306 (define-builtin set (symbol value)
1307   (concat "(" symbol ").value =" value))
1308
1309 (define-builtin fset (symbol value)
1310   (concat "(" symbol ").function =" value))
1311
1312 (define-builtin symbol-value (x)
1313   (js!selfcall
1314     "var symbol = " x ";" *newline*
1315     "var value = symbol.value;" *newline*
1316     "if (value === undefined) throw \"Variable `\" + symbol.name + \"' is unbound.\";" *newline*
1317     "return value;" *newline*))
1318
1319 (define-builtin symbol-function (x)
1320   (js!selfcall
1321     "var symbol = " x ";" *newline*
1322     "var func = symbol.function;" *newline*
1323     "if (func === undefined) throw \"Function `\" + symbol.name + \"' is undefined.\";" *newline*
1324     "return func;" *newline*))
1325
1326 (define-builtin symbol-plist (x)
1327   (concat "((" x ").plist || " (ls-compile nil) ")"))
1328
1329 (define-builtin lambda-code (x)
1330   (concat "(" x ").toString()"))
1331
1332
1333 (define-builtin eq    (x y) (js!bool (concat "(" x " === " y ")")))
1334 (define-builtin equal (x y) (js!bool (concat "(" x  " == " y ")")))
1335
1336 (define-builtin string (x)
1337   (type-check (("x" "number" x))
1338     "String.fromCharCode(x)"))
1339
1340 (define-builtin stringp (x)
1341   (js!bool (concat "(typeof(" x ") == \"string\")")))
1342
1343 (define-builtin string-upcase (x)
1344   (type-check (("x" "string" x))
1345     "x.toUpperCase()"))
1346
1347 (define-builtin string-length (x)
1348   (type-check (("x" "string" x))
1349     "x.length"))
1350
1351 (define-compilation slice (string a &optional b)
1352   (js!selfcall
1353     "var str = " (ls-compile string env) ";" *newline*
1354     "var a = " (ls-compile a env) ";" *newline*
1355     "var b;" *newline*
1356     (if b
1357         (concat "b = " (ls-compile b env) ";" *newline*)
1358         "")
1359     "return str.slice(a,b);" *newline*))
1360
1361 (define-builtin char (string index)
1362   (type-check (("string" "string" string)
1363                ("index" "number" index))
1364     "string.charCodeAt(index)"))
1365
1366 (define-builtin concat-two (string1 string2)
1367   (type-check (("string1" "string" string1)
1368                ("string2" "string" string2))
1369     "string1.concat(string2)"))
1370
1371 (define-compilation funcall (func &rest args)
1372   (concat "(" (ls-compile func env) ")("
1373           (join (mapcar (lambda (x)
1374                           (ls-compile x env))
1375                         args)
1376                 ", ")
1377           ")"))
1378
1379 (define-compilation apply (func &rest args)
1380   (if (null args)
1381       (concat "(" (ls-compile func env) ")()")
1382       (let ((args (butlast args))
1383             (last (car (last args))))
1384         (js!selfcall
1385           "var f = " (ls-compile func env) ";" *newline*
1386           "var args = [" (join (mapcar (lambda (x)
1387                                          (ls-compile x env))
1388                                        args)
1389                                ", ")
1390           "];" *newline*
1391           "var tail = (" (ls-compile last env) ");" *newline*
1392           "while (tail != " (ls-compile nil) "){" *newline*
1393           "    args.push(tail.car);" *newline*
1394           "    tail = tail.cdr;" *newline*
1395           "}" *newline*
1396           "return f.apply(this, args);" *newline*))))
1397
1398 (define-builtin js-eval (string)
1399   (type-check (("string" "string" string))
1400     "eval.apply(window, [string])"))
1401
1402 (define-builtin error (string)
1403   (js!selfcall "throw " string ";" *newline*))
1404
1405 (define-builtin new () "{}")
1406
1407 (define-builtin oget (object key)
1408   (js!selfcall
1409     "var tmp = " "(" object ")[" key "];" *newline*
1410     "return tmp == undefined? " (ls-compile nil) ": tmp ;" *newline*))
1411
1412 (define-builtin oset (object key value)
1413   (concat "((" object ")[" key "] = " value ")"))
1414
1415 (define-builtin in (key object)
1416   (js!bool (concat "((" key ") in (" object "))")))
1417
1418 (define-builtin functionp (x)
1419   (js!bool (concat "(typeof " x " == 'function')")))
1420
1421 (define-builtin write-string (x)
1422   (type-check (("x" "string" x))
1423     "lisp.write(x)"))
1424
1425 (defun macro (x)
1426   (and (symbolp x)
1427        (let ((b (lookup-in-lexenv x *environment* 'function)))
1428          (and (eq (binding-type b) 'macro)
1429               b))))
1430
1431 (defun ls-macroexpand-1 (form)
1432   (let ((macro-binding (macro (car form))))
1433     (if macro-binding
1434         (apply (eval (binding-translation macro-binding)) (cdr form))
1435         form)))
1436
1437 (defun compile-funcall (function args env)
1438   (concat (ls-compile `#',function) "("
1439           (join (mapcar (lambda (x) (ls-compile x env)) args)
1440                 ", ")
1441           ")"))
1442
1443 (defun ls-compile (sexp &optional (env (make-lexenv)))
1444   (cond
1445     ((symbolp sexp)
1446      (let ((b (lookup-in-lexenv sexp env 'variable)))
1447        (if (eq (binding-type b) 'lexical-variable)
1448            (binding-translation b)
1449            (ls-compile `(symbol-value ',sexp) env))))
1450     ((integerp sexp) (integer-to-string sexp))
1451     ((stringp sexp) (concat "\"" (escape-string sexp) "\""))
1452     ((listp sexp)
1453      (if (assoc (car sexp) *compilations*)
1454          (let ((comp (second (assoc (car sexp) *compilations*))))
1455            (apply comp env (cdr sexp)))
1456          (if (macro (car sexp))
1457              (ls-compile (ls-macroexpand-1 sexp) env)
1458              (compile-funcall (car sexp) (cdr sexp) env))))))
1459
1460 (defun ls-compile-toplevel (sexp)
1461   (setq *toplevel-compilations* nil)
1462   (cond
1463     ((and (consp sexp) (eq (car sexp) 'progn))
1464      (let ((subs (mapcar #'ls-compile-toplevel (cdr sexp))))
1465        (join (remove-if #'null-or-empty-p subs))))
1466     (t
1467      (let ((code (ls-compile sexp)))
1468        (prog1
1469            (concat (join-trailing (get-toplevel-compilations) (concat ";" *newline*))
1470                    (if code
1471                        (concat code ";" *newline*)
1472                        ""))
1473          (setq *toplevel-compilations* nil))))))
1474
1475
1476 ;;; Once we have the compiler, we define the runtime environment and
1477 ;;; interactive development (eval), which works calling the compiler
1478 ;;; and evaluating the Javascript result globally.
1479
1480 #+ecmalisp
1481 (progn
1482   (defmacro with-compilation-unit (&body body)
1483     `(prog1
1484          (progn
1485            (setq *compilation-unit-checks* nil)
1486            (clear-undeclared-global-bindings)
1487            ,@body)
1488        (dolist (check *compilation-unit-checks*)
1489          (funcall check))))
1490
1491   (defun eval (x)
1492     (let ((code
1493            (with-compilation-unit
1494                (ls-compile-toplevel x))))
1495       (js-eval code)))
1496
1497   (js-eval "var lisp")
1498   (js-vset "lisp" (new))
1499   (js-vset "lisp.read" #'ls-read-from-string)
1500   (js-vset "lisp.print" #'prin1-to-string)
1501   (js-vset "lisp.eval" #'eval)
1502   (js-vset "lisp.compile" #'ls-compile-toplevel)
1503   (js-vset "lisp.evalString" (lambda (str) (eval (ls-read-from-string str))))
1504   (js-vset "lisp.compileString" (lambda (str) (ls-compile-toplevel (ls-read-from-string str))))
1505
1506   ;; Set the initial global environment to be equal to the host global
1507   ;; environment at this point of the compilation.
1508   (eval-when-compile
1509     (toplevel-compilation
1510      (ls-compile
1511       `(progn
1512          ,@(mapcar (lambda (s)
1513                      `(oset *package* ,(symbol-name (car s))
1514                             (js-vref ,(cdr s))))
1515                    *literal-symbols*)
1516          (setq *literal-symbols* ',*literal-symbols*)
1517          (setq *environment* ',*environment*)
1518          (setq *variable-counter* ,*variable-counter*)
1519          (setq *gensym-counter* ,*gensym-counter*)
1520          (setq *block-counter* ,*block-counter*)))))
1521
1522   (eval-when-compile
1523     (toplevel-compilation
1524      (ls-compile
1525       `(setq *literal-counter* ,*literal-counter*)))))
1526
1527
1528 ;;; Finally, we provide a couple of functions to easily bootstrap
1529 ;;; this. It just calls the compiler with this file as input.
1530
1531 #+common-lisp
1532 (progn
1533   (defun read-whole-file (filename)
1534     (with-open-file (in filename)
1535       (let ((seq (make-array (file-length in) :element-type 'character)))
1536         (read-sequence seq in)
1537         seq)))
1538
1539   (defun ls-compile-file (filename output)
1540     (setq *compilation-unit-checks* nil)
1541     (with-open-file (out output :direction :output :if-exists :supersede)
1542       (let* ((source (read-whole-file filename))
1543              (in (make-string-stream source)))
1544         (loop
1545            for x = (ls-read in)
1546            until (eq x *eof*)
1547            for compilation = (ls-compile-toplevel x)
1548            when (plusp (length compilation))
1549            do (write-string compilation out))
1550         (dolist (check *compilation-unit-checks*)
1551           (funcall check))
1552         (setq *compilation-unit-checks* nil))))
1553
1554   (defun bootstrap ()
1555     (setq *environment* (make-lexenv))
1556     (setq *literal-symbols* nil)
1557     (setq *variable-counter* 0
1558           *gensym-counter* 0
1559           *literal-counter* 0
1560           *block-counter* 0)
1561     (ls-compile-file "ecmalisp.lisp" "ecmalisp.js")))