63e9885a58a9b11c75f456f4a788126486ec0bf8
[sbcl.git] / src / compiler / byte-comp.lisp
1 ;;;; that part of the byte compiler which exists not only in the
2 ;;;; target Lisp, but also in the cross-compilation host Lisp
3
4 ;;;; This software is part of the SBCL system. See the README file for
5 ;;;; more information.
6 ;;;;
7 ;;;; This software is derived from the CMU CL system, which was
8 ;;;; written at Carnegie Mellon University and released into the
9 ;;;; public domain. The software is in the public domain and is
10 ;;;; provided with absolutely no warranty. See the COPYING and CREDITS
11 ;;;; files for more information.
12
13 (in-package "SB!C")
14
15 ;;; ### remaining work:
16 ;;;
17 ;;; - add more inline operations.
18 ;;; - Breakpoints/debugging info.
19 \f
20 ;;;; stuff to emit noise
21
22 ;;; Note: We use the regular assembler, but we don't use any
23 ;;; ``instructions'' because there is no way to keep our byte-code
24 ;;; instructions separate from the instructions used by the native
25 ;;; backend. Besides, we don't want to do any scheduling or anything
26 ;;; like that, anyway.
27
28 #!-sb-fluid (declaim (inline output-byte))
29 (defun output-byte (segment byte)
30   (declare (type sb!assem:segment segment)
31            (type (unsigned-byte 8) byte))
32   (sb!assem:emit-byte segment byte))
33
34 ;;; Output OPERAND as 1 or 4 bytes, using #xFF as the extend code.
35 (defun output-extended-operand (segment operand)
36   (declare (type (unsigned-byte 24) operand))
37   (cond ((<= operand 254)
38          (output-byte segment operand))
39         (t
40          (output-byte segment #xFF)
41          (output-byte segment (ldb (byte 8 16) operand))
42          (output-byte segment (ldb (byte 8 8) operand))
43          (output-byte segment (ldb (byte 8 0) operand)))))
44
45 ;;; Output a byte, logior'ing in a 4 bit immediate constant. If that
46 ;;; immediate won't fit, then emit it as the next 1-4 bytes.
47 (defun output-byte-with-operand (segment byte operand)
48   (declare (type sb!assem:segment segment)
49            (type (unsigned-byte 8) byte)
50            (type (unsigned-byte 24) operand))
51   (cond ((<= operand 14)
52          (output-byte segment (logior byte operand)))
53         (t
54          (output-byte segment (logior byte 15))
55          (output-extended-operand segment operand)))
56   (values))
57
58 (defun output-label (segment label)
59   (declare (type sb!assem:segment segment)
60            (type sb!assem:label label))
61   (sb!assem:assemble (segment)
62     (sb!assem:emit-label label)))
63
64 ;;; Output a reference to LABEL.
65 (defun output-reference (segment label)
66   (declare (type sb!assem:segment segment)
67            (type sb!assem:label label))
68   (sb!assem:emit-back-patch
69    segment
70    3
71    #'(lambda (segment posn)
72        (declare (type sb!assem:segment segment)
73                 (ignore posn))
74        (let ((target (sb!assem:label-position label)))
75          (aver (<= 0 target (1- (ash 1 24))))
76          (output-byte segment (ldb (byte 8 16) target))
77          (output-byte segment (ldb (byte 8 8) target))
78          (output-byte segment (ldb (byte 8 0) target))))))
79
80 ;;; Output some branch byte-sequence.
81 (defun output-branch (segment kind label)
82   (declare (type sb!assem:segment segment)
83            (type (unsigned-byte 8) kind)
84            (type sb!assem:label label))
85   (sb!assem:emit-chooser
86    segment 4 1
87    #'(lambda (segment posn delta)
88        (when (<= (- (ash 1 7))
89                  (- (sb!assem:label-position label posn delta) posn 2)
90                  (1- (ash 1 7)))
91          (sb!assem:emit-chooser
92           segment 2 1
93           #'(lambda (segment posn delta)
94               (declare (ignore segment) (type index posn delta))
95               (when (zerop (- (sb!assem:label-position label posn delta)
96                               posn 2))
97                 ;; Don't emit anything, because the branch is to the following
98                 ;; instruction.
99                 t))
100           #'(lambda (segment posn)
101               ;; We know that we fit in one byte.
102               (declare (type sb!assem:segment segment)
103                        (type index posn))
104               (output-byte segment (logior kind 1))
105               (output-byte segment
106                            (ldb (byte 8 0)
107                                 (- (sb!assem:label-position label) posn 2)))))
108          t))
109    #'(lambda (segment posn)
110        (declare (type sb!assem:segment segment)
111                 (ignore posn))
112        (let ((target (sb!assem:label-position label)))
113          (aver (<= 0 target (1- (ash 1 24))))
114          (output-byte segment kind)
115          (output-byte segment (ldb (byte 8 16) target))
116          (output-byte segment (ldb (byte 8 8) target))
117          (output-byte segment (ldb (byte 8 0) target))))))
118 \f
119 ;;;; system constants, Xops, and inline functions
120
121 ;;; If (%FDEFINITION-MARKER% . NAME) is a key in the table, then the
122 ;;; corresponding value is the byte code fdefinition.
123 (eval-when (:compile-toplevel :load-toplevel :execute)
124   (defvar *system-constant-codes* (make-hash-table :test 'equal)))
125
126 (eval-when (:compile-toplevel :load-toplevel :execute)
127   (flet ((def-system-constant (index form)
128            (setf (gethash form *system-constant-codes*) index)))
129     (def-system-constant 0 nil)
130     (def-system-constant 1 t)
131     (def-system-constant 2 :start)
132     (def-system-constant 3 :end)
133     (def-system-constant 4 :test)
134     (def-system-constant 5 :count)
135     (def-system-constant 6 :test-not)
136     (def-system-constant 7 :key)
137     (def-system-constant 8 :from-end)
138     (def-system-constant 9 :type)
139     (def-system-constant 10 '(%fdefinition-marker% . error))
140     (def-system-constant 11 '(%fdefinition-marker% . format))
141     (def-system-constant 12 '(%fdefinition-marker% . %typep))
142     (def-system-constant 13 '(%fdefinition-marker% . eql))
143     (def-system-constant 14 '(%fdefinition-marker% . %negate))
144     (def-system-constant 15 '(%fdefinition-marker% . %%defun))
145     (def-system-constant 16 '(%fdefinition-marker% . %%defmacro))
146     ;; no longer used as of sbcl-0.pre7:
147     #+nil (def-system-constant 17 '(%fdefinition-marker% . %%defconstant))
148     (def-system-constant 18 '(%fdefinition-marker% . length))
149     (def-system-constant 19 '(%fdefinition-marker% . equal))
150     (def-system-constant 20 '(%fdefinition-marker% . append))
151     (def-system-constant 21 '(%fdefinition-marker% . reverse))
152     (def-system-constant 22 '(%fdefinition-marker% . nreverse))
153     (def-system-constant 23 '(%fdefinition-marker% . nconc))
154     (def-system-constant 24 '(%fdefinition-marker% . list))
155     (def-system-constant 25 '(%fdefinition-marker% . list*))
156     (def-system-constant 26 '(%fdefinition-marker% . %coerce-name-to-function))
157     (def-system-constant 27 '(%fdefinition-marker% . values-list))))
158
159 (eval-when (#+sb-xc :compile-toplevel :load-toplevel :execute)
160
161 (defparameter *xop-names*
162   '(breakpoint; 0
163     dup; 1
164     type-check; 2
165     fdefn-function-or-lose; 3
166     default-unknown-values; 4
167     push-n-under; 5
168     xop6
169     xop7
170     merge-unknown-values
171     make-closure
172     throw
173     catch
174     breakup
175     return-from
176     tagbody
177     go
178     unwind-protect))
179
180 (defun xop-index-or-lose (name)
181   (or (position name *xop-names* :test #'eq)
182       (error "unknown XOP ~S" name)))
183
184 ) ; EVAL-WHEN
185
186 ;;; FIXME: The hardwired 32 here (found also in (MOD 32) above, and in
187 ;;; the number of bits tested in EXPAND-INTO-INLINES, and perhaps
188 ;;; elsewhere) is ugly. There should be some symbolic constant for the
189 ;;; number of bits devoted to coding byte-inline functions.
190 (eval-when (:compile-toplevel :load-toplevel :execute)
191
192   (defstruct (inline-function-info (:copier nil))
193     ;; the name of the function that we convert into calls to this
194     (function (required-argument) :type symbol)
195     ;; the name of the function that the interpreter should call to
196     ;; implement this. This may not be the same as the FUNCTION slot
197     ;; value if extra safety checks are required.
198     (interpreter-function (required-argument) :type symbol)
199     ;; the inline operation number, i.e. the byte value actually
200     ;; written into byte-compiled code
201     (number (required-argument) :type (mod 32))
202     ;; the type that calls must satisfy
203     (type (required-argument) :type function-type)
204     ;; Can we skip type checking of the arguments?
205     (safe (required-argument) :type boolean))
206
207   (defparameter *inline-functions* (make-array 32 :initial-element nil))
208   (defparameter *inline-function-table* (make-hash-table :test 'eq))
209   (let ((number 0))
210     (dolist (stuff
211              '((+ (fixnum fixnum) fixnum)
212                (- (fixnum fixnum) fixnum)
213                (make-value-cell (t) t)
214                (value-cell-ref (t) t)
215                (value-cell-setf (t t) (values))
216                (symbol-value (symbol) t
217                              :interpreter-function %byte-symbol-value)
218                (setf-symbol-value (t symbol) (values))
219                (%byte-special-bind (t symbol) (values))
220                (%byte-special-unbind () (values))
221                (%negate (fixnum) fixnum)
222                (< (fixnum fixnum) t)
223                (> (fixnum fixnum) t)
224                (car (t) t :interpreter-function %byte-car :safe t)
225                (cdr (t) t :interpreter-function %byte-cdr :safe t)
226                (length (list) t)
227                (cons (t t) t)
228                (list (t t) t)
229                (list* (t t t) t)
230                (%instance-ref (t t) t)
231                (%setf-instance-ref (t t t) (values))))
232       (destructuring-bind
233           (name arg-types result-type
234                 &key (interpreter-function name) alias safe)
235           stuff
236         (let ((info
237                (make-inline-function-info
238                 :function name
239                 :number number
240                 :interpreter-function interpreter-function
241                 :type (specifier-type `(function ,arg-types ,result-type))
242                 :safe safe)))
243           (setf (svref *inline-functions* number) info)
244           (setf (gethash name *inline-function-table*) info))
245         (unless alias (incf number))))))
246
247 (defun inline-function-number-or-lose (function)
248   (let ((info (gethash function *inline-function-table*)))
249     (if info
250         (inline-function-info-number info)
251         (error "unknown inline function: ~S" function))))
252 \f
253 ;;;; transforms which are specific to byte code
254
255 ;;; It appears that the idea here is that in byte code, EQ is more
256 ;;; efficient than CHAR=. -- WHN 199910
257
258 (deftransform eql ((x y) ((or fixnum character) (or fixnum character))
259                    * :when :byte)
260   '(eq x y))
261
262 (deftransform char= ((x y) * * :when :byte)
263   '(eq x y))
264 \f
265 ;;;; annotations hung off the IR1 while compiling
266
267 (defstruct (byte-component-info (:copier nil))
268   (constants (make-array 10 :adjustable t :fill-pointer 0)))
269
270 (defstruct (byte-lambda-info (:copier nil))
271   (label nil :type (or null label))
272   (stack-size 0 :type index)
273   ;; FIXME: should be INTERESTING-P T :TYPE BOOLEAN
274   (interesting t :type (member t nil)))
275
276 (defun block-interesting (block)
277   (byte-lambda-info-interesting (lambda-info (block-home-lambda block))))
278
279 (defstruct (byte-lambda-var-info (:copier nil))
280   (argp nil :type (member t nil))
281   (offset 0 :type index))
282
283 (defstruct (byte-nlx-info (:copier nil))
284   (stack-slot nil :type (or null index))
285   (label (sb!assem:gen-label) :type sb!assem:label)
286   (duplicate nil :type (member t nil)))
287
288 (defstruct (byte-block-info
289             (:copier nil)
290             (:include block-annotation)
291             (:constructor make-byte-block-info
292                           (block &key produces produces-sset consumes
293                             total-consumes nlx-entries nlx-entry-p)))
294   (label (sb!assem:gen-label) :type sb!assem:label)
295   ;; A list of the CONTINUATIONs describing values that this block
296   ;; pushes onto the stack. Note: PRODUCES and CONSUMES can contain
297   ;; the keyword :NLX-ENTRY marking the place on the stack where a
298   ;; non-local-exit frame is added or removed. Since breaking up a NLX
299   ;; restores the stack, we don't have to about (and in fact must not)
300   ;; discard values underneath a :NLX-ENTRY marker evern though they
301   ;; appear to be dead (since they might not be.)
302   (produces nil :type list)
303   ;; An SSET of the produces for faster set manipulations. The
304   ;; elements are the BYTE-CONTINUATION-INFO objects. :NLX-ENTRY
305   ;; markers are not represented.
306   (produces-sset (make-sset) :type sset)
307   ;; A list of the continuations that this block pops from the stack.
308   ;; See PRODUCES.
309   (consumes nil :type list)
310   ;; The transitive closure of what this block and all its successors
311   ;; consume. After stack-analysis, that is.
312   (total-consumes (make-sset) :type sset)
313   ;; Set to T whenever the consumes lists of a successor changes and
314   ;; the block is queued for re-analysis so we can easily avoid
315   ;; queueing the same block several times.
316   (already-queued nil :type (member t nil))
317   ;; The continuations and :NLX-ENTRY markers on the stack (in order)
318   ;; when this block starts.
319   (start-stack :unknown :type (or (member :unknown) list))
320   ;; The continuations and :NLX-ENTRY markers on the stack (in order)
321   ;; when this block ends.
322   (end-stack nil :type list)
323   ;; List of ((nlx-info*) produces consumes) for each ENTRY in this
324   ;; block that is a NLX target.
325   (nlx-entries nil :type list)
326   ;; T if this is an %nlx-entry point, and we shouldn't just assume we
327   ;; know what is going to be on the stack.
328   (nlx-entry-p nil :type (member t nil)))
329
330 (defprinter (byte-block-info)
331   block)
332
333 (defstruct (byte-continuation-info
334             (:include sset-element)
335             (:constructor make-byte-continuation-info
336                           (continuation results placeholders))
337             (:copier nil))
338   (continuation (required-argument) :type continuation)
339   (results (required-argument)
340            :type (or (member :fdefinition :eq-test :unknown) index))
341   ;; If the DEST is a local non-MV call, then we may need to push some
342   ;; number of placeholder args corresponding to deleted
343   ;; (unreferenced) args. If PLACEHOLDERS /= 0, then RESULTS is
344   ;; PLACEHOLDERS + 1.
345   (placeholders (required-argument) :type index))
346
347 (defprinter (byte-continuation-info)
348   continuation
349   results
350   (placeholders :test (/= placeholders 0)))
351 \f
352 ;;;; Annotate the IR1.
353
354 (defun annotate-continuation (cont results &optional (placeholders 0))
355   ;; For some reason, DO-NODES does the same return node multiple
356   ;; times, which causes ANNOTATE-CONTINUATION to be called multiple
357   ;; times on the same continuation. So we can't assert that we
358   ;; haven't done it.
359   #+nil
360   (aver (null (continuation-info cont)))
361   (setf (continuation-info cont)
362         (make-byte-continuation-info cont results placeholders))
363   (values))
364
365 (defun annotate-set (set)
366   ;; Annotate the value for one value.
367   (annotate-continuation (set-value set) 1))
368
369 ;;; We do different stack magic for non-MV and MV calls to figure out
370 ;;; how many values should be pushed during compilation of each arg.
371 ;;;
372 ;;; Since byte functions are directly caller by the interpreter (there
373 ;;; is no XEP), and it doesn't know which args are actually used, byte
374 ;;; functions must allow unused args to be passed. But this creates a
375 ;;; problem with local calls, because these unused args would not
376 ;;; otherwise be pushed (since the continuation has been deleted.) So,
377 ;;; in this function, we count up placeholders for any unused args
378 ;;; contiguously preceding this one. These placeholders are inserted
379 ;;; under the referenced arg by CHECKED-CANONICALIZE-VALUES.
380 ;;;
381 ;;; With MV calls, we try to figure out how many values are actually
382 ;;; generated. We allow initial args to supply a fixed number of
383 ;;; values, but everything after the first :unknown arg must also be
384 ;;; unknown. This picks off most of the standard uses (i.e. calls to
385 ;;; apply), but still is easy to implement.
386 (defun annotate-basic-combination-args (call)
387   (declare (type basic-combination call))
388   (etypecase call
389     (combination
390      (if (and (eq (basic-combination-kind call) :local)
391               (member (functional-kind (combination-lambda call))
392                       '(nil :optional :cleanup)))
393          (let ((placeholders 0))
394            (declare (type index placeholders))
395            (dolist (arg (combination-args call))
396              (cond (arg
397                     (annotate-continuation arg (1+ placeholders) placeholders)
398                     (setq placeholders 0))
399                    (t
400                     (incf placeholders)))))
401          (dolist (arg (combination-args call))
402            (when arg
403              (annotate-continuation arg 1)))))
404     (mv-combination
405      (labels
406          ((allow-fixed (remaining)
407             (when remaining
408               (let* ((cont (car remaining))
409                      (values (nth-value 1
410                                         (values-types
411                                          (continuation-derived-type cont)))))
412                 (cond ((eq values :unknown)
413                        (force-to-unknown remaining))
414                       (t
415                        (annotate-continuation cont values)
416                        (allow-fixed (cdr remaining)))))))
417           (force-to-unknown (remaining)
418             (when remaining
419               (let ((cont (car remaining)))
420                 (when cont
421                   (annotate-continuation cont :unknown)))
422               (force-to-unknown (cdr remaining)))))
423        (allow-fixed (mv-combination-args call)))))
424   (values))
425
426 (defun annotate-local-call (call)
427   (cond ((mv-combination-p call)
428          (annotate-continuation
429           (first (basic-combination-args call))
430           (length (lambda-vars (combination-lambda call)))))
431         (t
432          (annotate-basic-combination-args call)
433          (when (member (functional-kind (combination-lambda call))
434                        '(nil :optional :cleanup))
435            (dolist (arg (basic-combination-args call))
436              (when arg
437                (setf (continuation-%type-check arg) nil))))))
438   (annotate-continuation (basic-combination-fun call) 0)
439   (when (node-tail-p call)
440     (set-tail-local-call-successor call)))
441
442 ;;; Annotate the values for any :full combination. This includes
443 ;;; inline functions, multiple value calls & throw. If a real full
444 ;;; call or a safe inline operation, then clear any type-check
445 ;;; annotations. When we are done, remove jump to return for tail
446 ;;; calls.
447 ;;;
448 ;;; Also, we annotate slot accessors as inline if no type check is
449 ;;; needed and (for setters) no value needs to be left on the stack.
450 (defun annotate-full-call (call)
451   (let* ((fun (basic-combination-fun call))
452          (args (basic-combination-args call))
453          (name (continuation-function-name fun))
454          (info (gethash name *inline-function-table*)))
455     (flet ((annotate-args ()
456              (annotate-basic-combination-args call)
457              (dolist (arg args)
458                (when (continuation-type-check arg)
459                  (setf (continuation-%type-check arg) :deleted)))
460              (annotate-continuation
461               fun
462               (if (continuation-function-name fun) :fdefinition 1))))
463       (cond ((mv-combination-p call)
464              (cond ((eq name '%throw)
465                     (aver (= (length args) 2))
466                     (annotate-continuation (first args) 1)
467                     (annotate-continuation (second args) :unknown)
468                     (setf (node-tail-p call) nil)
469                     (annotate-continuation fun 0))
470                    (t
471                     (annotate-args))))
472             ((and info
473                   (valid-function-use call (inline-function-info-type info)))
474              (annotate-basic-combination-args call)
475              (setf (node-tail-p call) nil)
476              (setf (basic-combination-info call) info)
477              (annotate-continuation fun 0)
478              (when (inline-function-info-safe info)
479                (dolist (arg args)
480                  (when (continuation-type-check arg)
481                    (setf (continuation-%type-check arg) :deleted)))))
482             ((and name
483                   (let ((leaf (ref-leaf (continuation-use fun))))
484                     (and (slot-accessor-p leaf)
485                          (or (policy call (zerop safety))
486                              (not (find t args
487                                         :key #'continuation-type-check)))
488                          (if (consp name)
489                              (not (continuation-dest (node-cont call)))
490                              t))))
491              (setf (basic-combination-info call)
492                    (gethash (if (consp name) '%setf-instance-ref '%instance-ref)
493                             *inline-function-table*))
494              (setf (node-tail-p call) nil)
495              (annotate-continuation fun 0)
496              (annotate-basic-combination-args call))
497             (t
498              (annotate-args)))))
499
500   ;; If this is (still) a tail-call, then blow away the return.
501   (when (node-tail-p call)
502     (node-ends-block call)
503     (let ((block (node-block call)))
504       (unlink-blocks block (first (block-succ block)))
505       (link-blocks block (component-tail (block-component block)))))
506
507   (values))
508
509 (defun annotate-known-call (call)
510   (annotate-basic-combination-args call)
511   (setf (node-tail-p call) nil)
512   (annotate-continuation (basic-combination-fun call) 0)
513   t)
514
515 (defun annotate-basic-combination (call)
516   ;; Annotate the function.
517   (let ((kind (basic-combination-kind call)))
518     (case kind
519       (:local
520        (annotate-local-call call))
521       (:full
522        (annotate-full-call call))
523       (:error
524        (setf (basic-combination-kind call) :full)
525        (annotate-full-call call))
526       (t
527        (unless (and (function-info-byte-compile kind)
528                     (funcall (or (function-info-byte-annotate kind)
529                                  #'annotate-known-call)
530                              call))
531          (setf (basic-combination-kind call) :full)
532          (annotate-full-call call)))))
533
534   (values))
535
536 (defun annotate-if (if)
537   ;; Annotate the test.
538   (let* ((cont (if-test if))
539          (use (continuation-use cont)))
540     (annotate-continuation
541      cont
542      (if (and (combination-p use)
543               (eq (continuation-function-name (combination-fun use)) 'eq)
544               (= (length (combination-args use)) 2))
545          ;; If the test is a call to EQ, then we can use branch-if-eq
546          ;; so don't need to actually funcall the test.
547          :eq-test
548          ;; Otherwise, funcall the test for 1 value.
549          1))))
550
551 (defun annotate-return (return)
552   (let ((cont (return-result return)))
553     (annotate-continuation
554      cont
555      (nth-value 1 (values-types (continuation-derived-type cont))))))
556
557 (defun annotate-exit (exit)
558   (let ((cont (exit-value exit)))
559     (when cont
560       (annotate-continuation cont :unknown))))
561
562 (defun annotate-block (block)
563   (do-nodes (node cont block)
564     (etypecase node
565       (bind)
566       (ref)
567       (cset (annotate-set node))
568       (basic-combination (annotate-basic-combination node))
569       (cif (annotate-if node))
570       (creturn (annotate-return node))
571       (entry)
572       (exit (annotate-exit node))))
573   (values))
574
575 (defun annotate-ir1 (component)
576   (do-blocks (block component)
577     (when (block-interesting block)
578       (annotate-block block)))
579   (values))
580 \f
581 ;;;; stack analysis
582
583 (defvar *byte-continuation-counter*)
584
585 ;;; Scan the nodes in BLOCK and compute the information that we will
586 ;;; need to do flow analysis and our stack simulation walk. We simulate
587 ;;; the stack within the block, reducing it to ordered lists
588 ;;; representing the values we remove from the top of the stack and
589 ;;; place on the stack (not considering values that are produced and
590 ;;; consumed within the block.) A NLX entry point is considered to
591 ;;; push a :NLX-ENTRY marker (can be though of as the run-time catch
592 ;;; frame.)
593 (defun compute-produces-and-consumes (block)
594   (let ((stack nil)
595         (consumes nil)
596         (total-consumes (make-sset))
597         (nlx-entries nil)
598         (nlx-entry-p nil))
599     (labels ((interesting (cont)
600                (and cont
601                     (let ((info (continuation-info cont)))
602                       (and info
603                            (not (member (byte-continuation-info-results info)
604                                         '(0 :eq-test)))))))
605              (consume (cont)
606                (cond ((not (or (eq cont :nlx-entry) (interesting cont))))
607                      (stack
608                       (aver (eq (car stack) cont))
609                       (pop stack))
610                      (t
611                       (adjoin-cont cont total-consumes)
612                       (push cont consumes))))
613              (adjoin-cont (cont sset)
614                (unless (eq cont :nlx-entry)
615                  (let ((info (continuation-info cont)))
616                    (unless (byte-continuation-info-number info)
617                      (setf (byte-continuation-info-number info)
618                            (incf *byte-continuation-counter*)))
619                    (sset-adjoin info sset)))))
620       (do-nodes (node cont block)
621         (etypecase node
622           (bind)
623           (ref)
624           (cset
625            (consume (set-value node)))
626           (basic-combination
627            (dolist (arg (reverse (basic-combination-args node)))
628              (when arg
629                (consume arg)))
630            (consume (basic-combination-fun node))
631            (case (continuation-function-name (basic-combination-fun node))
632              (%nlx-entry
633               (let ((nlx-info (continuation-value
634                                (first (basic-combination-args node)))))
635                 (ecase (cleanup-kind (nlx-info-cleanup nlx-info))
636                   ((:catch :unwind-protect)
637                    (consume :nlx-entry))
638                   ;; If for a lexical exit, we will see a breakup
639                   ;; later, so don't consume :NLX-ENTRY now.
640                   (:tagbody)
641                   (:block
642                    (let ((cont (nlx-info-continuation nlx-info)))
643                      (when (interesting cont)
644                        (push cont stack))))))
645               (setf nlx-entry-p t))
646              (%lexical-exit-breakup
647               (unless (byte-nlx-info-duplicate
648                        (nlx-info-info
649                         (continuation-value
650                          (first (basic-combination-args node)))))
651                 (consume :nlx-entry)))
652              ((%catch-breakup %unwind-protect-breakup)
653               (consume :nlx-entry))))
654           (cif
655            (consume (if-test node)))
656           (creturn
657            (consume (return-result node)))
658           (entry
659            (let* ((cup (entry-cleanup node))
660                   (nlx-info (cleanup-nlx-info cup)))
661              (when nlx-info
662                (push :nlx-entry stack)
663                (push (list nlx-info stack (reverse consumes))
664                      nlx-entries))))
665           (exit
666            (when (exit-value node)
667              (consume (exit-value node)))))
668         (when (and (not (exit-p node)) (interesting cont))
669           (push cont stack)))
670
671       (setf (block-info block)
672             (make-byte-block-info
673              block
674              :produces stack
675              :produces-sset (let ((res (make-sset)))
676                               (dolist (product stack)
677                                 (adjoin-cont product res))
678                               res)
679              :consumes (reverse consumes)
680              :total-consumes total-consumes
681              :nlx-entries nlx-entries
682              :nlx-entry-p nlx-entry-p))))
683
684   (values))
685
686 (defun walk-successors (block stack)
687   (let ((tail (component-tail (block-component block))))
688     (dolist (succ (block-succ block))
689       (unless (or (eq succ tail)
690                   (not (block-interesting succ))
691                   (byte-block-info-nlx-entry-p (block-info succ)))
692         (walk-block succ block stack)))))
693
694 ;;; Take a stack and a consumes list, and remove the appropriate
695 ;;; stuff. When we consume a :NLX-ENTRY, we just remove the top
696 ;;; marker, and leave any values on top intact. This represents the
697 ;;; desired effect of %CATCH-BREAKUP, etc., which don't affect any
698 ;;; values on the stack.
699 (defun consume-stuff (stack stuff)
700   (let ((new-stack stack))
701     (dolist (cont stuff)
702       (cond ((eq cont :nlx-entry)
703              (aver (find :nlx-entry new-stack))
704              (setq new-stack (remove :nlx-entry new-stack :count 1)))
705             (t
706              (aver (eq (car new-stack) cont))
707              (pop new-stack))))
708     new-stack))
709
710 ;;; NLX-INFOS is the list of NLX-INFO structures for this ENTRY note.
711 ;;; CONSUME and PRODUCE are the values from outside this block that
712 ;;; were consumed and produced by this block before the ENTRY node.
713 ;;; STACK is the globally simulated stack at the start of this block.
714 (defun walk-nlx-entry (nlx-infos stack produce consume)
715   (let ((stack (consume-stuff stack consume)))
716     (dolist (nlx-info nlx-infos)
717       (walk-block (nlx-info-target nlx-info) nil (append produce stack))))
718   (values))
719
720 ;;; Simulate the stack across block boundaries, discarding any values
721 ;;; that are dead. A :NLX-ENTRY marker prevents values live at a NLX
722 ;;; entry point from being discarded prematurely.
723 (defun walk-block (block pred stack)
724   ;; Pop everything off of stack that isn't live.
725   (let* ((info (block-info block))
726          (live (byte-block-info-total-consumes info)))
727     (collect ((pops))
728       (let ((fixed 0))
729         (flet ((flush-fixed ()
730                  (unless (zerop fixed)
731                    (pops `(%byte-pop-stack ,fixed))
732                    (setf fixed 0))))
733           (loop
734             (unless stack
735               (return))
736             (let ((cont (car stack)))
737               (when (or (eq cont :nlx-entry)
738                         (sset-member (continuation-info cont) live))
739                 (return))
740               (pop stack)
741               (let ((results
742                      (byte-continuation-info-results
743                       (continuation-info cont))))
744                 (case results
745                   (:unknown
746                    (flush-fixed)
747                    (pops `(%byte-pop-stack 0)))
748                   (:fdefinition
749                    (incf fixed))
750                   (t
751                    (incf fixed results))))))
752           (flush-fixed)))
753       (when (pops)
754         (aver pred)
755         (let ((cleanup-block
756                (insert-cleanup-code pred block
757                                     (continuation-next (block-start block))
758                                     `(progn ,@(pops)))))
759           (annotate-block cleanup-block))))
760
761     (cond ((eq (byte-block-info-start-stack info) :unknown)
762            ;; Record what the stack looked like at the start of this block.
763            (setf (byte-block-info-start-stack info) stack)
764            ;; Process any nlx entries that build off of our stack.
765            (dolist (stuff (byte-block-info-nlx-entries info))
766              (walk-nlx-entry (first stuff) stack (second stuff) (third stuff)))
767            ;; Remove whatever we consume.
768            (setq stack (consume-stuff stack (byte-block-info-consumes info)))
769            ;; Add whatever we produce.
770            (setf stack (append (byte-block-info-produces info) stack))
771            (setf (byte-block-info-end-stack info) stack)
772            ;; Pass that on to all our successors.
773            (walk-successors block stack))
774           (t
775            ;; We have already processed the successors of this block. Just
776            ;; make sure we thing the stack is the same now as before.
777            (aver (equal (byte-block-info-start-stack info) stack)))))
778   (values))
779
780 ;;; Do lifetime flow analysis on values pushed on the stack, then call
781 ;;; do the stack simulation walk to discard dead values. In addition
782 ;;; to considering the obvious inputs from a block's successors, we
783 ;;; must also consider %NLX-ENTRY targets to be successors in order to
784 ;;; ensure that any values only used in the NLX entry stay alive until
785 ;;; we reach the mess-up node. After then, we can keep the values from
786 ;;; being discarded by placing a marker on the simulated stack.
787 (defun byte-stack-analyze (component)
788   (declare (notinline find)) ; to avoid bug 117 bogowarnings
789   (let ((head nil))
790     (let ((*byte-continuation-counter* 0))
791       (do-blocks (block component)
792         (when (block-interesting block)
793           (compute-produces-and-consumes block)
794           (push block head)
795           (setf (byte-block-info-already-queued (block-info block)) t))))
796     (let ((tail (last head)))
797       (labels ((maybe-enqueue (block)
798                  (when (block-interesting block)
799                    (let ((info (block-info block)))
800                      (unless (byte-block-info-already-queued info)
801                        (setf (byte-block-info-already-queued info) t)
802                        (let ((new (list block)))
803                          (if head
804                              (setf (cdr tail) new)
805                              (setf head new))
806                          (setf tail new))))))
807                (maybe-enqueue-predecessors (block)
808                  (when (byte-block-info-nlx-entry-p (block-info block))
809                    (maybe-enqueue
810                     (node-block
811                      (cleanup-mess-up
812                       (nlx-info-cleanup
813                        (find block
814                              (environment-nlx-info (block-environment block))
815                              :key #'nlx-info-target))))))
816
817                  (dolist (pred (block-pred block))
818                    (unless (eq pred (component-head (block-component block)))
819                      (maybe-enqueue pred)))))
820         (loop
821           (unless head
822             (return))
823           (let* ((block (pop head))
824                  (info (block-info block))
825                  (total-consumes (byte-block-info-total-consumes info))
826                  (produces-sset (byte-block-info-produces-sset info))
827                  (did-anything nil))
828             (setf (byte-block-info-already-queued info) nil)
829             (dolist (succ (block-succ block))
830               (unless (eq succ (component-tail component))
831                 (let ((succ-info (block-info succ)))
832                   (when (sset-union-of-difference
833                          total-consumes
834                          (byte-block-info-total-consumes succ-info)
835                          produces-sset)
836                     (setf did-anything t)))))
837             (dolist (nlx-list (byte-block-info-nlx-entries info))
838               (dolist (nlx-info (first nlx-list))
839                 (when (sset-union-of-difference
840                        total-consumes
841                        (byte-block-info-total-consumes
842                         (block-info
843                          (nlx-info-target nlx-info)))
844                        produces-sset)
845                   (setf did-anything t))))
846             (when did-anything
847               (maybe-enqueue-predecessors block)))))))
848
849   (walk-successors (component-head component) nil)
850   (values))
851 \f
852 ;;;; Actually generate the byte code.
853
854 (defvar *byte-component-info*)
855
856 ;;; FIXME: These might as well be generated with DEFENUM, right?
857 ;;; It would also be nice to give them less ambiguous names, perhaps
858 ;;; with a "BYTEOP-" prefix instead of "BYTE-".
859 (defconstant byte-push-local           #b00000000)
860 (defconstant byte-push-arg             #b00010000)
861 (defconstant byte-push-constant        #b00100000)
862 (defconstant byte-push-system-constant #b00110000)
863 (defconstant byte-push-int             #b01000000)
864 (defconstant byte-push-neg-int         #b01010000)
865 (defconstant byte-pop-local            #b01100000)
866 (defconstant byte-pop-n                #b01110000)
867 (defconstant byte-call                 #b10000000)
868 (defconstant byte-tail-call            #b10010000)
869 (defconstant byte-multiple-call        #b10100000)
870 (defconstant byte-named                #b00001000)
871 (defconstant byte-local-call           #b10110000)
872 (defconstant byte-local-tail-call      #b10111000)
873 (defconstant byte-local-multiple-call  #b11000000)
874 (defconstant byte-return               #b11001000)
875 (defconstant byte-branch-always        #b11010000)
876 (defconstant byte-branch-if-true       #b11010010)
877 (defconstant byte-branch-if-false      #b11010100)
878 (defconstant byte-branch-if-eq         #b11010110)
879 (defconstant byte-xop                  #b11011000)
880 (defconstant byte-inline-function      #b11100000)
881
882 (defun output-push-int (segment int)
883   (declare (type sb!assem:segment segment)
884            (type (integer #.(- (ash 1 24)) #.(1- (ash 1 24)))))
885   (if (minusp int)
886       (output-byte-with-operand segment byte-push-neg-int (- (1+ int)))
887       (output-byte-with-operand segment byte-push-int int)))
888
889 (defun output-push-constant-leaf (segment constant)
890   (declare (type sb!assem:segment segment)
891            (type constant constant))
892   (let ((info (constant-info constant)))
893     (if info
894         (output-byte-with-operand segment
895                                   (ecase (car info)
896                                     (:system-constant
897                                      byte-push-system-constant)
898                                     (:local-constant
899                                      byte-push-constant))
900                                   (cdr info))
901         (let ((const (constant-value constant)))
902           (if (and (integerp const) (< (- (ash 1 24)) const (ash 1 24)))
903               ;; It can be represented as an immediate.
904               (output-push-int segment const)
905               ;; We need to store it in the constants pool.
906               (let* ((posn
907                       (unless (and (consp const)
908                                    (eq (car const) '%fdefinition-marker%))
909                         (gethash const *system-constant-codes*)))
910                      (new-info (if posn
911                                    (cons :system-constant posn)
912                                    (cons :local-constant
913                                          (vector-push-extend
914                                           constant
915                                           (byte-component-info-constants
916                                            *byte-component-info*))))))
917                 (setf (constant-info constant) new-info)
918                 (output-push-constant-leaf segment constant)))))))
919
920 (defun output-push-constant (segment value)
921   (if (and (integerp value)
922            (< (- (ash 1 24)) value (ash 1 24)))
923       (output-push-int segment value)
924       (output-push-constant-leaf segment (find-constant value))))
925
926 ;;; Return the offset of a load-time constant in the constant pool,
927 ;;; adding it if absent.
928 (defun byte-load-time-constant-index (kind datum)
929   (let ((constants (byte-component-info-constants *byte-component-info*)))
930     (or (position-if #'(lambda (x)
931                          (and (consp x)
932                               (eq (car x) kind)
933                               (typecase datum
934                                 (cons (equal (cdr x) datum))
935                                 (ctype (type= (cdr x) datum))
936                                 (t
937                                  (eq (cdr x) datum)))))
938                      constants)
939         (vector-push-extend (cons kind datum) constants))))
940
941 (defun output-push-load-time-constant (segment kind datum)
942   (output-byte-with-operand segment byte-push-constant
943                             (byte-load-time-constant-index kind datum))
944   (values))
945
946 (defun output-do-inline-function (segment function)
947   ;; Note: we don't annotate this as a call site, because it is used
948   ;; for internal stuff. Functions that get inlined have code
949   ;; locations added byte generate-byte-code-for-full-call below.
950   (output-byte segment
951                (logior byte-inline-function
952                        (inline-function-number-or-lose function))))
953
954 (defun output-do-xop (segment xop)
955   (let ((index (xop-index-or-lose xop)))
956     (cond ((< index 7)
957            (output-byte segment (logior byte-xop index)))
958           (t
959            (output-byte segment (logior byte-xop 7))
960            (output-byte segment index)))))
961
962 (defun closure-position (var env)
963   (or (position var (environment-closure env))
964       (error "Can't find ~S" var)))
965
966 (defun output-ref-lambda-var (segment var env
967                                      &optional (indirect-value-cells t))
968   (declare (type sb!assem:segment segment)
969            (type lambda-var var)
970            (type environment env))
971   (if (eq (lambda-environment (lambda-var-home var)) env)
972       (let ((info (leaf-info var)))
973         (output-byte-with-operand segment
974                                   (if (byte-lambda-var-info-argp info)
975                                       byte-push-arg
976                                       byte-push-local)
977                                   (byte-lambda-var-info-offset info)))
978       (output-byte-with-operand segment
979                                 byte-push-arg
980                                 (closure-position var env)))
981   (when (and indirect-value-cells (lambda-var-indirect var))
982     (output-do-inline-function segment 'value-cell-ref)))
983
984 (defun output-ref-nlx-info (segment info env)
985   (if (eq (node-environment (cleanup-mess-up (nlx-info-cleanup info))) env)
986       (output-byte-with-operand segment
987                                 byte-push-local
988                                 (byte-nlx-info-stack-slot
989                                  (nlx-info-info info)))
990       (output-byte-with-operand segment
991                                 byte-push-arg
992                                 (closure-position info env))))
993
994 (defun output-set-lambda-var (segment var env &optional make-value-cells)
995   (declare (type sb!assem:segment segment)
996            (type lambda-var var)
997            (type environment env))
998   (let ((indirect (lambda-var-indirect var)))
999     (cond ((not (eq (lambda-environment (lambda-var-home var)) env))
1000            ;; This is not this guy's home environment. So we need to
1001            ;; get it the value cell out of the closure, and fill it in.
1002            (aver indirect)
1003            (aver (not make-value-cells))
1004            (output-byte-with-operand segment byte-push-arg
1005                                      (closure-position var env))
1006            (output-do-inline-function segment 'value-cell-setf))
1007           (t
1008            (let* ((pushp (and indirect (not make-value-cells)))
1009                   (byte-code (if pushp byte-push-local byte-pop-local))
1010                   (info (leaf-info var)))
1011              (aver (not (byte-lambda-var-info-argp info)))
1012              (when (and indirect make-value-cells)
1013                ;; Replace the stack top with a value cell holding the
1014                ;; stack top.
1015                (output-do-inline-function segment 'make-value-cell))
1016              (output-byte-with-operand segment byte-code
1017                                        (byte-lambda-var-info-offset info))
1018              (when pushp
1019                (output-do-inline-function segment 'value-cell-setf)))))))
1020
1021 ;;; Output whatever noise is necessary to canonicalize the values on
1022 ;;; the top of the stack. DESIRED is the number we want, and SUPPLIED
1023 ;;; is the number we have. Either push NIL or pop-n to make them
1024 ;;; balanced. Note: either desired or supplied can be :unknown, in
1025 ;;; which case it means use the ``unknown-values'' convention (which
1026 ;;; is the stack values followed by the number of values).
1027 (defun canonicalize-values (segment desired supplied)
1028   (declare (type sb!assem:segment segment)
1029            (type (or (member :unknown) index) desired supplied))
1030   (cond ((eq desired :unknown)
1031          (unless (eq supplied :unknown)
1032            (output-byte-with-operand segment byte-push-int supplied)))
1033         ((eq supplied :unknown)
1034          (unless (eq desired :unknown)
1035            (output-push-int segment desired)
1036            (output-do-xop segment 'default-unknown-values)))
1037         ((< supplied desired)
1038          (dotimes (i (- desired supplied))
1039            (output-push-constant segment nil)))
1040         ((> supplied desired)
1041          (output-byte-with-operand segment byte-pop-n (- supplied desired))))
1042   (values))
1043
1044 (defparameter *byte-type-weakenings*
1045   (mapcar #'specifier-type
1046           '(fixnum single-float double-float simple-vector simple-bit-vector
1047                    bit-vector)))
1048
1049 ;;; Emit byte code to check that the value on top of the stack is of
1050 ;;; the specified TYPE. NODE is used for policy information. We weaken
1051 ;;; or entirely omit the type check whether speed is more important
1052 ;;; than safety.
1053 (defun byte-generate-type-check (segment type node)
1054   (declare (type ctype type) (type node node))
1055   (unless (or (policy node (zerop safety))
1056               (csubtypep *universal-type* type))
1057     (let ((type (if (policy node (> speed safety))
1058                     (dolist (super *byte-type-weakenings* type)
1059                       (when (csubtypep type super) (return super)))
1060                     type)))
1061       (output-do-xop segment 'type-check)
1062       (output-extended-operand
1063        segment
1064        (byte-load-time-constant-index :type-predicate type)))))
1065
1066 ;;; This function is used when we are generating code which delivers
1067 ;;; values to a continuation. If this continuation needs a type check,
1068 ;;; and has a single value, then we do a type check. We also
1069 ;;; CANONICALIZE-VALUES for the continuation's desired number of
1070 ;;; values (without the placeholders.)
1071 ;;;
1072 ;;; Somewhat unrelatedly, we also push placeholders for deleted
1073 ;;; arguments to local calls. Although we check first, the actual
1074 ;;; PUSH-N-UNDER is done afterward, since then the single value we
1075 ;;; want is stack top.
1076 (defun checked-canonicalize-values (segment cont supplied)
1077   (let ((info (continuation-info cont)))
1078     (if info
1079         (let ((desired (byte-continuation-info-results info))
1080               (placeholders (byte-continuation-info-placeholders info)))
1081           (unless (zerop placeholders)
1082             (aver (eql desired (1+ placeholders)))
1083             (setq desired 1))
1084
1085           (flet ((do-check ()
1086                    (byte-generate-type-check
1087                     segment
1088                     (single-value-type (continuation-asserted-type cont))
1089                     (continuation-dest cont))))
1090             (cond
1091              ((member (continuation-type-check cont) '(nil :deleted))
1092               (canonicalize-values segment desired supplied))
1093              ((eql supplied 1)
1094               (do-check)
1095               (canonicalize-values segment desired supplied))
1096              ((eql desired 1)
1097               (canonicalize-values segment desired supplied)
1098               (do-check))
1099              (t
1100               (canonicalize-values segment desired supplied))))
1101
1102           (unless (zerop placeholders)
1103             (output-do-xop segment 'push-n-under)
1104             (output-extended-operand segment placeholders)))
1105
1106         (canonicalize-values segment 0 supplied))))
1107
1108 ;;; Emit prologue for non-LET functions. Assigned arguments must be
1109 ;;; copied into locals, and argument type checking may need to be done.
1110 (defun generate-byte-code-for-bind (segment bind cont)
1111   (declare (type sb!assem:segment segment) (type bind bind)
1112            (ignore cont))
1113   (let ((lambda (bind-lambda bind))
1114         (env (node-environment bind)))
1115     (ecase (lambda-kind lambda)
1116       ((nil :top-level :escape :cleanup :optional)
1117        (let* ((info (lambda-info lambda))
1118               (type-check (policy (lambda-bind lambda) (not (zerop safety))))
1119               (frame-size (byte-lambda-info-stack-size info)))
1120          (cond ((< frame-size (* 255 2))
1121                 (output-byte segment (ceiling frame-size 2)))
1122                (t
1123                 (output-byte segment 255)
1124                 (output-byte segment (ldb (byte 8 16) frame-size))
1125                 (output-byte segment (ldb (byte 8 8) frame-size))
1126                 (output-byte segment (ldb (byte 8 0) frame-size))))
1127
1128          (do ((argnum (1- (+ (length (lambda-vars lambda))
1129                              (length (environment-closure
1130                                       (lambda-environment lambda)))))
1131                       (1- argnum))
1132               (vars (lambda-vars lambda) (cdr vars))
1133               (pops 0))
1134              ((null vars)
1135               (unless (zerop pops)
1136                 (output-byte-with-operand segment byte-pop-n pops)))
1137            (declare (fixnum argnum pops))
1138            (let* ((var (car vars))
1139                   (info (lambda-var-info var))
1140                   (type (leaf-type var)))
1141              (cond ((not info))
1142                    ((byte-lambda-var-info-argp info)
1143                     (when (and type-check
1144                                (not (csubtypep *universal-type* type)))
1145                       (output-byte-with-operand segment byte-push-arg argnum)
1146                       (byte-generate-type-check segment type bind)
1147                       (incf pops)))
1148                    (t
1149                     (output-byte-with-operand segment byte-push-arg argnum)
1150                     (when type-check
1151                       (byte-generate-type-check segment type bind))
1152                     (output-set-lambda-var segment var env t)))))))
1153
1154       ;; Everything has been taken care of in the combination node.
1155       ((:let :mv-let :assignment))))
1156   (values))
1157
1158 ;;; This hashtable translates from n-ary function names to the
1159 ;;; two-arg-specific versions which we call to avoid &REST-arg consing.
1160 (defvar *two-arg-functions* (make-hash-table :test 'eq))
1161
1162 (dolist (fun '((sb!kernel:two-arg-ior  logior)
1163                (sb!kernel:two-arg-*  *)
1164                (sb!kernel:two-arg-+  +)
1165                (sb!kernel:two-arg-/  /)
1166                (sb!kernel:two-arg--  -)
1167                (sb!kernel:two-arg->  >)
1168                (sb!kernel:two-arg-<  <)
1169                (sb!kernel:two-arg-=  =)
1170                (sb!kernel:two-arg-lcm  lcm)
1171                (sb!kernel:two-arg-and  logand)
1172                (sb!kernel:two-arg-gcd  gcd)
1173                (sb!kernel:two-arg-xor  logxor)
1174
1175                (two-arg-char= char=)
1176                (two-arg-char< char<)
1177                (two-arg-char> char>)
1178                (two-arg-char-equal char-equal)
1179                (two-arg-char-lessp char-lessp)
1180                (two-arg-char-greaterp char-greaterp)
1181                (two-arg-string= string=)
1182                (two-arg-string< string<)
1183                (two-arg-string> string>)))
1184
1185   (setf (gethash (second fun) *two-arg-functions*) (first fun)))
1186
1187 ;;; If a system constant, push that, otherwise use a load-time constant.
1188 (defun output-push-fdefinition (segment name)
1189   (let ((offset (gethash `(%fdefinition-marker% . ,name)
1190                          *system-constant-codes*)))
1191     (if offset
1192         (output-byte-with-operand segment byte-push-system-constant
1193                                   offset)
1194         (output-push-load-time-constant segment :fdefinition name))))
1195
1196 (defun generate-byte-code-for-ref (segment ref cont)
1197   (declare (type sb!assem:segment segment) (type ref ref)
1198            (type continuation cont))
1199   (let ((info (continuation-info cont)))
1200     ;; If there is no info, then nobody wants the result.
1201     (when info
1202       (let ((values (byte-continuation-info-results info))
1203             (leaf (ref-leaf ref)))
1204         (cond
1205          ((eq values :fdefinition)
1206           (aver (and (global-var-p leaf)
1207                      (eq (global-var-kind leaf)
1208                          :global-function)))
1209           (let* ((name (global-var-name leaf))
1210                  (found (gethash name *two-arg-functions*)))
1211             (output-push-fdefinition
1212              segment
1213              (if (and found
1214                       (= (length (basic-combination-args
1215                                   (continuation-dest cont)))
1216                          2))
1217                  found
1218                  name))))
1219          ((eql values 0)
1220           ;; really easy!
1221           nil)
1222          (t
1223           (etypecase leaf
1224             (constant
1225              (cond ((legal-immediate-constant-p leaf)
1226                      (output-push-constant-leaf segment leaf))
1227                    (t
1228                      (output-push-constant segment (leaf-name leaf))
1229                      (output-do-inline-function segment 'symbol-value))))
1230             (clambda
1231              (let* ((referred-env (lambda-environment leaf))
1232                     (closure (environment-closure referred-env)))
1233                (if (null closure)
1234                    (output-push-load-time-constant segment :entry leaf)
1235                    (let ((my-env (node-environment ref)))
1236                      (output-push-load-time-constant segment :entry leaf)
1237                      (dolist (thing closure)
1238                        (etypecase thing
1239                          (lambda-var
1240                           (output-ref-lambda-var segment thing my-env nil))
1241                          (nlx-info
1242                           (output-ref-nlx-info segment thing my-env))))
1243                      (output-push-int segment (length closure))
1244                      (output-do-xop segment 'make-closure)))))
1245             (functional
1246              (output-push-load-time-constant segment :entry leaf))
1247             (lambda-var
1248              (output-ref-lambda-var segment leaf (node-environment ref)))
1249             (global-var
1250              (ecase (global-var-kind leaf)
1251                ((:special :global :constant)
1252                 (output-push-constant segment (global-var-name leaf))
1253                 (output-do-inline-function segment 'symbol-value))
1254                (:global-function
1255                 (output-push-fdefinition segment (global-var-name leaf))
1256                 (output-do-xop segment 'fdefn-function-or-lose)))))
1257           (checked-canonicalize-values segment cont 1))))))
1258   (values))
1259
1260 (defun generate-byte-code-for-set (segment set cont)
1261   (declare (type sb!assem:segment segment) (type cset set)
1262            (type continuation cont))
1263   (let* ((leaf (set-var set))
1264          (info (continuation-info cont))
1265          (values (if info
1266                      (byte-continuation-info-results info)
1267                      0)))
1268     (unless (eql values 0)
1269       ;; Someone wants the value, so copy it.
1270       (output-do-xop segment 'dup))
1271     (etypecase leaf
1272       (global-var        
1273        (ecase (global-var-kind leaf)
1274          ((:special :global)
1275           (output-push-constant segment (global-var-name leaf))
1276           (output-do-inline-function segment 'setf-symbol-value))))
1277       (lambda-var
1278         ;; Note: It's important to test for whether there are any
1279         ;; references to the variable before we actually try to set it.
1280         ;; (Setting a lexical variable with no refs caused bugs ca. CMU
1281         ;; CL 18c, because the compiler deletes such variables.)
1282         (cond ((leaf-refs leaf)                
1283                 (output-set-lambda-var segment leaf (node-environment set)))
1284               ;; If no one wants the value, then pop it, else leave it
1285               ;; for them.
1286               ((eql values 0)
1287                 (output-byte-with-operand segment byte-pop-n 1)))))
1288     (unless (eql values 0)
1289       (checked-canonicalize-values segment cont 1)))
1290   (values))
1291
1292 (defun generate-byte-code-for-local-call (segment call cont num-args)
1293   (let* ((lambda (combination-lambda call))
1294          (vars (lambda-vars lambda))
1295          (env (lambda-environment lambda)))
1296     (ecase (functional-kind lambda)
1297       ((:let :assignment)
1298        (dolist (var (reverse vars))
1299          (when (lambda-var-refs var)
1300            (output-set-lambda-var segment var env t))))
1301       (:mv-let
1302        (let ((do-check (member (continuation-type-check
1303                                 (first (basic-combination-args call)))
1304                                '(t :error))))
1305          (dolist (var (reverse vars))
1306            (when do-check
1307              (byte-generate-type-check segment (leaf-type var) call))
1308            (output-set-lambda-var segment var env t))))
1309       ((nil :optional :cleanup)
1310        ;; We got us a local call.
1311        (aver (not (eq num-args :unknown)))
1312        ;; Push any trailing placeholder args...
1313        (dolist (x (reverse (basic-combination-args call)))
1314          (when x (return))
1315          (output-push-int segment 0))
1316        ;; Then push closure vars.
1317        (let ((closure (environment-closure env)))
1318          (when closure
1319            (let ((my-env (node-environment call)))
1320              (dolist (thing (reverse closure))
1321                (etypecase thing
1322                  (lambda-var
1323                   (output-ref-lambda-var segment thing my-env nil))
1324                  (nlx-info
1325                   (output-ref-nlx-info segment thing my-env)))))
1326            (incf num-args (length closure))))
1327        (let ((results
1328               (let ((info (continuation-info cont)))
1329                 (if info
1330                     (byte-continuation-info-results info)
1331                     0))))
1332          ;; Emit the op for whatever flavor of call we are using.
1333          (let ((operand
1334                 (cond ((> num-args 6)
1335                        (output-push-int segment num-args)
1336                        7)
1337                       (t
1338                        num-args))))
1339            (multiple-value-bind (opcode ret-vals)
1340                (cond ((node-tail-p call)
1341                       (values byte-local-tail-call 0))
1342                      ((member results '(0 1))
1343                       (values byte-local-call 1))
1344                      (t
1345                       (values byte-local-multiple-call :unknown)))
1346              ;; ### :call-site
1347              (output-byte segment (logior opcode operand))
1348              ;; Emit a reference to the label.
1349              (output-reference segment
1350                                (byte-lambda-info-label (lambda-info lambda)))
1351              ;; ### :unknown-return
1352              ;; Fix up the results.
1353              (unless (node-tail-p call)
1354                (checked-canonicalize-values segment cont ret-vals))))))))
1355   (values))
1356
1357 (defun generate-byte-code-for-full-call (segment call cont num-args)
1358   (let ((info (basic-combination-info call))
1359         (results
1360          (let ((info (continuation-info cont)))
1361            (if info
1362                (byte-continuation-info-results info)
1363                0))))
1364     (cond
1365      (info
1366       ;; It's an inline function.
1367       (aver (not (node-tail-p call)))
1368       (let* ((type (inline-function-info-type info))
1369              (desired-args (function-type-nargs type))
1370              (supplied-results
1371               (nth-value 1
1372                          (values-types (function-type-returns type))))
1373              (leaf (ref-leaf (continuation-use (basic-combination-fun call)))))
1374         (cond ((slot-accessor-p leaf)
1375                (aver (= num-args (1- desired-args)))
1376                (output-push-int segment (dsd-index (slot-accessor-slot leaf))))
1377               (t
1378                (canonicalize-values segment desired-args num-args)))
1379         ;; ### :call-site
1380         (output-byte segment (logior byte-inline-function
1381                                      (inline-function-info-number info)))
1382         ;; ### :known-return
1383         (checked-canonicalize-values segment cont supplied-results)))
1384      (t
1385       (let ((operand
1386              (cond ((eq num-args :unknown)
1387                     7)
1388                    ((> num-args 6)
1389                     (output-push-int segment num-args)
1390                     7)
1391                    (t
1392                     num-args))))
1393         (when (eq (byte-continuation-info-results
1394                    (continuation-info
1395                     (basic-combination-fun call)))
1396                   :fdefinition)
1397           (setf operand (logior operand byte-named)))
1398         ;; ### :call-site
1399         (cond
1400          ((node-tail-p call)
1401           (output-byte segment (logior byte-tail-call operand)))
1402          (t
1403           (multiple-value-bind (opcode ret-vals)
1404               (case results
1405                 (:unknown (values byte-multiple-call :unknown))
1406                 ((0 1) (values byte-call 1))
1407                 (t (values byte-multiple-call :unknown)))
1408           (output-byte segment (logior opcode operand))
1409           ;; ### :unknown-return
1410           (checked-canonicalize-values segment cont ret-vals)))))))))
1411
1412 (defun generate-byte-code-for-known-call (segment call cont num-args)
1413   (block nil
1414     (catch 'give-up-ir1-transform
1415       (funcall (function-info-byte-compile (basic-combination-kind call)) call
1416                (let ((info (continuation-info cont)))
1417                  (if info
1418                      (byte-continuation-info-results info)
1419                      0))
1420                num-args segment)
1421       (return))
1422     (aver (member (byte-continuation-info-results
1423                    (continuation-info
1424                     (basic-combination-fun call)))
1425                   '(1 :fdefinition)))
1426     (generate-byte-code-for-full-call segment call cont num-args))
1427   (values))
1428
1429 (defun generate-byte-code-for-generic-combination (segment call cont)
1430   (declare (type sb!assem:segment segment) (type basic-combination call)
1431            (type continuation cont))
1432   (labels ((examine (args num-fixed)
1433              (cond
1434               ((null args)
1435                ;; None of the arugments supply :UNKNOWN values, so
1436                ;; we know exactly how many there are.
1437                num-fixed)
1438               (t
1439                (let* ((vals
1440                        (byte-continuation-info-results
1441                         (continuation-info (car args)))))
1442                  (cond
1443                   ((eq vals :unknown)
1444                    (unless (null (cdr args))
1445                      ;; There are (LENGTH ARGS) :UNKNOWN value blocks on
1446                      ;; the top of the stack. We need to combine them.
1447                      (output-push-int segment (length args))
1448                      (output-do-xop segment 'merge-unknown-values))
1449                    (unless (zerop num-fixed)
1450                      ;; There are num-fixed fixed args above the unknown
1451                      ;; values block that want in on the action also.
1452                      ;; So add num-fixed to the count.
1453                      (output-push-int segment num-fixed)
1454                      (output-do-inline-function segment '+))
1455                    :unknown)
1456                   (t
1457                    (examine (cdr args) (+ num-fixed vals)))))))))
1458     (let* ((args (basic-combination-args call))
1459            (kind (basic-combination-kind call))
1460            (num-args (if (and (eq kind :local)
1461                               (combination-p call))
1462                          (length args)
1463                          (examine args 0))))
1464       (case kind
1465         (:local
1466          (generate-byte-code-for-local-call segment call cont num-args))
1467         (:full
1468          (generate-byte-code-for-full-call segment call cont num-args))
1469         (t
1470          (generate-byte-code-for-known-call segment call cont num-args))))))
1471
1472 (defun generate-byte-code-for-basic-combination (segment call cont)
1473   (cond ((and (mv-combination-p call)
1474               (eq (continuation-function-name (basic-combination-fun call))
1475                   '%throw))
1476          ;; ### :internal-error
1477          (output-do-xop segment 'throw))
1478         (t
1479          (generate-byte-code-for-generic-combination segment call cont))))
1480
1481 (defun generate-byte-code-for-if (segment if cont)
1482   (declare (type sb!assem:segment segment) (type cif if)
1483            (ignore cont))
1484   (let* ((next-info (byte-block-info-next (block-info (node-block if))))
1485          (consequent-info (block-info (if-consequent if)))
1486          (alternate-info (block-info (if-alternative if))))
1487     (cond ((eq (byte-continuation-info-results
1488                 (continuation-info (if-test if)))
1489                :eq-test)
1490            (output-branch segment
1491                           byte-branch-if-eq
1492                           (byte-block-info-label consequent-info))
1493            (unless (eq next-info alternate-info)
1494              (output-branch segment
1495                             byte-branch-always
1496                             (byte-block-info-label alternate-info))))
1497           ((eq next-info consequent-info)
1498            (output-branch segment
1499                           byte-branch-if-false
1500                           (byte-block-info-label alternate-info)))
1501           (t
1502            (output-branch segment
1503                           byte-branch-if-true
1504                           (byte-block-info-label consequent-info))
1505            (unless (eq next-info alternate-info)
1506              (output-branch segment
1507                             byte-branch-always
1508                             (byte-block-info-label alternate-info)))))))
1509
1510 (defun generate-byte-code-for-return (segment return cont)
1511   (declare (type sb!assem:segment segment) (type creturn return)
1512            (ignore cont))
1513   (let* ((result (return-result return))
1514          (info (continuation-info result))
1515          (results (byte-continuation-info-results info)))
1516     (cond ((eq results :unknown)
1517            (setf results 7))
1518           ((> results 6)
1519            (output-byte-with-operand segment byte-push-int results)
1520            (setf results 7)))
1521     (output-byte segment (logior byte-return results)))
1522   (values))
1523
1524 (defun generate-byte-code-for-entry (segment entry cont)
1525   (declare (type sb!assem:segment segment) (type entry entry)
1526            (ignore cont))
1527   (dolist (exit (entry-exits entry))
1528     (let ((nlx-info (find-nlx-info entry (node-cont exit))))
1529       (when nlx-info
1530         (let ((kind (cleanup-kind (nlx-info-cleanup nlx-info))))
1531           (when (member kind '(:block :tagbody))
1532             ;; Generate a unique tag.
1533             (output-push-constant
1534              segment
1535              (format nil
1536                      "tag for ~A"
1537                      (component-name *component-being-compiled*)))
1538             (output-push-constant segment nil)
1539             (output-do-inline-function segment 'cons)
1540             ;; Save it so people can close over it.
1541             (output-do-xop segment 'dup)
1542             (output-byte-with-operand segment
1543                                       byte-pop-local
1544                                       (byte-nlx-info-stack-slot
1545                                        (nlx-info-info nlx-info)))
1546             ;; Now do the actual XOP.
1547             (ecase kind
1548               (:block
1549                (output-do-xop segment 'catch)
1550                (output-reference segment
1551                                  (byte-nlx-info-label
1552                                   (nlx-info-info nlx-info))))
1553               (:tagbody
1554                (output-do-xop segment 'tagbody)))
1555             (return))))))
1556   (values))
1557
1558 (defun generate-byte-code-for-exit (segment exit cont)
1559   (declare (ignore cont))
1560   (let ((nlx-info (find-nlx-info (exit-entry exit) (node-cont exit))))
1561     (output-byte-with-operand segment
1562                               byte-push-arg
1563                               (closure-position nlx-info
1564                                                 (node-environment exit)))
1565     (ecase (cleanup-kind (nlx-info-cleanup nlx-info))
1566       (:block
1567        ;; ### :internal-error
1568        (output-do-xop segment 'return-from))
1569       (:tagbody
1570        ;; ### :internal-error
1571        (output-do-xop segment 'go)
1572        (output-reference segment
1573                          (byte-nlx-info-label (nlx-info-info nlx-info)))))))
1574
1575 (defun generate-byte-code (segment component)
1576   (let ((*byte-component-info* (component-info component)))
1577     (do* ((info (byte-block-info-next (block-info (component-head component)))
1578                 next)
1579           (block (byte-block-info-block info) (byte-block-info-block info))
1580           (next (byte-block-info-next info) (byte-block-info-next info)))
1581          ((eq block (component-tail component)))
1582       (when (block-interesting block)
1583         (output-label segment (byte-block-info-label info))
1584         (do-nodes (node cont block)
1585           (etypecase node
1586             (bind (generate-byte-code-for-bind segment node cont))
1587             (ref (generate-byte-code-for-ref segment node cont))
1588             (cset (generate-byte-code-for-set segment node cont))
1589             (basic-combination
1590              (generate-byte-code-for-basic-combination
1591               segment node cont))
1592             (cif (generate-byte-code-for-if segment node cont))
1593             (creturn (generate-byte-code-for-return segment node cont))
1594             (entry (generate-byte-code-for-entry segment node cont))
1595             (exit
1596              (when (exit-entry node)
1597                (generate-byte-code-for-exit segment node cont)))))
1598         (let* ((succ (block-succ block))
1599                (first-succ (car succ))
1600                (last (block-last block)))
1601           (unless (or (cdr succ)
1602                       (eq (byte-block-info-block next) first-succ)
1603                       (eq (component-tail component) first-succ)
1604                       (and (basic-combination-p last)
1605                            (node-tail-p last)
1606                            ;; Tail local calls that have been
1607                            ;; converted to an assignment need the
1608                            ;; branch.
1609                            (not (and (eq (basic-combination-kind last) :local)
1610                                      (member (functional-kind
1611                                               (combination-lambda last))
1612                                              '(:let :assignment))))))
1613             (output-branch segment
1614                            byte-branch-always
1615                            (byte-block-info-label
1616                             (block-info first-succ))))))))
1617   (values))
1618 \f
1619 ;;;; special purpose annotate/compile optimizers
1620
1621 (defoptimizer (eq byte-annotate) ((this that) node)
1622   (declare (ignore this that))
1623   (when (if-p (continuation-dest (node-cont node)))
1624     (annotate-known-call node)
1625     t))
1626
1627 (defoptimizer (eq byte-compile) ((this that) call results num-args segment)
1628   (progn segment) ; ignorable.
1629   ;; We don't have to do anything, because everything is handled by
1630   ;; the IF byte-generator.
1631   (aver (eq results :eq-test))
1632   (aver (eql num-args 2))
1633   (values))
1634
1635 (defoptimizer (values byte-compile)
1636               ((&rest values) node results num-args segment)
1637   (canonicalize-values segment results num-args))
1638
1639 (defknown %byte-pop-stack (index) (values))
1640
1641 (defoptimizer (%byte-pop-stack byte-annotate) ((count) node)
1642   (aver (constant-continuation-p count))
1643   (annotate-continuation count 0)
1644   (annotate-continuation (basic-combination-fun node) 0)
1645   (setf (node-tail-p node) nil)
1646   t)
1647
1648 (defoptimizer (%byte-pop-stack byte-compile)
1649               ((count) node results num-args segment)
1650   (aver (and (zerop num-args) (zerop results)))
1651   (output-byte-with-operand segment byte-pop-n (continuation-value count)))
1652
1653 (defoptimizer (%special-bind byte-annotate) ((var value) node)
1654   (annotate-continuation var 0)
1655   (annotate-continuation value 1)
1656   (annotate-continuation (basic-combination-fun node) 0)
1657   (setf (node-tail-p node) nil)
1658   t)
1659
1660 (defoptimizer (%special-bind byte-compile)
1661               ((var value) node results num-args segment)
1662   (aver (and (eql num-args 1) (zerop results)))
1663   (output-push-constant segment (leaf-name (continuation-value var)))
1664   (output-do-inline-function segment '%byte-special-bind))
1665
1666 (defoptimizer (%special-unbind byte-annotate) ((var) node)
1667   (annotate-continuation var 0)
1668   (annotate-continuation (basic-combination-fun node) 0)
1669   (setf (node-tail-p node) nil)
1670   t)
1671
1672 (defoptimizer (%special-unbind byte-compile)
1673               ((var) node results num-args segment)
1674   (aver (and (zerop num-args) (zerop results)))
1675   (output-do-inline-function segment '%byte-special-unbind))
1676
1677 (defoptimizer (%catch byte-annotate) ((nlx-info tag) node)
1678   (annotate-continuation nlx-info 0)
1679   (annotate-continuation tag 1)
1680   (annotate-continuation (basic-combination-fun node) 0)
1681   (setf (node-tail-p node) nil)
1682   t)
1683
1684 (defoptimizer (%catch byte-compile)
1685               ((nlx-info tag) node results num-args segment)
1686   (progn node) ; ignore
1687   (aver (and (= num-args 1) (zerop results)))
1688   (output-do-xop segment 'catch)
1689   (let ((info (nlx-info-info (continuation-value nlx-info))))
1690     (output-reference segment (byte-nlx-info-label info))))
1691
1692 (defoptimizer (%cleanup-point byte-compile) (() node results num-args segment)
1693   (progn node segment) ; ignore
1694   (aver (and (zerop num-args) (zerop results))))
1695
1696 (defoptimizer (%catch-breakup byte-compile) (() node results num-args segment)
1697   (progn node) ; ignore
1698   (aver (and (zerop num-args) (zerop results)))
1699   (output-do-xop segment 'breakup))
1700
1701 (defoptimizer (%lexical-exit-breakup byte-annotate) ((nlx-info) node)
1702   (annotate-continuation nlx-info 0)
1703   (annotate-continuation (basic-combination-fun node) 0)
1704   (setf (node-tail-p node) nil)
1705   t)
1706
1707 (defoptimizer (%lexical-exit-breakup byte-compile)
1708               ((nlx-info) node results num-args segment)
1709   (aver (and (zerop num-args) (zerop results)))
1710   (let ((nlx-info (continuation-value nlx-info)))
1711     (when (ecase (cleanup-kind (nlx-info-cleanup nlx-info))
1712             (:block
1713              ;; We only want to do this for the fall-though case.
1714              (not (eq (car (block-pred (node-block node)))
1715                       (nlx-info-target nlx-info))))
1716             (:tagbody
1717              ;; Only want to do it once per tagbody.
1718              (not (byte-nlx-info-duplicate (nlx-info-info nlx-info)))))
1719       (output-do-xop segment 'breakup))))
1720
1721 (defoptimizer (%nlx-entry byte-annotate) ((nlx-info) node)
1722   (annotate-continuation nlx-info 0)
1723   (annotate-continuation (basic-combination-fun node) 0)
1724   (setf (node-tail-p node) nil)
1725   t)
1726
1727 (defoptimizer (%nlx-entry byte-compile)
1728               ((nlx-info) node results num-args segment)
1729   (progn node results) ; ignore
1730   (aver (eql num-args 0))
1731   (let* ((info (continuation-value nlx-info))
1732          (byte-info (nlx-info-info info)))
1733     (output-label segment (byte-nlx-info-label byte-info))
1734     ;; ### :non-local-entry
1735     (ecase (cleanup-kind (nlx-info-cleanup info))
1736       ((:catch :block)
1737        (checked-canonicalize-values segment
1738                                     (nlx-info-continuation info)
1739                                     :unknown))
1740       ((:tagbody :unwind-protect)))))
1741
1742 (defoptimizer (%unwind-protect byte-annotate)
1743               ((nlx-info cleanup-fun) node)
1744   (annotate-continuation nlx-info 0)
1745   (annotate-continuation cleanup-fun 0)
1746   (annotate-continuation (basic-combination-fun node) 0)
1747   (setf (node-tail-p node) nil)
1748   t)
1749
1750 (defoptimizer (%unwind-protect byte-compile)
1751               ((nlx-info cleanup-fun) node results num-args segment)
1752   (aver (and (zerop num-args) (zerop results)))
1753   (output-do-xop segment 'unwind-protect)
1754   (output-reference segment
1755                     (byte-nlx-info-label
1756                      (nlx-info-info
1757                       (continuation-value nlx-info)))))
1758
1759 (defoptimizer (%unwind-protect-breakup byte-compile)
1760               (() node results num-args segment)
1761   (progn node) ; ignore
1762   (aver (and (zerop num-args) (zerop results)))
1763   (output-do-xop segment 'breakup))
1764
1765 (defoptimizer (%continue-unwind byte-annotate) ((a b c) node)
1766   (annotate-continuation a 0)
1767   (annotate-continuation b 0)
1768   (annotate-continuation c 0)
1769   (annotate-continuation (basic-combination-fun node) 0)
1770   (setf (node-tail-p node) nil)
1771   t)
1772
1773 (defoptimizer (%continue-unwind byte-compile)
1774               ((a b c) node results num-args segment)
1775   (progn node) ; ignore
1776   (aver (member results '(0 nil)))
1777   (aver (eql num-args 0))
1778   (output-do-xop segment 'breakup))
1779
1780 (defoptimizer (%load-time-value byte-annotate) ((handle) node)
1781   (annotate-continuation handle 0)
1782   (annotate-continuation (basic-combination-fun node) 0)
1783   (setf (node-tail-p node) nil)
1784   t)
1785
1786 (defoptimizer (%load-time-value byte-compile)
1787               ((handle) node results num-args segment)
1788   (progn node) ; ignore
1789   (aver (zerop num-args))
1790   (output-push-load-time-constant segment :load-time-value
1791                                   (continuation-value handle))
1792   (canonicalize-values segment results 1))
1793 \f
1794 ;;; Make a byte-function for LAMBDA.
1795 (defun make-xep-for (lambda)
1796   (flet ((entry-point-for (entry)
1797            (let ((info (lambda-info entry)))
1798              (aver (byte-lambda-info-interesting info))
1799              (sb!assem:label-position (byte-lambda-info-label info)))))
1800     (let ((entry (lambda-entry-function lambda)))
1801       (etypecase entry
1802         (optional-dispatch
1803          (let ((rest-arg-p nil)
1804                (num-more 0))
1805            (declare (type index num-more))
1806            (collect ((keywords))
1807              (dolist (var (nthcdr (optional-dispatch-max-args entry)
1808                                   (optional-dispatch-arglist entry)))
1809                (let ((arg-info (lambda-var-arg-info var)))
1810                  (aver arg-info)
1811                  (ecase (arg-info-kind arg-info)
1812                    (:rest
1813                     (aver (not rest-arg-p))
1814                     (incf num-more)
1815                     (setf rest-arg-p t))
1816                    (:keyword
1817                     ;; FIXME: Since ANSI specifies that &KEY arguments
1818                     ;; needn't actually be keywords, :KEY would be a
1819                     ;; better label for this behavior than :KEYWORD is,
1820                     ;; and (KEY-ARGS) would be a better name for the
1821                     ;; accumulator than (KEYWORDS) is.
1822                     (let ((s-p (arg-info-supplied-p arg-info))
1823                           (default (arg-info-default arg-info)))
1824                       (incf num-more (if s-p 2 1))
1825                       (keywords (list (arg-info-key arg-info)
1826                                       (if (constantp default)
1827                                           (eval default)
1828                                           nil)
1829                                       (if s-p t nil))))))))
1830              (make-hairy-byte-function
1831               :name (leaf-name entry)
1832               :min-args (optional-dispatch-min-args entry)
1833               :max-args (optional-dispatch-max-args entry)
1834               :entry-points
1835               (mapcar #'entry-point-for (optional-dispatch-entry-points entry))
1836               :more-args-entry-point
1837               (entry-point-for (optional-dispatch-main-entry entry))
1838               :num-more-args num-more
1839               :rest-arg-p rest-arg-p
1840               :keywords-p
1841               (if (optional-dispatch-keyp entry)
1842                   (if (optional-dispatch-allowp entry)
1843                       :allow-others t))
1844               :keywords (keywords)))))
1845         (clambda
1846          (let ((args (length (lambda-vars entry))))
1847            (make-simple-byte-function
1848             :name (leaf-name entry)
1849             :num-args args
1850             :entry-point (entry-point-for entry))))))))
1851
1852 (defun generate-xeps (component)
1853   (let ((xeps nil))
1854     (dolist (lambda (component-lambdas component))
1855       (when (member (lambda-kind lambda) '(:external :top-level))
1856         (push (cons lambda (make-xep-for lambda)) xeps)))
1857     xeps))
1858 \f
1859 ;;;; noise to actually do the compile
1860
1861 (defun assign-locals (component)
1862   ;; Process all of the lambdas in component, and assign stack frame
1863   ;; locations for all the locals.
1864   (dolist (lambda (component-lambdas component))
1865     ;; We don't generate any code for :EXTERNAL lambdas, so we don't
1866     ;; need to allocate stack space. Also, we don't use the ``more''
1867     ;; entry, so we don't need code for it.
1868     (cond
1869      ((or (eq (lambda-kind lambda) :external)
1870           (and (eq (lambda-kind lambda) :optional)
1871                (eq (optional-dispatch-more-entry
1872                     (lambda-optional-dispatch lambda))
1873                    lambda)))
1874       (setf (lambda-info lambda)
1875             (make-byte-lambda-info :interesting nil)))
1876      (t
1877       (let ((num-locals 0))
1878         (let* ((vars (lambda-vars lambda))
1879                (arg-num (+ (length vars)
1880                            (length (environment-closure
1881                                     (lambda-environment lambda))))))
1882           (dolist (var vars)
1883             (decf arg-num)
1884             (cond ((or (lambda-var-sets var) (lambda-var-indirect var))
1885                    (setf (leaf-info var)
1886                          (make-byte-lambda-var-info :offset num-locals))
1887                    (incf num-locals))
1888                   ((leaf-refs var)
1889                    (setf (leaf-info var)
1890                          (make-byte-lambda-var-info :argp t
1891                                                     :offset arg-num))))))
1892         (dolist (let (lambda-lets lambda))
1893           (dolist (var (lambda-vars let))
1894             (setf (leaf-info var)
1895                   (make-byte-lambda-var-info :offset num-locals))
1896             (incf num-locals)))
1897         (let ((entry-nodes-already-done nil))
1898           (dolist (nlx-info (environment-nlx-info (lambda-environment lambda)))
1899             (ecase (cleanup-kind (nlx-info-cleanup nlx-info))
1900               (:block
1901                (setf (nlx-info-info nlx-info)
1902                      (make-byte-nlx-info :stack-slot num-locals))
1903                (incf num-locals))
1904               (:tagbody
1905                (let* ((entry (cleanup-mess-up (nlx-info-cleanup nlx-info)))
1906                       (cruft (assoc entry entry-nodes-already-done)))
1907                  (cond (cruft
1908                         (setf (nlx-info-info nlx-info)
1909                               (make-byte-nlx-info :stack-slot (cdr cruft)
1910                                                   :duplicate t)))
1911                        (t
1912                         (push (cons entry num-locals) entry-nodes-already-done)
1913                         (setf (nlx-info-info nlx-info)
1914                               (make-byte-nlx-info :stack-slot num-locals))
1915                         (incf num-locals)))))
1916               ((:catch :unwind-protect)
1917                (setf (nlx-info-info nlx-info) (make-byte-nlx-info))))))
1918         (setf (lambda-info lambda)
1919               (make-byte-lambda-info :stack-size num-locals))))))
1920
1921   (values))
1922
1923 (defun byte-compile-component (component)
1924   (setf (component-info component) (make-byte-component-info))
1925   (maybe-mumble "ByteAnn ")
1926
1927   ;; Assign offsets for all the locals, and figure out which args can
1928   ;; stay in the argument area and which need to be moved into locals.
1929   (assign-locals component)
1930
1931   ;; Annotate every continuation with information about how we want
1932   ;; the values.
1933   (annotate-ir1 component)
1934
1935   ;; Determine what stack values are dead, and emit cleanup code to
1936   ;; pop them.
1937   (byte-stack-analyze component)
1938
1939   ;; Make sure any newly added blocks have a block-number.
1940   (dfo-as-needed component)
1941
1942   ;; Assign an ordering of the blocks.
1943   (control-analyze component #'make-byte-block-info)
1944
1945   ;; Find the start labels for the lambdas.
1946   (dolist (lambda (component-lambdas component))
1947     (let ((info (lambda-info lambda)))
1948       (when (byte-lambda-info-interesting info)
1949         (setf (byte-lambda-info-label info)
1950               (byte-block-info-label
1951                (block-info (node-block (lambda-bind lambda))))))))
1952
1953   ;; Delete any blocks that we are not going to emit from the emit order.
1954   (do-blocks (block component)
1955     (unless (block-interesting block)
1956       (let* ((info (block-info block))
1957              (prev (byte-block-info-prev info))
1958              (next (byte-block-info-next info)))
1959         (setf (byte-block-info-next prev) next)
1960         (setf (byte-block-info-prev next) prev))))
1961
1962   (maybe-mumble "ByteGen ")
1963   (let ((segment nil))
1964     (unwind-protect
1965         (progn
1966           (setf segment (sb!assem:make-segment :name "Byte Output"))
1967           (generate-byte-code segment component)
1968           (let ((code-length (sb!assem:finalize-segment segment))
1969                 (xeps (generate-xeps component))
1970                 (constants (byte-component-info-constants
1971                             (component-info component))))
1972             (when *compiler-trace-output*
1973               (describe-component component *compiler-trace-output*)
1974               (describe-byte-component component xeps segment
1975                                        *compiler-trace-output*))
1976             (etypecase *compile-object*
1977               (fasl-output
1978                (maybe-mumble "FASL")
1979                (fasl-dump-byte-component segment code-length constants xeps
1980                                          *compile-object*))
1981               (core-object
1982                (maybe-mumble "Core")
1983                (make-core-byte-component segment code-length constants xeps
1984                                          *compile-object*))
1985               (null))))))
1986   (values))
1987 \f
1988 ;;;; extra stuff for debugging
1989
1990 #!+sb-show
1991 (defun dump-stack-info (component)
1992   (do-blocks (block component)
1993      (when (block-interesting block)
1994        (print-nodes block)
1995        (let ((info (block-info block)))
1996          (cond
1997           (info
1998            (format t
1999            "start-stack ~S~%consume ~S~%produce ~S~%end-stack ~S~%~
2000             total-consume ~S~%~@[nlx-entries ~S~%~]~@[nlx-entry-p ~S~%~]"
2001            (byte-block-info-start-stack info)
2002            (byte-block-info-consumes info)
2003            (byte-block-info-produces info)
2004            (byte-block-info-end-stack info)
2005            (byte-block-info-total-consumes info)
2006            (byte-block-info-nlx-entries info)
2007            (byte-block-info-nlx-entry-p info)))
2008           (t
2009            (format t "no info~%")))))))