0.9.10.26
[sbcl.git] / src / compiler / ir1tran-lambda.lisp
1 ;;;; This file contains code which does the translation of lambda
2 ;;;; forms from Lisp code to the first intermediate representation
3 ;;;; (IR1).
4
5 ;;;; This software is part of the SBCL system. See the README file for
6 ;;;; more information.
7 ;;;;
8 ;;;; This software is derived from the CMU CL system, which was
9 ;;;; written at Carnegie Mellon University and released into the
10 ;;;; public domain. The software is in the public domain and is
11 ;;;; provided with absolutely no warranty. See the COPYING and CREDITS
12 ;;;; files for more information.
13
14 (in-package "SB!C")
15
16 ;;;; LAMBDA hackery
17
18 ;;;; Note: Take a look at the compiler-overview.tex section on "Hairy
19 ;;;; function representation" before you seriously mess with this
20 ;;;; stuff.
21
22 ;;; Verify that the NAME is a legal name for a variable and return a
23 ;;; VAR structure for it, filling in info if it is globally special.
24 ;;; If it is losing, we punt with a COMPILER-ERROR. NAMES-SO-FAR is a
25 ;;; list of names which have previously been bound. If the NAME is in
26 ;;; this list, then we error out.
27 (declaim (ftype (sfunction (t list) lambda-var) varify-lambda-arg))
28 (defun varify-lambda-arg (name names-so-far)
29   (declare (inline member))
30   (unless (symbolp name)
31     (compiler-error "The lambda variable ~S is not a symbol." name))
32   (when (member name names-so-far :test #'eq)
33     (compiler-error "The variable ~S occurs more than once in the lambda list."
34                     name))
35   (let ((kind (info :variable :kind name)))
36     (when (or (keywordp name) (eq kind :constant))
37       (compiler-error "The name of the lambda variable ~S is already in use to name a constant."
38                       name))
39     (cond ((eq kind :special)
40            (let ((specvar (find-free-var name)))
41              (make-lambda-var :%source-name name
42                               :type (leaf-type specvar)
43                               :where-from (leaf-where-from specvar)
44                               :specvar specvar)))
45           (t
46            (make-lambda-var :%source-name name)))))
47
48 ;;; Make the default keyword for a &KEY arg, checking that the keyword
49 ;;; isn't already used by one of the VARS.
50 (declaim (ftype (sfunction (symbol list t) symbol) make-keyword-for-arg))
51 (defun make-keyword-for-arg (symbol vars keywordify)
52   (let ((key (if (and keywordify (not (keywordp symbol)))
53                  (keywordicate symbol)
54                  symbol)))
55     (dolist (var vars)
56       (let ((info (lambda-var-arg-info var)))
57         (when (and info
58                    (eq (arg-info-kind info) :keyword)
59                    (eq (arg-info-key info) key))
60           (compiler-error
61            "The keyword ~S appears more than once in the lambda list."
62            key))))
63     key))
64
65 ;;; Parse a lambda list into a list of VAR structures, stripping off
66 ;;; any &AUX bindings. Each arg name is checked for legality, and
67 ;;; duplicate names are checked for. If an arg is globally special,
68 ;;; the var is marked as :SPECIAL instead of :LEXICAL. &KEY,
69 ;;; &OPTIONAL and &REST args are annotated with an ARG-INFO structure
70 ;;; which contains the extra information. If we hit something losing,
71 ;;; we bug out with COMPILER-ERROR. These values are returned:
72 ;;;  1. a list of the var structures for each top level argument;
73 ;;;  2. a flag indicating whether &KEY was specified;
74 ;;;  3. a flag indicating whether other &KEY args are allowed;
75 ;;;  4. a list of the &AUX variables; and
76 ;;;  5. a list of the &AUX values.
77 (declaim (ftype (sfunction (list) (values list boolean boolean list list))
78                 make-lambda-vars))
79 (defun make-lambda-vars (list)
80   (multiple-value-bind (required optional restp rest keyp keys allowp auxp aux
81                         morep more-context more-count)
82       (parse-lambda-list list)
83     (declare (ignore auxp)) ; since we just iterate over AUX regardless
84     (collect ((vars)
85               (names-so-far)
86               (aux-vars)
87               (aux-vals))
88       (flet (;; PARSE-DEFAULT deals with defaults and supplied-p args
89              ;; for optionals and keywords args.
90              (parse-default (spec info)
91                (when (consp (cdr spec))
92                  (setf (arg-info-default info) (second spec))
93                  (when (consp (cddr spec))
94                    (let* ((supplied-p (third spec))
95                           (supplied-var (varify-lambda-arg supplied-p
96                                                            (names-so-far))))
97                      (setf (arg-info-supplied-p info) supplied-var)
98                      (names-so-far supplied-p)
99                      (when (> (length (the list spec)) 3)
100                        (compiler-error
101                         "The list ~S is too long to be an arg specifier."
102                         spec)))))))
103
104         (dolist (name required)
105           (let ((var (varify-lambda-arg name (names-so-far))))
106             (vars var)
107             (names-so-far name)))
108
109         (dolist (spec optional)
110           (if (atom spec)
111               (let ((var (varify-lambda-arg spec (names-so-far))))
112                 (setf (lambda-var-arg-info var)
113                       (make-arg-info :kind :optional))
114                 (vars var)
115                 (names-so-far spec))
116               (let* ((name (first spec))
117                      (var (varify-lambda-arg name (names-so-far)))
118                      (info (make-arg-info :kind :optional)))
119                 (setf (lambda-var-arg-info var) info)
120                 (vars var)
121                 (names-so-far name)
122                 (parse-default spec info))))
123
124         (when restp
125           (let ((var (varify-lambda-arg rest (names-so-far))))
126             (setf (lambda-var-arg-info var) (make-arg-info :kind :rest))
127             (vars var)
128             (names-so-far rest)))
129
130         (when morep
131           (let ((var (varify-lambda-arg more-context (names-so-far))))
132             (setf (lambda-var-arg-info var)
133                   (make-arg-info :kind :more-context))
134             (vars var)
135             (names-so-far more-context))
136           (let ((var (varify-lambda-arg more-count (names-so-far))))
137             (setf (lambda-var-arg-info var)
138                   (make-arg-info :kind :more-count))
139             (vars var)
140             (names-so-far more-count)))
141
142         (dolist (spec keys)
143           (cond
144            ((atom spec)
145             (let ((var (varify-lambda-arg spec (names-so-far))))
146               (setf (lambda-var-arg-info var)
147                     (make-arg-info :kind :keyword
148                                    :key (make-keyword-for-arg spec
149                                                               (vars)
150                                                               t)))
151               (vars var)
152               (names-so-far spec)))
153            ((atom (first spec))
154             (let* ((name (first spec))
155                    (var (varify-lambda-arg name (names-so-far)))
156                    (info (make-arg-info
157                           :kind :keyword
158                           :key (make-keyword-for-arg name (vars) t))))
159               (setf (lambda-var-arg-info var) info)
160               (vars var)
161               (names-so-far name)
162               (parse-default spec info)))
163            (t
164             (let ((head (first spec)))
165               (unless (proper-list-of-length-p head 2)
166                 (error "malformed &KEY argument specifier: ~S" spec))
167               (let* ((name (second head))
168                      (var (varify-lambda-arg name (names-so-far)))
169                      (info (make-arg-info
170                             :kind :keyword
171                             :key (make-keyword-for-arg (first head)
172                                                        (vars)
173                                                        nil))))
174                 (setf (lambda-var-arg-info var) info)
175                 (vars var)
176                 (names-so-far name)
177                 (parse-default spec info))))))
178
179         (dolist (spec aux)
180           (cond ((atom spec)
181                  (let ((var (varify-lambda-arg spec nil)))
182                    (aux-vars var)
183                    (aux-vals nil)
184                    (names-so-far spec)))
185                 (t
186                  (unless (proper-list-of-length-p spec 1 2)
187                    (compiler-error "malformed &AUX binding specifier: ~S"
188                                    spec))
189                  (let* ((name (first spec))
190                         (var (varify-lambda-arg name nil)))
191                    (aux-vars var)
192                    (aux-vals (second spec))
193                    (names-so-far name)))))
194
195         (values (vars) keyp allowp (aux-vars) (aux-vals))))))
196
197 ;;; This is similar to IR1-CONVERT-PROGN-BODY except that we
198 ;;; sequentially bind each AUX-VAR to the corresponding AUX-VAL before
199 ;;; converting the body. If there are no bindings, just convert the
200 ;;; body, otherwise do one binding and recurse on the rest.
201 ;;;
202 ;;; FIXME: This could and probably should be converted to use
203 ;;; SOURCE-NAME and DEBUG-NAME. But I (WHN) don't use &AUX bindings,
204 ;;; so I'm not motivated. Patches will be accepted...
205 (defun ir1-convert-aux-bindings (start next result body aux-vars aux-vals
206                                  post-binding-lexenv)
207   (declare (type ctran start next) (type (or lvar null) result)
208            (list body aux-vars aux-vals))
209   (if (null aux-vars)
210       (let ((*lexenv* (make-lexenv :vars (copy-list post-binding-lexenv))))
211         (ir1-convert-progn-body start next result body))
212       (let ((ctran (make-ctran))
213             (fun-lvar (make-lvar))
214             (fun (ir1-convert-lambda-body body
215                                           (list (first aux-vars))
216                                           :aux-vars (rest aux-vars)
217                                           :aux-vals (rest aux-vals)
218                                           :post-binding-lexenv post-binding-lexenv
219                                           :debug-name (debug-name
220                                                        '&aux-bindings
221                                                        aux-vars))))
222         (reference-leaf start ctran fun-lvar fun)
223         (ir1-convert-combination-args fun-lvar ctran next result
224                                       (list (first aux-vals)))))
225   (values))
226
227 ;;; This is similar to IR1-CONVERT-PROGN-BODY except that code to bind
228 ;;; the SPECVAR for each SVAR to the value of the variable is wrapped
229 ;;; around the body. If there are no special bindings, we just convert
230 ;;; the body, otherwise we do one special binding and recurse on the
231 ;;; rest.
232 ;;;
233 ;;; We make a cleanup and introduce it into the lexical
234 ;;; environment. If there are multiple special bindings, the cleanup
235 ;;; for the blocks will end up being the innermost one. We force NEXT
236 ;;; to start a block outside of this cleanup, causing cleanup code to
237 ;;; be emitted when the scope is exited.
238 (defun ir1-convert-special-bindings
239     (start next result body aux-vars aux-vals svars post-binding-lexenv)
240   (declare (type ctran start next) (type (or lvar null) result)
241            (list body aux-vars aux-vals svars))
242   (cond
243    ((null svars)
244     (ir1-convert-aux-bindings start next result body aux-vars aux-vals
245                               post-binding-lexenv))
246    (t
247     (ctran-starts-block next)
248     (let ((cleanup (make-cleanup :kind :special-bind))
249           (var (first svars))
250           (bind-ctran (make-ctran))
251           (cleanup-ctran (make-ctran)))
252       (ir1-convert start bind-ctran nil
253                    `(%special-bind ',(lambda-var-specvar var) ,var))
254       (setf (cleanup-mess-up cleanup) (ctran-use bind-ctran))
255       (let ((*lexenv* (make-lexenv :cleanup cleanup)))
256         (ir1-convert bind-ctran cleanup-ctran nil '(%cleanup-point))
257         (ir1-convert-special-bindings cleanup-ctran next result
258                                       body aux-vars aux-vals
259                                       (rest svars)
260                                       post-binding-lexenv)))))
261   (values))
262
263 ;;; Create a lambda node out of some code, returning the result. The
264 ;;; bindings are specified by the list of VAR structures VARS. We deal
265 ;;; with adding the names to the LEXENV-VARS for the conversion. The
266 ;;; result is added to the NEW-FUNCTIONALS in the *CURRENT-COMPONENT*
267 ;;; and linked to the component head and tail.
268 ;;;
269 ;;; We detect special bindings here, replacing the original VAR in the
270 ;;; lambda list with a temporary variable. We then pass a list of the
271 ;;; special vars to IR1-CONVERT-SPECIAL-BINDINGS, which actually emits
272 ;;; the special binding code.
273 ;;;
274 ;;; We ignore any ARG-INFO in the VARS, trusting that someone else is
275 ;;; dealing with &NONSENSE, except for &REST vars with DYNAMIC-EXTENT.
276 ;;;
277 ;;; AUX-VARS is a list of VAR structures for variables that are to be
278 ;;; sequentially bound. Each AUX-VAL is a form that is to be evaluated
279 ;;; to get the initial value for the corresponding AUX-VAR.
280 (defun ir1-convert-lambda-body (body
281                                 vars
282                                 &key
283                                 aux-vars
284                                 aux-vals
285                                 (source-name '.anonymous.)
286                                 debug-name
287                                 (note-lexical-bindings t)
288                                 post-binding-lexenv)
289   (declare (list body vars aux-vars aux-vals))
290
291   ;; We're about to try to put new blocks into *CURRENT-COMPONENT*.
292   (aver-live-component *current-component*)
293
294   (let* ((bind (make-bind))
295          (lambda (make-lambda :vars vars
296                   :bind bind
297                   :%source-name source-name
298                   :%debug-name debug-name))
299          (result-ctran (make-ctran))
300          (result-lvar (make-lvar)))
301
302     (awhen (lexenv-lambda *lexenv*)
303       (push lambda (lambda-children it))
304       (setf (lambda-parent lambda) it))
305
306     ;; just to check: This function should fail internal assertions if
307     ;; we didn't set up a valid debug name above.
308     ;;
309     ;; (In SBCL we try to make everything have a debug name, since we
310     ;; lack the omniscient perspective the original implementors used
311     ;; to decide which things didn't need one.)
312     (functional-debug-name lambda)
313
314     (setf (lambda-home lambda) lambda)
315     (collect ((svars)
316               (new-venv nil cons))
317
318       (dolist (var vars)
319         ;; As far as I can see, LAMBDA-VAR-HOME should never have
320         ;; been set before. Let's make sure. -- WHN 2001-09-29
321         (aver (not (lambda-var-home var)))
322         (setf (lambda-var-home var) lambda)
323         (let ((specvar (lambda-var-specvar var)))
324           (cond (specvar
325                  (svars var)
326                  (new-venv (cons (leaf-source-name specvar) specvar)))
327                 (t
328                  (when note-lexical-bindings
329                    (note-lexical-binding (leaf-source-name var)))
330                  (new-venv (cons (leaf-source-name var) var))))))
331
332       (let ((*lexenv* (make-lexenv :vars (new-venv)
333                                    :lambda lambda
334                                    :cleanup nil)))
335         (setf (bind-lambda bind) lambda)
336         (setf (node-lexenv bind) *lexenv*)
337
338         (let ((block (ctran-starts-block result-ctran)))
339           (let ((return (make-return :result result-lvar :lambda lambda))
340                 (tail-set (make-tail-set :funs (list lambda))))
341             (setf (lambda-tail-set lambda) tail-set)
342             (setf (lambda-return lambda) return)
343             (setf (lvar-dest result-lvar) return)
344             (link-node-to-previous-ctran return result-ctran)
345             (setf (block-last block) return))
346           (link-blocks block (component-tail *current-component*)))
347
348         (with-component-last-block (*current-component*
349                                     (ctran-block result-ctran))
350           (let ((prebind-ctran (make-ctran))
351                 (postbind-ctran (make-ctran)))
352             (ctran-starts-block prebind-ctran)
353             (link-node-to-previous-ctran bind prebind-ctran)
354             (use-ctran bind postbind-ctran)
355             (ir1-convert-special-bindings postbind-ctran result-ctran
356                                           result-lvar body
357                                           aux-vars aux-vals (svars)
358                                           post-binding-lexenv)))))
359
360     (link-blocks (component-head *current-component*) (node-block bind))
361     (push lambda (component-new-functionals *current-component*))
362
363     lambda))
364
365 ;;; Entry point CLAMBDAs have a special kind
366 (defun register-entry-point (entry dispatcher)
367   (declare (type clambda entry)
368            (type optional-dispatch dispatcher))
369   (setf (functional-kind entry) :optional)
370   (setf (leaf-ever-used entry) t)
371   (setf (lambda-optional-dispatch entry) dispatcher)
372   entry)
373
374 ;;; Create the actual entry-point function for an optional entry
375 ;;; point. The lambda binds copies of each of the VARS, then calls FUN
376 ;;; with the argument VALS and the DEFAULTS. Presumably the VALS refer
377 ;;; to the VARS by name. The VALS are passed in the reverse order.
378 ;;;
379 ;;; If any of the copies of the vars are referenced more than once,
380 ;;; then we mark the corresponding var as EVER-USED to inhibit
381 ;;; "defined but not read" warnings for arguments that are only used
382 ;;; by default forms.
383 (defun convert-optional-entry (fun vars vals defaults name)
384   (declare (type clambda fun) (list vars vals defaults))
385   (let* ((fvars (reverse vars))
386          (arg-vars (mapcar (lambda (var)
387                              (make-lambda-var
388                               :%source-name (leaf-source-name var)
389                               :type (leaf-type var)
390                               :where-from (leaf-where-from var)
391                               :specvar (lambda-var-specvar var)))
392                            fvars))
393          (fun (collect ((default-bindings)
394                         (default-vals))
395                 (dolist (default defaults)
396                   (if (constantp default)
397                       (default-vals default)
398                       (let ((var (gensym)))
399                         (default-bindings `(,var ,default))
400                         (default-vals var))))
401                 (ir1-convert-lambda-body `((let (,@(default-bindings))
402                                              (%funcall ,fun
403                                                        ,@(reverse vals)
404                                                        ,@(default-vals))))
405                                          arg-vars
406                                          ;; FIXME: Would be nice to
407                                          ;; share these names instead
408                                          ;; of consing up several
409                                          ;; identical ones. Oh well.
410                                          :debug-name (debug-name
411                                                       '&optional-processor
412                                                       name)
413                                          :note-lexical-bindings nil))))
414     (mapc (lambda (var arg-var)
415             (when (cdr (leaf-refs arg-var))
416               (setf (leaf-ever-used var) t)))
417           fvars arg-vars)
418     fun))
419
420 ;;; This function deals with supplied-p vars in optional arguments. If
421 ;;; the there is no supplied-p arg, then we just call
422 ;;; IR1-CONVERT-HAIRY-ARGS on the remaining arguments, and generate a
423 ;;; optional entry that calls the result. If there is a supplied-p
424 ;;; var, then we add it into the default vars and throw a T into the
425 ;;; entry values. The resulting entry point function is returned.
426 (defun generate-optional-default-entry (res default-vars default-vals
427                                         entry-vars entry-vals
428                                         vars supplied-p-p body
429                                         aux-vars aux-vals
430                                         source-name debug-name
431                                         force post-binding-lexenv)
432   (declare (type optional-dispatch res)
433            (list default-vars default-vals entry-vars entry-vals vars body
434                  aux-vars aux-vals))
435   (let* ((arg (first vars))
436          (arg-name (leaf-source-name arg))
437          (info (lambda-var-arg-info arg))
438          (default (arg-info-default info))
439          (supplied-p (arg-info-supplied-p info))
440          (force (or force
441                     (not (sb!xc:constantp (arg-info-default info)))))
442          (ep (if supplied-p
443                  (ir1-convert-hairy-args
444                   res
445                   (list* supplied-p arg default-vars)
446                   (list* (leaf-source-name supplied-p) arg-name default-vals)
447                   (cons arg entry-vars)
448                   (list* t arg-name entry-vals)
449                   (rest vars) t body aux-vars aux-vals
450                   source-name debug-name
451                   force post-binding-lexenv)
452                  (ir1-convert-hairy-args
453                   res
454                   (cons arg default-vars)
455                   (cons arg-name default-vals)
456                   (cons arg entry-vars)
457                   (cons arg-name entry-vals)
458                   (rest vars) supplied-p-p body aux-vars aux-vals
459                   source-name debug-name
460                   force post-binding-lexenv))))
461
462     ;; We want to delay converting the entry, but there exist
463     ;; problems: hidden references should not be established to
464     ;; lambdas of kind NIL should not have (otherwise the compiler
465     ;; might let-convert or delete them) and to variables.
466     (let ((name (or debug-name source-name))
467           (defaults (if supplied-p (list default nil) (list default))))
468       (if (or force
469               supplied-p-p ; this entry will be of kind NIL
470               (and (lambda-p ep) (eq (lambda-kind ep) nil)))
471           (convert-optional-entry ep
472                                   default-vars default-vals
473                                   defaults
474                                   name)
475           (delay
476            (register-entry-point
477             (convert-optional-entry (force ep)
478                                     default-vars default-vals
479                                     defaults
480                                     name)
481             res))))))
482
483 ;;; Create the MORE-ENTRY function for the OPTIONAL-DISPATCH RES.
484 ;;; ENTRY-VARS and ENTRY-VALS describe the fixed arguments. REST is
485 ;;; the var for any &REST arg. KEYS is a list of the &KEY arg vars.
486 ;;;
487 ;;; The most interesting thing that we do is parse keywords. We create
488 ;;; a bunch of temporary variables to hold the result of the parse,
489 ;;; and then loop over the supplied arguments, setting the appropriate
490 ;;; temps for the supplied keyword. Note that it is significant that
491 ;;; we iterate over the keywords in reverse order --- this implements
492 ;;; the CL requirement that (when a keyword appears more than once)
493 ;;; the first value is used.
494 ;;;
495 ;;; If there is no supplied-p var, then we initialize the temp to the
496 ;;; default and just pass the temp into the main entry. Since
497 ;;; non-constant &KEY args are forcibly given a supplied-p var, we
498 ;;; know that the default is constant, and thus safe to evaluate out
499 ;;; of order.
500 ;;;
501 ;;; If there is a supplied-p var, then we create temps for both the
502 ;;; value and the supplied-p, and pass them into the main entry,
503 ;;; letting it worry about defaulting.
504 ;;;
505 ;;; We deal with :ALLOW-OTHER-KEYS by delaying unknown keyword errors
506 ;;; until we have scanned all the keywords.
507 (defun convert-more-entry (res entry-vars entry-vals rest morep keys name)
508   (declare (type optional-dispatch res) (list entry-vars entry-vals keys))
509   (collect ((arg-vars)
510             (arg-vals (reverse entry-vals))
511             (temps)
512             (body))
513
514     (dolist (var (reverse entry-vars))
515       (arg-vars (make-lambda-var :%source-name (leaf-source-name var)
516                                  :type (leaf-type var)
517                                  :where-from (leaf-where-from var))))
518
519     (let* ((*allow-instrumenting* nil)
520            (n-context (gensym "N-CONTEXT-"))
521            (context-temp (make-lambda-var :%source-name n-context))
522            (n-count (gensym "N-COUNT-"))
523            (count-temp (make-lambda-var :%source-name n-count
524                                         :type (specifier-type 'index))))
525
526       (arg-vars context-temp count-temp)
527
528       (when rest
529         (arg-vals `(%listify-rest-args
530                     ,n-context ,n-count)))
531       (when morep
532         (arg-vals n-context)
533         (arg-vals n-count))
534
535       (when (optional-dispatch-keyp res)
536         (let ((n-index (gensym "N-INDEX-"))
537               (n-key (gensym "N-KEY-"))
538               (n-value-temp (gensym "N-VALUE-TEMP-"))
539               (n-allowp (gensym "N-ALLOWP-"))
540               (n-losep (gensym "N-LOSEP-"))
541               (allowp (or (optional-dispatch-allowp res)
542                           (policy *lexenv* (zerop safety))))
543               (found-allow-p nil))
544
545           (temps `(,n-index (1- ,n-count)) n-key n-value-temp)
546           (body `(declare (fixnum ,n-index) (ignorable ,n-key ,n-value-temp)))
547
548           (collect ((tests))
549             (dolist (key keys)
550               (let* ((info (lambda-var-arg-info key))
551                      (default (arg-info-default info))
552                      (keyword (arg-info-key info))
553                      (supplied-p (arg-info-supplied-p info))
554                      (n-value (gensym "N-VALUE-"))
555                      (clause (cond (supplied-p
556                                     (let ((n-supplied (gensym "N-SUPPLIED-")))
557                                       (temps n-supplied)
558                                       (arg-vals n-value n-supplied)
559                                       `((eq ,n-key ',keyword)
560                                         (setq ,n-supplied t)
561                                         (setq ,n-value ,n-value-temp))))
562                                    (t
563                                     (arg-vals n-value)
564                                     `((eq ,n-key ',keyword)
565                                       (setq ,n-value ,n-value-temp))))))
566                 (when (and (not allowp) (eq keyword :allow-other-keys))
567                   (setq found-allow-p t)
568                   (setq clause
569                         (append clause `((setq ,n-allowp ,n-value-temp)))))
570
571                 (temps `(,n-value ,default))
572                 (tests clause)))
573
574             (unless allowp
575               (temps n-allowp n-losep)
576               (unless found-allow-p
577                 (tests `((eq ,n-key :allow-other-keys)
578                          (setq ,n-allowp ,n-value-temp))))
579               (tests `(t
580                        (setq ,n-losep (list ,n-key)))))
581
582             (body
583              `(when (oddp ,n-count)
584                 (%odd-key-args-error)))
585
586             (body
587              `(locally
588                 (declare (optimize (safety 0)))
589                 (loop
590                   (when (minusp ,n-index) (return))
591                   (setf ,n-value-temp (%more-arg ,n-context ,n-index))
592                   (decf ,n-index)
593                   (setq ,n-key (%more-arg ,n-context ,n-index))
594                   (decf ,n-index)
595                   (cond ,@(tests)))))
596
597             (unless allowp
598               (body `(when (and ,n-losep (not ,n-allowp))
599                        (%unknown-key-arg-error (car ,n-losep))))))))
600
601       (let ((ep (ir1-convert-lambda-body
602                  `((let ,(temps)
603                      ,@(body)
604                      (%funcall ,(optional-dispatch-main-entry res)
605                                ,@(arg-vals))))
606                  (arg-vars)
607                  :debug-name (debug-name '&more-processor name)
608                  :note-lexical-bindings nil)))
609         (setf (optional-dispatch-more-entry res)
610               (register-entry-point ep res)))))
611
612   (values))
613
614 ;;; This is called by IR1-CONVERT-HAIRY-ARGS when we run into a &REST
615 ;;; or &KEY arg. The arguments are similar to that function, but we
616 ;;; split off any &REST arg and pass it in separately. REST is the
617 ;;; &REST arg var, or NIL if there is no &REST arg. KEYS is a list of
618 ;;; the &KEY argument vars.
619 ;;;
620 ;;; When there are &KEY arguments, we introduce temporary gensym
621 ;;; variables to hold the values while keyword defaulting is in
622 ;;; progress to get the required sequential binding semantics.
623 ;;;
624 ;;; This gets interesting mainly when there are &KEY arguments with
625 ;;; supplied-p vars or non-constant defaults. In either case, pass in
626 ;;; a supplied-p var. If the default is non-constant, we introduce an
627 ;;; IF in the main entry that tests the supplied-p var and decides
628 ;;; whether to evaluate the default or not. In this case, the real
629 ;;; incoming value is NIL, so we must union NULL with the declared
630 ;;; type when computing the type for the main entry's argument.
631 (defun ir1-convert-more (res default-vars default-vals entry-vars entry-vals
632                              rest more-context more-count keys supplied-p-p
633                              body aux-vars aux-vals
634                              source-name debug-name post-binding-lexenv)
635   (declare (type optional-dispatch res)
636            (list default-vars default-vals entry-vars entry-vals keys body
637                  aux-vars aux-vals))
638   (collect ((main-vars (reverse default-vars))
639             (main-vals default-vals cons)
640             (bind-vars)
641             (bind-vals))
642     (when rest
643       (main-vars rest)
644       (main-vals '()))
645     (when more-context
646       (main-vars more-context)
647       (main-vals nil)
648       (main-vars more-count)
649       (main-vals 0))
650
651     (dolist (key keys)
652       (let* ((info (lambda-var-arg-info key))
653              (default (arg-info-default info))
654              (hairy-default (not (sb!xc:constantp default)))
655              (supplied-p (arg-info-supplied-p info))
656              (n-val (make-symbol (format nil
657                                          "~A-DEFAULTING-TEMP"
658                                          (leaf-source-name key))))
659              (key-type (leaf-type key))
660              (val-temp (make-lambda-var
661                         :%source-name n-val
662                         :type (if hairy-default
663                                   (type-union key-type (specifier-type 'null))
664                                   key-type))))
665         (main-vars val-temp)
666         (bind-vars key)
667         (cond ((or hairy-default supplied-p)
668                (let* ((n-supplied (gensym "N-SUPPLIED-"))
669                       (supplied-temp (make-lambda-var
670                                       :%source-name n-supplied)))
671                  (unless supplied-p
672                    (setf (arg-info-supplied-p info) supplied-temp))
673                  (when hairy-default
674                    (setf (arg-info-default info) nil))
675                  (main-vars supplied-temp)
676                  (cond (hairy-default
677                         (main-vals nil nil)
678                         (bind-vals `(if ,n-supplied ,n-val ,default)))
679                        (t
680                         (main-vals default nil)
681                         (bind-vals n-val)))
682                  (when supplied-p
683                    (bind-vars supplied-p)
684                    (bind-vals n-supplied))))
685               (t
686                (main-vals (arg-info-default info))
687                (bind-vals n-val)))))
688
689     (let* ((name (or debug-name source-name))
690            (main-entry (ir1-convert-lambda-body
691                         body (main-vars)
692                         :aux-vars (append (bind-vars) aux-vars)
693                         :aux-vals (append (bind-vals) aux-vals)
694                         :post-binding-lexenv post-binding-lexenv
695                         :debug-name (debug-name 'varargs-entry name)))
696            (last-entry (convert-optional-entry main-entry default-vars
697                                                (main-vals) () name)))
698       (setf (optional-dispatch-main-entry res)
699             (register-entry-point main-entry res))
700       (convert-more-entry res entry-vars entry-vals rest more-context keys
701                           name)
702
703       (push (register-entry-point
704              (if supplied-p-p
705                 (convert-optional-entry last-entry entry-vars entry-vals
706                                         () name)
707                 last-entry)
708              res)
709             (optional-dispatch-entry-points res))
710       last-entry)))
711
712 ;;; This function generates the entry point functions for the
713 ;;; OPTIONAL-DISPATCH RES. We accomplish this by recursion on the list
714 ;;; of arguments, analyzing the arglist on the way down and generating
715 ;;; entry points on the way up.
716 ;;;
717 ;;; DEFAULT-VARS is a reversed list of all the argument vars processed
718 ;;; so far, including supplied-p vars. DEFAULT-VALS is a list of the
719 ;;; names of the DEFAULT-VARS.
720 ;;;
721 ;;; ENTRY-VARS is a reversed list of processed argument vars,
722 ;;; excluding supplied-p vars. ENTRY-VALS is a list things that can be
723 ;;; evaluated to get the values for all the vars from the ENTRY-VARS.
724 ;;; It has the var name for each required or optional arg, and has T
725 ;;; for each supplied-p arg.
726 ;;;
727 ;;; VARS is a list of the LAMBDA-VAR structures for arguments that
728 ;;; haven't been processed yet. SUPPLIED-P-P is true if a supplied-p
729 ;;; argument has already been processed; only in this case are the
730 ;;; DEFAULT-XXX and ENTRY-XXX different.
731 ;;;
732 ;;; The result at each point is a lambda which should be called by the
733 ;;; above level to default the remaining arguments and evaluate the
734 ;;; body. We cause the body to be evaluated by converting it and
735 ;;; returning it as the result when the recursion bottoms out.
736 ;;;
737 ;;; Each level in the recursion also adds its entry point function to
738 ;;; the result OPTIONAL-DISPATCH. For most arguments, the defaulting
739 ;;; function and the entry point function will be the same, but when
740 ;;; SUPPLIED-P args are present they may be different.
741 ;;;
742 ;;; When we run into a &REST or &KEY arg, we punt out to
743 ;;; IR1-CONVERT-MORE, which finishes for us in this case.
744 (defun ir1-convert-hairy-args (res default-vars default-vals
745                                entry-vars entry-vals
746                                vars supplied-p-p body aux-vars
747                                aux-vals
748                                source-name debug-name
749                                force post-binding-lexenv)
750   (declare (type optional-dispatch res)
751            (list default-vars default-vals entry-vars entry-vals vars body
752                  aux-vars aux-vals))
753   (cond ((not vars)
754          (if (optional-dispatch-keyp res)
755              ;; Handle &KEY with no keys...
756              (ir1-convert-more res default-vars default-vals
757                                entry-vars entry-vals
758                                nil nil nil vars supplied-p-p body aux-vars
759                                aux-vals source-name debug-name
760                                post-binding-lexenv)
761              (let* ((name (or debug-name source-name))
762                     (fun (ir1-convert-lambda-body
763                          body (reverse default-vars)
764                          :aux-vars aux-vars
765                          :aux-vals aux-vals
766                          :post-binding-lexenv post-binding-lexenv
767                          :debug-name (debug-name 'hairy-arg-processor name))))
768
769                (setf (optional-dispatch-main-entry res) fun)
770                (register-entry-point fun res)
771                (push (if supplied-p-p
772                          (register-entry-point
773                           (convert-optional-entry fun entry-vars entry-vals ()
774                                                   name)
775                           res)
776                           fun)
777                      (optional-dispatch-entry-points res))
778                fun)))
779         ((not (lambda-var-arg-info (first vars)))
780          (let* ((arg (first vars))
781                 (nvars (cons arg default-vars))
782                 (nvals (cons (leaf-source-name arg) default-vals)))
783            (ir1-convert-hairy-args res nvars nvals nvars nvals
784                                    (rest vars) nil body aux-vars aux-vals
785                                    source-name debug-name
786                                    nil post-binding-lexenv)))
787         (t
788          (let* ((arg (first vars))
789                 (info (lambda-var-arg-info arg))
790                 (kind (arg-info-kind info)))
791            (ecase kind
792              (:optional
793               (let ((ep (generate-optional-default-entry
794                          res default-vars default-vals
795                          entry-vars entry-vals vars supplied-p-p body
796                          aux-vars aux-vals
797                          source-name debug-name
798                          force post-binding-lexenv)))
799                 ;; See GENERATE-OPTIONAL-DEFAULT-ENTRY.
800                 (push (if (lambda-p ep)
801                           (register-entry-point
802                            (if supplied-p-p
803                                (convert-optional-entry
804                                 ep entry-vars entry-vals nil
805                                 (or debug-name source-name))
806                                ep)
807                            res)
808                           (progn (aver (not supplied-p-p))
809                                  ep))
810                       (optional-dispatch-entry-points res))
811                 ep))
812              (:rest
813               (ir1-convert-more res default-vars default-vals
814                                 entry-vars entry-vals
815                                 arg nil nil (rest vars) supplied-p-p body
816                                 aux-vars aux-vals
817                                 source-name debug-name
818                                 post-binding-lexenv))
819              (:more-context
820               (ir1-convert-more res default-vars default-vals
821                                 entry-vars entry-vals
822                                 nil arg (second vars) (cddr vars) supplied-p-p
823                                 body aux-vars aux-vals
824                                 source-name debug-name
825                                 post-binding-lexenv))
826              (:keyword
827               (ir1-convert-more res default-vars default-vals
828                                 entry-vars entry-vals
829                                 nil nil nil vars supplied-p-p body aux-vars
830                                 aux-vals source-name debug-name
831                                 post-binding-lexenv)))))))
832
833 ;;; This function deals with the case where we have to make an
834 ;;; OPTIONAL-DISPATCH to represent a LAMBDA. We cons up the result and
835 ;;; call IR1-CONVERT-HAIRY-ARGS to do the work. When it is done, we
836 ;;; figure out the MIN-ARGS and MAX-ARGS.
837 (defun ir1-convert-hairy-lambda (body vars keyp allowp aux-vars aux-vals
838                                       &key
839                                       post-binding-lexenv
840                                       (source-name '.anonymous.)
841                                       (debug-name
842                                        (debug-name '&optional-dispatch vars)))
843   (declare (list body vars aux-vars aux-vals))
844   (let ((res (make-optional-dispatch :arglist vars
845                                      :allowp allowp
846                                      :keyp keyp
847                                      :%source-name source-name
848                                      :%debug-name debug-name
849                                      :plist `(:ir1-environment
850                                               (,*lexenv*
851                                                ,*current-path*))))
852         (min (or (position-if #'lambda-var-arg-info vars) (length vars))))
853     (aver-live-component *current-component*)
854     (push res (component-new-functionals *current-component*))
855     (ir1-convert-hairy-args res () () () () vars nil body aux-vars aux-vals
856                             source-name debug-name nil post-binding-lexenv)
857     (setf (optional-dispatch-min-args res) min)
858     (setf (optional-dispatch-max-args res)
859           (+ (1- (length (optional-dispatch-entry-points res))) min))
860
861     res))
862
863 ;;; Convert a LAMBDA form into a LAMBDA leaf or an OPTIONAL-DISPATCH leaf.
864 (defun ir1-convert-lambda (form &key (source-name '.anonymous.)
865                            debug-name)
866   (unless (consp form)
867     (compiler-error "A ~S was found when expecting a lambda expression:~%  ~S"
868                     (type-of form)
869                     form))
870   (unless (eq (car form) 'lambda)
871     (compiler-error "~S was expected but ~S was found:~%  ~S"
872                     'lambda
873                     (car form)
874                     form))
875   (unless (and (consp (cdr form)) (listp (cadr form)))
876     (compiler-error
877      "The lambda expression has a missing or non-list lambda list:~%  ~S"
878      form))
879
880   (multiple-value-bind (vars keyp allow-other-keys aux-vars aux-vals)
881       (make-lambda-vars (cadr form))
882     (multiple-value-bind (forms decls) (parse-body (cddr form))
883       (binding* (((*lexenv* result-type post-binding-lexenv)
884                   (process-decls decls (append aux-vars vars) nil
885                                  :binding-form-p t))
886                  (forms (if (and *allow-instrumenting*
887                                  (policy *lexenv* (>= insert-debug-catch 2)))
888                             `((catch (locally
889                                          (declare (optimize (insert-step-conditions 0)))
890                                        ;; Using MAKE-SYMBOL would lead
891                                        ;; to recursive disaster.
892                                        (%make-symbol "SB-DEBUG-CATCH-TAG"))
893                                 ,@forms))
894                             forms))
895                  (forms (if (eq result-type *wild-type*)
896                             forms
897                             `((the ,result-type (progn ,@forms)))))
898                  (res (if (or (find-if #'lambda-var-arg-info vars) keyp)
899                           (ir1-convert-hairy-lambda forms vars keyp
900                                                     allow-other-keys
901                                                     aux-vars aux-vals
902                                                     :post-binding-lexenv post-binding-lexenv
903                                                     :source-name source-name
904                                                     :debug-name debug-name)
905                           (ir1-convert-lambda-body forms vars
906                                                    :aux-vars aux-vars
907                                                    :aux-vals aux-vals
908                                                    :post-binding-lexenv post-binding-lexenv
909                                                    :source-name source-name
910                                                    :debug-name debug-name))))
911         (setf (functional-inline-expansion res) form)
912         (setf (functional-arg-documentation res) (cadr form))
913         res))))
914
915 ;;; helper for LAMBDA-like things, to massage them into a form
916 ;;; suitable for IR1-CONVERT-LAMBDA.
917 (defun ir1-convert-lambdalike (thing
918                                &key
919                                (source-name '.anonymous.)
920                                debug-name)
921   (ecase (car thing)
922     ((lambda)
923      (ir1-convert-lambda thing
924                          :source-name source-name
925                          :debug-name debug-name))
926     ((instance-lambda)
927      (deprecation-warning 'instance-lambda 'lambda)
928      (ir1-convert-lambda `(lambda ,@(cdr thing))
929                          :source-name source-name
930                          :debug-name debug-name))
931     ((named-lambda)
932      (let ((name (cadr thing))
933            (lambda-expression `(lambda ,@(cddr thing))))
934        (if (legal-fun-name-p name)
935            (let ((defined-fun-res (get-defined-fun name))
936                  (res (ir1-convert-lambda lambda-expression
937                                           :source-name name)))
938              (assert-global-function-definition-type name res)
939              (setf (defined-fun-functional defined-fun-res) res)
940              (unless (eq (defined-fun-inlinep defined-fun-res) :notinline)
941                (substitute-leaf-if
942                 (lambda (ref)
943                   (policy ref (> recognize-self-calls 0)))
944                 res defined-fun-res))
945              res)
946            (ir1-convert-lambda lambda-expression :debug-name name))))
947     ((lambda-with-lexenv)
948      (ir1-convert-inline-lambda thing
949                                 :source-name source-name
950                                 :debug-name debug-name))))
951 \f
952 ;;;; defining global functions
953
954 ;;; Convert FUN as a lambda in the null environment, but use the
955 ;;; current compilation policy. Note that FUN may be a
956 ;;; LAMBDA-WITH-LEXENV, so we may have to augment the environment to
957 ;;; reflect the state at the definition site.
958 (defun ir1-convert-inline-lambda (fun &key
959                                       (source-name '.anonymous.)
960                                       debug-name)
961   (destructuring-bind (decls macros symbol-macros &rest body)
962                       (if (eq (car fun) 'lambda-with-lexenv)
963                           (cdr fun)
964                           `(() () () . ,(cdr fun)))
965     (let ((*lexenv* (make-lexenv
966                      :default (process-decls decls nil nil
967                                              :lexenv (make-null-lexenv))
968                      :vars (copy-list symbol-macros)
969                      :funs (mapcar (lambda (x)
970                                      `(,(car x) .
971                                        (macro . ,(coerce (cdr x) 'function))))
972                                    macros)
973                      :policy (lexenv-policy *lexenv*))))
974       (ir1-convert-lambda `(lambda ,@body)
975                           :source-name source-name
976                           :debug-name debug-name))))
977
978 ;;; Get a DEFINED-FUN object for a function we are about to define. If
979 ;;; the function has been forward referenced, then substitute for the
980 ;;; previous references.
981 (defun get-defined-fun (name)
982   (proclaim-as-fun-name name)
983   (let ((found (find-free-fun name "shouldn't happen! (defined-fun)")))
984     (note-name-defined name :function)
985     (cond ((not (defined-fun-p found))
986            (aver (not (info :function :inlinep name)))
987            (let* ((where-from (leaf-where-from found))
988                   (res (make-defined-fun
989                         :%source-name name
990                         :where-from (if (eq where-from :declared)
991                                         :declared :defined)
992                         :type (leaf-type found))))
993              (substitute-leaf res found)
994              (setf (gethash name *free-funs*) res)))
995           ;; If *FREE-FUNS* has a previously converted definition
996           ;; for this name, then blow it away and try again.
997           ((defined-fun-functional found)
998            (remhash name *free-funs*)
999            (get-defined-fun name))
1000           (t found))))
1001
1002 ;;; Check a new global function definition for consistency with
1003 ;;; previous declaration or definition, and assert argument/result
1004 ;;; types if appropriate. This assertion is suppressed by the
1005 ;;; EXPLICIT-CHECK attribute, which is specified on functions that
1006 ;;; check their argument types as a consequence of type dispatching.
1007 ;;; This avoids redundant checks such as NUMBERP on the args to +, etc.
1008 (defun assert-new-definition (var fun)
1009   (let ((type (leaf-type var))
1010         (for-real (eq (leaf-where-from var) :declared))
1011         (info (info :function :info (leaf-source-name var))))
1012     (assert-definition-type
1013      fun type
1014      ;; KLUDGE: Common Lisp is such a dynamic language that in general
1015      ;; all we can do here in general is issue a STYLE-WARNING. It
1016      ;; would be nice to issue a full WARNING in the special case of
1017      ;; of type mismatches within a compilation unit (as in section
1018      ;; 3.2.2.3 of the spec) but at least as of sbcl-0.6.11, we don't
1019      ;; keep track of whether the mismatched data came from the same
1020      ;; compilation unit, so we can't do that. -- WHN 2001-02-11
1021      :lossage-fun #'compiler-style-warn
1022      :unwinnage-fun (cond (info #'compiler-style-warn)
1023                           (for-real #'compiler-notify)
1024                           (t nil))
1025      :really-assert
1026      (and for-real
1027           (not (and info
1028                     (ir1-attributep (fun-info-attributes info)
1029                                     explicit-check))))
1030      :where (if for-real
1031                 "previous declaration"
1032                 "previous definition"))))
1033
1034 ;;; Convert a lambda doing all the basic stuff we would do if we were
1035 ;;; converting a DEFUN. In the old CMU CL system, this was used both
1036 ;;; by the %DEFUN translator and for global inline expansion, but
1037 ;;; since sbcl-0.pre7.something %DEFUN does things differently.
1038 ;;; FIXME: And now it's probably worth rethinking whether this
1039 ;;; function is a good idea.
1040 ;;;
1041 ;;; Unless a :INLINE function, we temporarily clobber the inline
1042 ;;; expansion. This prevents recursive inline expansion of
1043 ;;; opportunistic pseudo-inlines.
1044 (defun ir1-convert-lambda-for-defun (lambda var expansion converter)
1045   (declare (cons lambda) (function converter) (type defined-fun var))
1046   (let ((var-expansion (defined-fun-inline-expansion var)))
1047     (unless (eq (defined-fun-inlinep var) :inline)
1048       (setf (defined-fun-inline-expansion var) nil))
1049     (let* ((name (leaf-source-name var))
1050            (fun (funcall converter lambda
1051                          :source-name name))
1052            (fun-info (info :function :info name)))
1053       (setf (functional-inlinep fun) (defined-fun-inlinep var))
1054       (assert-new-definition var fun)
1055       (setf (defined-fun-inline-expansion var) var-expansion)
1056       ;; If definitely not an interpreter stub, then substitute for
1057       ;; any old references.
1058       (unless (or (eq (defined-fun-inlinep var) :notinline)
1059                   (not *block-compile*)
1060                   (and fun-info
1061                        (or (fun-info-transforms fun-info)
1062                            (fun-info-templates fun-info)
1063                            (fun-info-ir2-convert fun-info))))
1064         (substitute-leaf fun var)
1065         ;; If in a simple environment, then we can allow backward
1066         ;; references to this function from following top level forms.
1067         (when expansion (setf (defined-fun-functional var) fun)))
1068       fun)))
1069
1070 ;;; the even-at-compile-time part of DEFUN
1071 ;;;
1072 ;;; The INLINE-EXPANSION is a LAMBDA-WITH-LEXENV, or NIL if there is
1073 ;;; no inline expansion.
1074 (defun %compiler-defun (name lambda-with-lexenv compile-toplevel)
1075   (let ((defined-fun nil)) ; will be set below if we're in the compiler
1076     (when compile-toplevel
1077       ;; better be in the compiler
1078       (aver (boundp '*lexenv*))
1079       (remhash name *free-funs*)
1080       (setf defined-fun (get-defined-fun name))
1081       (aver (fasl-output-p *compile-object*))
1082       (if (member name *fun-names-in-this-file* :test #'equal)
1083           (warn 'duplicate-definition :name name)
1084           (push name *fun-names-in-this-file*)))
1085
1086     (become-defined-fun-name name)
1087
1088     (cond (lambda-with-lexenv
1089            (setf (info :function :inline-expansion-designator name)
1090                  lambda-with-lexenv)
1091            (when defined-fun
1092              (setf (defined-fun-inline-expansion defined-fun)
1093                    lambda-with-lexenv)))
1094           (t
1095            (clear-info :function :inline-expansion-designator name)))
1096
1097     ;; old CMU CL comment:
1098     ;;   If there is a type from a previous definition, blast it,
1099     ;;   since it is obsolete.
1100     (when (and defined-fun
1101                (eq (leaf-where-from defined-fun) :defined))
1102       (setf (leaf-type defined-fun)
1103             ;; FIXME: If this is a block compilation thing, shouldn't
1104             ;; we be setting the type to the full derived type for the
1105             ;; definition, instead of this most general function type?
1106             (specifier-type 'function))))
1107
1108   (values))
1109
1110 \f
1111 ;;; Entry point utilities
1112
1113 ;;; Return a function for the Nth entry point.
1114 (defun optional-dispatch-entry-point-fun (dispatcher n)
1115   (declare (type optional-dispatch dispatcher)
1116            (type unsigned-byte n))
1117   (let* ((env (getf (optional-dispatch-plist dispatcher) :ir1-environment))
1118          (*lexenv* (first env))
1119          (*current-path* (second env)))
1120     (force (nth n (optional-dispatch-entry-points dispatcher)))))