IR1-convertion of lambda is separated into
[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 (function (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 (function (symbol list t) keyword) 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 (function (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 cont body aux-vars aux-vals)
206   (declare (type continuation start cont) (list body aux-vars aux-vals))
207   (if (null aux-vars)
208       (ir1-convert-progn-body start cont body)
209       (let ((fun-cont (make-continuation))
210             (fun (ir1-convert-lambda-body body
211                                           (list (first aux-vars))
212                                           :aux-vars (rest aux-vars)
213                                           :aux-vals (rest aux-vals)
214                                           :debug-name (debug-namify
215                                                        "&AUX bindings ~S"
216                                                        aux-vars))))
217         (reference-leaf start fun-cont fun)
218         (ir1-convert-combination-args fun-cont cont
219                                       (list (first aux-vals)))))
220   (values))
221
222 ;;; This is similar to IR1-CONVERT-PROGN-BODY except that code to bind
223 ;;; the SPECVAR for each SVAR to the value of the variable is wrapped
224 ;;; around the body. If there are no special bindings, we just convert
225 ;;; the body, otherwise we do one special binding and recurse on the
226 ;;; rest.
227 ;;;
228 ;;; We make a cleanup and introduce it into the lexical environment.
229 ;;; If there are multiple special bindings, the cleanup for the blocks
230 ;;; will end up being the innermost one. We force CONT to start a
231 ;;; block outside of this cleanup, causing cleanup code to be emitted
232 ;;; when the scope is exited.
233 (defun ir1-convert-special-bindings (start cont body aux-vars aux-vals svars)
234   (declare (type continuation start cont)
235            (list body aux-vars aux-vals svars))
236   (cond
237    ((null svars)
238     (ir1-convert-aux-bindings start cont body aux-vars aux-vals))
239    (t
240     (continuation-starts-block cont)
241     (let ((cleanup (make-cleanup :kind :special-bind))
242           (var (first svars))
243           (next-cont (make-continuation))
244           (nnext-cont (make-continuation)))
245       (ir1-convert start next-cont
246                    `(%special-bind ',(lambda-var-specvar var) ,var))
247       (setf (cleanup-mess-up cleanup) (continuation-use next-cont))
248       (let ((*lexenv* (make-lexenv :cleanup cleanup)))
249         (ir1-convert next-cont nnext-cont '(%cleanup-point))
250         (ir1-convert-special-bindings nnext-cont cont body aux-vars aux-vals
251                                       (rest svars))))))
252   (values))
253
254 ;;; Create a lambda node out of some code, returning the result. The
255 ;;; bindings are specified by the list of VAR structures VARS. We deal
256 ;;; with adding the names to the LEXENV-VARS for the conversion. The
257 ;;; result is added to the NEW-FUNCTIONALS in the *CURRENT-COMPONENT*
258 ;;; and linked to the component head and tail.
259 ;;;
260 ;;; We detect special bindings here, replacing the original VAR in the
261 ;;; lambda list with a temporary variable. We then pass a list of the
262 ;;; special vars to IR1-CONVERT-SPECIAL-BINDINGS, which actually emits
263 ;;; the special binding code.
264 ;;;
265 ;;; We ignore any ARG-INFO in the VARS, trusting that someone else is
266 ;;; dealing with &nonsense.
267 ;;;
268 ;;; AUX-VARS is a list of VAR structures for variables that are to be
269 ;;; sequentially bound. Each AUX-VAL is a form that is to be evaluated
270 ;;; to get the initial value for the corresponding AUX-VAR. 
271 (defun ir1-convert-lambda-body (body
272                                 vars
273                                 &key
274                                 aux-vars
275                                 aux-vals
276                                 result
277                                 (source-name '.anonymous.)
278                                 debug-name
279                                 (note-lexical-bindings t))
280   (declare (list body vars aux-vars aux-vals)
281            (type (or continuation null) result))
282
283   ;; We're about to try to put new blocks into *CURRENT-COMPONENT*.
284   (aver-live-component *current-component*)
285
286   (let* ((bind (make-bind))
287          (lambda (make-lambda :vars vars
288                               :bind bind
289                               :%source-name source-name
290                               :%debug-name debug-name))
291          (result (or result (make-continuation))))
292
293     (continuation-starts-block result)
294
295     ;; just to check: This function should fail internal assertions if
296     ;; we didn't set up a valid debug name above.
297     ;;
298     ;; (In SBCL we try to make everything have a debug name, since we
299     ;; lack the omniscient perspective the original implementors used
300     ;; to decide which things didn't need one.)
301     (functional-debug-name lambda)
302
303     (setf (lambda-home lambda) lambda)
304     (collect ((svars)
305               (new-venv nil cons))
306
307       (dolist (var vars)
308         ;; As far as I can see, LAMBDA-VAR-HOME should never have
309         ;; been set before. Let's make sure. -- WHN 2001-09-29
310         (aver (null (lambda-var-home var)))
311         (setf (lambda-var-home var) lambda)
312         (let ((specvar (lambda-var-specvar var)))
313           (cond (specvar
314                  (svars var)
315                  (new-venv (cons (leaf-source-name specvar) specvar)))
316                 (t
317                  (when note-lexical-bindings
318                    (note-lexical-binding (leaf-source-name var)))
319                  (new-venv (cons (leaf-source-name var) var))))))
320
321       (let ((*lexenv* (make-lexenv :vars (new-venv)
322                                    :lambda lambda
323                                    :cleanup nil)))
324         (setf (bind-lambda bind) lambda)
325         (setf (node-lexenv bind) *lexenv*)
326
327         (let ((cont1 (make-continuation))
328               (cont2 (make-continuation)))
329           (continuation-starts-block cont1)
330           (link-node-to-previous-continuation bind cont1)
331           (use-continuation bind cont2)
332           (ir1-convert-special-bindings cont2 result body
333                                         aux-vars aux-vals (svars)))
334
335         (let ((block (continuation-block result)))
336           (when block
337             (let ((return (make-return :result result :lambda lambda))
338                   (tail-set (make-tail-set :funs (list lambda)))
339                   (dummy (make-continuation)))
340               (setf (lambda-tail-set lambda) tail-set)
341               (setf (lambda-return lambda) return)
342               (setf (continuation-dest result) return)
343               (flush-continuation-externally-checkable-type result)
344               (setf (block-last block) return)
345               (link-node-to-previous-continuation return result)
346               (use-continuation return dummy))
347             (link-blocks block (component-tail *current-component*))))))
348
349     (link-blocks (component-head *current-component*) (node-block bind))
350     (push lambda (component-new-functionals *current-component*))
351
352     lambda))
353
354 ;;; Create the actual entry-point function for an optional entry
355 ;;; point. The lambda binds copies of each of the VARS, then calls FUN
356 ;;; with the argument VALS and the DEFAULTS. Presumably the VALS refer
357 ;;; to the VARS by name. The VALS are passed in in reverse order.
358 ;;;
359 ;;; If any of the copies of the vars are referenced more than once,
360 ;;; then we mark the corresponding var as EVER-USED to inhibit
361 ;;; "defined but not read" warnings for arguments that are only used
362 ;;; by default forms.
363 (defun convert-optional-entry (fun vars vals defaults)
364   (declare (type clambda fun) (list vars vals defaults))
365   (let* ((fvars (reverse vars))
366          (arg-vars (mapcar (lambda (var)
367                              (make-lambda-var
368                               :%source-name (leaf-source-name var)
369                               :type (leaf-type var)
370                               :where-from (leaf-where-from var)
371                               :specvar (lambda-var-specvar var)))
372                            fvars))
373          (fun (collect ((default-bindings)
374                         (default-vals))
375                 (dolist (default defaults)
376                   (if (constantp default)
377                       (default-vals default)
378                       (let ((var (gensym)))
379                         (default-bindings `(,var ,default))
380                         (default-vals var))))
381                 (ir1-convert-lambda-body `((let (,@(default-bindings))
382                                              (%funcall ,fun
383                                                        ,@(reverse vals)
384                                                        ,@(default-vals))))
385                                          arg-vars
386                                          :debug-name "&OPTIONAL processor"
387                                          :note-lexical-bindings nil))))
388     (mapc (lambda (var arg-var)
389             (when (cdr (leaf-refs arg-var))
390               (setf (leaf-ever-used var) t)))
391           fvars arg-vars)
392     fun))
393
394 ;;; This function deals with supplied-p vars in optional arguments. If
395 ;;; the there is no supplied-p arg, then we just call
396 ;;; IR1-CONVERT-HAIRY-ARGS on the remaining arguments, and generate a
397 ;;; optional entry that calls the result. If there is a supplied-p
398 ;;; var, then we add it into the default vars and throw a T into the
399 ;;; entry values. The resulting entry point function is returned.
400 (defun generate-optional-default-entry (res default-vars default-vals
401                                             entry-vars entry-vals
402                                             vars supplied-p-p body
403                                             aux-vars aux-vals cont
404                                             source-name debug-name)
405   (declare (type optional-dispatch res)
406            (list default-vars default-vals entry-vars entry-vals vars body
407                  aux-vars aux-vals)
408            (type (or continuation null) cont))
409   (let* ((arg (first vars))
410          (arg-name (leaf-source-name arg))
411          (info (lambda-var-arg-info arg))
412          (supplied-p (arg-info-supplied-p info))
413          (ep (if supplied-p
414                  (ir1-convert-hairy-args
415                   res
416                   (list* supplied-p arg default-vars)
417                   (list* (leaf-source-name supplied-p) arg-name default-vals)
418                   (cons arg entry-vars)
419                   (list* t arg-name entry-vals)
420                   (rest vars) t body aux-vars aux-vals cont
421                   source-name debug-name)
422                  (ir1-convert-hairy-args
423                   res
424                   (cons arg default-vars)
425                   (cons arg-name default-vals)
426                   (cons arg entry-vars)
427                   (cons arg-name entry-vals)
428                   (rest vars) supplied-p-p body aux-vars aux-vals cont
429                   source-name debug-name))))
430
431     (convert-optional-entry ep default-vars default-vals
432                             (if supplied-p
433                                 (list (arg-info-default info) nil)
434                                 (list (arg-info-default info))))))
435
436 ;;; Create the MORE-ENTRY function for the OPTIONAL-DISPATCH RES.
437 ;;; ENTRY-VARS and ENTRY-VALS describe the fixed arguments. REST is
438 ;;; the var for any &REST arg. KEYS is a list of the &KEY arg vars.
439 ;;;
440 ;;; The most interesting thing that we do is parse keywords. We create
441 ;;; a bunch of temporary variables to hold the result of the parse,
442 ;;; and then loop over the supplied arguments, setting the appropriate
443 ;;; temps for the supplied keyword. Note that it is significant that
444 ;;; we iterate over the keywords in reverse order --- this implements
445 ;;; the CL requirement that (when a keyword appears more than once)
446 ;;; the first value is used.
447 ;;;
448 ;;; If there is no supplied-p var, then we initialize the temp to the
449 ;;; default and just pass the temp into the main entry. Since
450 ;;; non-constant &KEY args are forcibly given a supplied-p var, we
451 ;;; know that the default is constant, and thus safe to evaluate out
452 ;;; of order.
453 ;;;
454 ;;; If there is a supplied-p var, then we create temps for both the
455 ;;; value and the supplied-p, and pass them into the main entry,
456 ;;; letting it worry about defaulting.
457 ;;;
458 ;;; We deal with :ALLOW-OTHER-KEYS by delaying unknown keyword errors
459 ;;; until we have scanned all the keywords.
460 (defun convert-more-entry (res entry-vars entry-vals rest morep keys)
461   (declare (type optional-dispatch res) (list entry-vars entry-vals keys))
462   (collect ((arg-vars)
463             (arg-vals (reverse entry-vals))
464             (temps)
465             (body))
466
467     (dolist (var (reverse entry-vars))
468       (arg-vars (make-lambda-var :%source-name (leaf-source-name var)
469                                  :type (leaf-type var)
470                                  :where-from (leaf-where-from var))))
471
472     (let* ((n-context (gensym "N-CONTEXT-"))
473            (context-temp (make-lambda-var :%source-name n-context))
474            (n-count (gensym "N-COUNT-"))
475            (count-temp (make-lambda-var :%source-name n-count
476                                         :type (specifier-type 'index))))
477
478       (arg-vars context-temp count-temp)
479
480       (when rest
481         (arg-vals `(%listify-rest-args ,n-context ,n-count)))
482       (when morep
483         (arg-vals n-context)
484         (arg-vals n-count))
485
486       (when (optional-dispatch-keyp res)
487         (let ((n-index (gensym "N-INDEX-"))
488               (n-key (gensym "N-KEY-"))
489               (n-value-temp (gensym "N-VALUE-TEMP-"))
490               (n-allowp (gensym "N-ALLOWP-"))
491               (n-losep (gensym "N-LOSEP-"))
492               (allowp (or (optional-dispatch-allowp res)
493                           (policy *lexenv* (zerop safety))))
494               (found-allow-p nil))
495
496           (temps `(,n-index (1- ,n-count)) n-key n-value-temp)
497           (body `(declare (fixnum ,n-index) (ignorable ,n-key ,n-value-temp)))
498
499           (collect ((tests))
500             (dolist (key keys)
501               (let* ((info (lambda-var-arg-info key))
502                      (default (arg-info-default info))
503                      (keyword (arg-info-key info))
504                      (supplied-p (arg-info-supplied-p info))
505                      (n-value (gensym "N-VALUE-"))
506                      (clause (cond (supplied-p
507                                     (let ((n-supplied (gensym "N-SUPPLIED-")))
508                                       (temps n-supplied)
509                                       (arg-vals n-value n-supplied)
510                                       `((eq ,n-key ',keyword)
511                                         (setq ,n-supplied t)
512                                         (setq ,n-value ,n-value-temp))))
513                                    (t
514                                     (arg-vals n-value)
515                                     `((eq ,n-key ',keyword)
516                                       (setq ,n-value ,n-value-temp))))))
517                 (when (and (not allowp) (eq keyword :allow-other-keys))
518                   (setq found-allow-p t)
519                   (setq clause
520                         (append clause `((setq ,n-allowp ,n-value-temp)))))
521
522                 (temps `(,n-value ,default))
523                 (tests clause)))
524
525             (unless allowp
526               (temps n-allowp n-losep)
527               (unless found-allow-p
528                 (tests `((eq ,n-key :allow-other-keys)
529                          (setq ,n-allowp ,n-value-temp))))
530               (tests `(t
531                        (setq ,n-losep ,n-key))))
532
533             (body
534              `(when (oddp ,n-count)
535                 (%odd-key-args-error)))
536
537             (body
538              `(locally
539                 (declare (optimize (safety 0)))
540                 (loop
541                   (when (minusp ,n-index) (return))
542                   (setf ,n-value-temp (%more-arg ,n-context ,n-index))
543                   (decf ,n-index)
544                   (setq ,n-key (%more-arg ,n-context ,n-index))
545                   (decf ,n-index)
546                   (cond ,@(tests)))))
547
548             (unless allowp
549               (body `(when (and ,n-losep (not ,n-allowp))
550                        (%unknown-key-arg-error ,n-losep)))))))
551
552       (let ((ep (ir1-convert-lambda-body
553                  `((let ,(temps)
554                      ,@(body)
555                      (%funcall ,(optional-dispatch-main-entry res)
556                                ,@(arg-vals))))
557                  (arg-vars)
558                  :debug-name (debug-namify "~S processing" '&more)
559                  :note-lexical-bindings nil)))
560         (setf (optional-dispatch-more-entry res) ep))))
561
562   (values))
563
564 ;;; This is called by IR1-CONVERT-HAIRY-ARGS when we run into a &REST
565 ;;; or &KEY arg. The arguments are similar to that function, but we
566 ;;; split off any &REST arg and pass it in separately. REST is the
567 ;;; &REST arg var, or NIL if there is no &REST arg. KEYS is a list of
568 ;;; the &KEY argument vars.
569 ;;;
570 ;;; When there are &KEY arguments, we introduce temporary gensym
571 ;;; variables to hold the values while keyword defaulting is in
572 ;;; progress to get the required sequential binding semantics.
573 ;;;
574 ;;; This gets interesting mainly when there are &KEY arguments with
575 ;;; supplied-p vars or non-constant defaults. In either case, pass in
576 ;;; a supplied-p var. If the default is non-constant, we introduce an
577 ;;; IF in the main entry that tests the supplied-p var and decides
578 ;;; whether to evaluate the default or not. In this case, the real
579 ;;; incoming value is NIL, so we must union NULL with the declared
580 ;;; type when computing the type for the main entry's argument.
581 (defun ir1-convert-more (res default-vars default-vals entry-vars entry-vals
582                              rest more-context more-count keys supplied-p-p
583                              body aux-vars aux-vals cont
584                              source-name debug-name)
585   (declare (type optional-dispatch res)
586            (list default-vars default-vals entry-vars entry-vals keys body
587                  aux-vars aux-vals)
588            (type (or continuation null) cont))
589   (collect ((main-vars (reverse default-vars))
590             (main-vals default-vals cons)
591             (bind-vars)
592             (bind-vals))
593     (when rest
594       (main-vars rest)
595       (main-vals '()))
596     (when more-context
597       (main-vars more-context)
598       (main-vals nil)
599       (main-vars more-count)
600       (main-vals 0))
601
602     (dolist (key keys)
603       (let* ((info (lambda-var-arg-info key))
604              (default (arg-info-default info))
605              (hairy-default (not (sb!xc:constantp default)))
606              (supplied-p (arg-info-supplied-p info))
607              (n-val (make-symbol (format nil
608                                          "~A-DEFAULTING-TEMP"
609                                          (leaf-source-name key))))
610              (key-type (leaf-type key))
611              (val-temp (make-lambda-var
612                         :%source-name n-val
613                         :type (if hairy-default
614                                   (type-union key-type (specifier-type 'null))
615                                   key-type))))
616         (main-vars val-temp)
617         (bind-vars key)
618         (cond ((or hairy-default supplied-p)
619                (let* ((n-supplied (gensym "N-SUPPLIED-"))
620                       (supplied-temp (make-lambda-var
621                                       :%source-name n-supplied)))
622                  (unless supplied-p
623                    (setf (arg-info-supplied-p info) supplied-temp))
624                  (when hairy-default
625                    (setf (arg-info-default info) nil))
626                  (main-vars supplied-temp)
627                  (cond (hairy-default
628                         (main-vals nil nil)
629                         (bind-vals `(if ,n-supplied ,n-val ,default)))
630                        (t
631                         (main-vals default nil)
632                         (bind-vals n-val)))
633                  (when supplied-p
634                    (bind-vars supplied-p)
635                    (bind-vals n-supplied))))
636               (t
637                (main-vals (arg-info-default info))
638                (bind-vals n-val)))))
639
640     (let* ((main-entry (ir1-convert-lambda-body
641                         body (main-vars)
642                         :aux-vars (append (bind-vars) aux-vars)
643                         :aux-vals (append (bind-vals) aux-vals)
644                         :result cont
645                         :debug-name (debug-namify "varargs entry for ~A"
646                                                   (as-debug-name source-name
647                                                                  debug-name))))
648            (last-entry (convert-optional-entry main-entry default-vars
649                                                (main-vals) ())))
650       (setf (optional-dispatch-main-entry res) main-entry)
651       (convert-more-entry res entry-vars entry-vals rest more-context keys)
652
653       (push (if supplied-p-p
654                 (convert-optional-entry last-entry entry-vars entry-vals ())
655                 last-entry)
656             (optional-dispatch-entry-points res))
657       last-entry)))
658
659 ;;; This function generates the entry point functions for the
660 ;;; OPTIONAL-DISPATCH RES. We accomplish this by recursion on the list
661 ;;; of arguments, analyzing the arglist on the way down and generating
662 ;;; entry points on the way up.
663 ;;;
664 ;;; DEFAULT-VARS is a reversed list of all the argument vars processed
665 ;;; so far, including supplied-p vars. DEFAULT-VALS is a list of the
666 ;;; names of the DEFAULT-VARS.
667 ;;;
668 ;;; ENTRY-VARS is a reversed list of processed argument vars,
669 ;;; excluding supplied-p vars. ENTRY-VALS is a list things that can be
670 ;;; evaluated to get the values for all the vars from the ENTRY-VARS.
671 ;;; It has the var name for each required or optional arg, and has T
672 ;;; for each supplied-p arg.
673 ;;;
674 ;;; VARS is a list of the LAMBDA-VAR structures for arguments that
675 ;;; haven't been processed yet. SUPPLIED-P-P is true if a supplied-p
676 ;;; argument has already been processed; only in this case are the
677 ;;; DEFAULT-XXX and ENTRY-XXX different.
678 ;;;
679 ;;; The result at each point is a lambda which should be called by the
680 ;;; above level to default the remaining arguments and evaluate the
681 ;;; body. We cause the body to be evaluated by converting it and
682 ;;; returning it as the result when the recursion bottoms out.
683 ;;;
684 ;;; Each level in the recursion also adds its entry point function to
685 ;;; the result OPTIONAL-DISPATCH. For most arguments, the defaulting
686 ;;; function and the entry point function will be the same, but when
687 ;;; SUPPLIED-P args are present they may be different.
688 ;;;
689 ;;; When we run into a &REST or &KEY arg, we punt out to
690 ;;; IR1-CONVERT-MORE, which finishes for us in this case.
691 (defun ir1-convert-hairy-args (res default-vars default-vals
692                                    entry-vars entry-vals
693                                    vars supplied-p-p body aux-vars
694                                    aux-vals cont
695                                    source-name debug-name)
696   (declare (type optional-dispatch res)
697            (list default-vars default-vals entry-vars entry-vals vars body
698                  aux-vars aux-vals)
699            (type (or continuation null) cont))
700   (cond ((not vars)
701          (if (optional-dispatch-keyp res)
702              ;; Handle &KEY with no keys...
703              (ir1-convert-more res default-vars default-vals
704                                entry-vars entry-vals
705                                nil nil nil vars supplied-p-p body aux-vars
706                                aux-vals cont source-name debug-name)
707              (let ((fun (ir1-convert-lambda-body
708                          body (reverse default-vars)
709                          :aux-vars aux-vars
710                          :aux-vals aux-vals
711                          :result cont
712                          :debug-name (debug-namify
713                                       "hairy arg processor for ~A"
714                                       (as-debug-name source-name
715                                                      debug-name)))))
716                (setf (optional-dispatch-main-entry res) fun)
717                (push (if supplied-p-p
718                          (convert-optional-entry fun entry-vars entry-vals ())
719                          fun)
720                      (optional-dispatch-entry-points res))
721                fun)))
722         ((not (lambda-var-arg-info (first vars)))
723          (let* ((arg (first vars))
724                 (nvars (cons arg default-vars))
725                 (nvals (cons (leaf-source-name arg) default-vals)))
726            (ir1-convert-hairy-args res nvars nvals nvars nvals
727                                    (rest vars) nil body aux-vars aux-vals
728                                    cont
729                                    source-name debug-name)))
730         (t
731          (let* ((arg (first vars))
732                 (info (lambda-var-arg-info arg))
733                 (kind (arg-info-kind info)))
734            (ecase kind
735              (:optional
736               (let ((ep (generate-optional-default-entry
737                          res default-vars default-vals
738                          entry-vars entry-vals vars supplied-p-p body
739                          aux-vars aux-vals cont
740                          source-name debug-name)))
741                 (push (if supplied-p-p
742                           (convert-optional-entry ep entry-vars entry-vals ())
743                           ep)
744                       (optional-dispatch-entry-points res))
745                 ep))
746              (:rest
747               (ir1-convert-more res default-vars default-vals
748                                 entry-vars entry-vals
749                                 arg nil nil (rest vars) supplied-p-p body
750                                 aux-vars aux-vals cont
751                                 source-name debug-name))
752              (:more-context
753               (ir1-convert-more res default-vars default-vals
754                                 entry-vars entry-vals
755                                 nil arg (second vars) (cddr vars) supplied-p-p
756                                 body aux-vars aux-vals cont
757                                 source-name debug-name))
758              (:keyword
759               (ir1-convert-more res default-vars default-vals
760                                 entry-vars entry-vals
761                                 nil nil nil vars supplied-p-p body aux-vars
762                                 aux-vals cont source-name debug-name)))))))
763
764 ;;; This function deals with the case where we have to make an
765 ;;; OPTIONAL-DISPATCH to represent a LAMBDA. We cons up the result and
766 ;;; call IR1-CONVERT-HAIRY-ARGS to do the work. When it is done, we
767 ;;; figure out the MIN-ARGS and MAX-ARGS.
768 (defun ir1-convert-hairy-lambda (body vars keyp allowp aux-vars aux-vals cont
769                                       &key
770                                       (source-name '.anonymous.)
771                                       (debug-name (debug-namify
772                                                    "OPTIONAL-DISPATCH ~S"
773                                                    vars)))
774   (declare (list body vars aux-vars aux-vals) (type continuation cont))
775   (let ((res (make-optional-dispatch :arglist vars
776                                      :allowp allowp
777                                      :keyp keyp
778                                      :%source-name source-name
779                                      :%debug-name debug-name))
780         (min (or (position-if #'lambda-var-arg-info vars) (length vars))))
781     (aver-live-component *current-component*)
782     (push res (component-new-functionals *current-component*))
783     (ir1-convert-hairy-args res () () () () vars nil body aux-vars aux-vals
784                             cont source-name debug-name)
785     (setf (optional-dispatch-min-args res) min)
786     (setf (optional-dispatch-max-args res)
787           (+ (1- (length (optional-dispatch-entry-points res))) min))
788
789     (flet ((frob (ep)
790              (when ep
791                (setf (functional-kind ep) :optional)
792                (setf (leaf-ever-used ep) t)
793                (setf (lambda-optional-dispatch ep) res))))
794       (dolist (ep (optional-dispatch-entry-points res)) (frob ep))
795       (frob (optional-dispatch-more-entry res))
796       (frob (optional-dispatch-main-entry res)))
797
798     res))
799
800 ;;; Convert a LAMBDA form into a LAMBDA leaf or an OPTIONAL-DISPATCH leaf.
801 (defun ir1-convert-lambda (form &key (source-name '.anonymous.)
802                                      debug-name
803                                      allow-debug-catch-tag)
804
805   (unless (consp form)
806     (compiler-error "A ~S was found when expecting a lambda expression:~%  ~S"
807                     (type-of form)
808                     form))
809   (unless (eq (car form) 'lambda)
810     (compiler-error "~S was expected but ~S was found:~%  ~S"
811                     'lambda
812                     (car form)
813                     form))
814   (unless (and (consp (cdr form)) (listp (cadr form)))
815     (compiler-error
816      "The lambda expression has a missing or non-list lambda list:~%  ~S"
817      form))
818
819   (let ((*allow-debug-catch-tag* (and *allow-debug-catch-tag* allow-debug-catch-tag)))
820     (multiple-value-bind (vars keyp allow-other-keys aux-vars aux-vals)
821         (make-lambda-vars (cadr form))
822       (multiple-value-bind (forms decls) (parse-body (cddr form))
823         (let* ((result-cont (make-continuation))
824                (*lexenv* (process-decls decls
825                                         (append aux-vars vars)
826                                         nil result-cont))
827                (forms (if (and *allow-debug-catch-tag*
828                                (policy *lexenv* (> debug (max speed space))))
829                           `((catch (make-symbol "SB-DEBUG-CATCH-TAG")
830                               ,@forms))
831                           forms))
832                (res (if (or (find-if #'lambda-var-arg-info vars) keyp)
833                         (ir1-convert-hairy-lambda forms vars keyp
834                                                   allow-other-keys
835                                                   aux-vars aux-vals result-cont
836                                                   :source-name source-name
837                                                   :debug-name debug-name)
838                         (ir1-convert-lambda-body forms vars
839                                                  :aux-vars aux-vars
840                                                  :aux-vals aux-vals
841                                                  :result result-cont
842                                                  :source-name source-name
843                                                  :debug-name debug-name))))
844           (setf (functional-inline-expansion res) form)
845           (setf (functional-arg-documentation res) (cadr form))
846           res)))))
847
848 ;;; helper for LAMBDA-like things, to massage them into a form
849 ;;; suitable for IR1-CONVERT-LAMBDA.
850 ;;;
851 ;;; KLUDGE: We cons up a &REST list here, maybe for no particularly
852 ;;; good reason.  It's probably lost in the noise of all the other
853 ;;; consing, but it's still inelegant.  And we force our called
854 ;;; functions to do full runtime keyword parsing, ugh.  -- CSR,
855 ;;; 2003-01-25
856 (defun ir1-convert-lambdalike (thing &rest args
857                                &key (source-name '.anonymous.)
858                                debug-name allow-debug-catch-tag)
859   (declare (ignorable source-name debug-name allow-debug-catch-tag))
860   (ecase (car thing)
861     ((lambda) (apply #'ir1-convert-lambda thing args))
862     ((instance-lambda)
863      (let ((res (apply #'ir1-convert-lambda
864                        `(lambda ,@(cdr thing)) args)))
865        (setf (getf (functional-plist res) :fin-function) t)
866        res))
867     ((named-lambda)
868      (let ((name (cadr thing)))
869        (if (legal-fun-name-p name)
870            (let ((res (apply #'ir1-convert-lambda `(lambda ,@(cddr thing))
871                              :source-name name
872                              :debug-name nil
873                              args)))
874              (assert-global-function-definition-type name res)
875              res)
876            (apply #'ir1-convert-lambda `(lambda ,@(cddr thing))
877                   :debug-name name args))))
878     ((lambda-with-lexenv) (apply #'ir1-convert-inline-lambda thing args))))
879 \f
880 ;;;; defining global functions
881
882 ;;; Convert FUN as a lambda in the null environment, but use the
883 ;;; current compilation policy. Note that FUN may be a
884 ;;; LAMBDA-WITH-LEXENV, so we may have to augment the environment to
885 ;;; reflect the state at the definition site.
886 (defun ir1-convert-inline-lambda (fun &key
887                                       (source-name '.anonymous.)
888                                       debug-name
889                                       allow-debug-catch-tag)
890   (destructuring-bind (decls macros symbol-macros &rest body)
891                       (if (eq (car fun) 'lambda-with-lexenv)
892                           (cdr fun)
893                           `(() () () . ,(cdr fun)))
894     (let ((*lexenv* (make-lexenv
895                      :default (process-decls decls nil nil
896                                              (make-continuation)
897                                              (make-null-lexenv))
898                      :vars (copy-list symbol-macros)
899                      :funs (mapcar (lambda (x)
900                                      `(,(car x) .
901                                        (macro . ,(coerce (cdr x) 'function))))
902                                    macros)
903                      :policy (lexenv-policy *lexenv*))))
904       (ir1-convert-lambda `(lambda ,@body)
905                           :source-name source-name
906                           :debug-name debug-name
907                           :allow-debug-catch-tag nil))))
908
909 ;;; Get a DEFINED-FUN object for a function we are about to define. If
910 ;;; the function has been forward referenced, then substitute for the
911 ;;; previous references.
912 (defun get-defined-fun (name)
913   (proclaim-as-fun-name name)
914   (let ((found (find-free-fun name "shouldn't happen! (defined-fun)")))
915     (note-name-defined name :function)
916     (cond ((not (defined-fun-p found))
917            (aver (not (info :function :inlinep name)))
918            (let* ((where-from (leaf-where-from found))
919                   (res (make-defined-fun
920                         :%source-name name
921                         :where-from (if (eq where-from :declared)
922                                         :declared :defined)
923                         :type (leaf-type found))))
924              (substitute-leaf res found)
925              (setf (gethash name *free-funs*) res)))
926           ;; If *FREE-FUNS* has a previously converted definition
927           ;; for this name, then blow it away and try again.
928           ((defined-fun-functional found)
929            (remhash name *free-funs*)
930            (get-defined-fun name))
931           (t found))))
932
933 ;;; Check a new global function definition for consistency with
934 ;;; previous declaration or definition, and assert argument/result
935 ;;; types if appropriate. This assertion is suppressed by the
936 ;;; EXPLICIT-CHECK attribute, which is specified on functions that
937 ;;; check their argument types as a consequence of type dispatching.
938 ;;; This avoids redundant checks such as NUMBERP on the args to +, etc.
939 (defun assert-new-definition (var fun)
940   (let ((type (leaf-type var))
941         (for-real (eq (leaf-where-from var) :declared))
942         (info (info :function :info (leaf-source-name var))))
943     (assert-definition-type
944      fun type
945      ;; KLUDGE: Common Lisp is such a dynamic language that in general
946      ;; all we can do here in general is issue a STYLE-WARNING. It
947      ;; would be nice to issue a full WARNING in the special case of
948      ;; of type mismatches within a compilation unit (as in section
949      ;; 3.2.2.3 of the spec) but at least as of sbcl-0.6.11, we don't
950      ;; keep track of whether the mismatched data came from the same
951      ;; compilation unit, so we can't do that. -- WHN 2001-02-11
952      :lossage-fun #'compiler-style-warn
953      :unwinnage-fun (cond (info #'compiler-style-warn)
954                           (for-real #'compiler-note)
955                           (t nil))
956      :really-assert
957      (and for-real
958           (not (and info
959                     (ir1-attributep (fun-info-attributes info)
960                                     explicit-check))))
961      :where (if for-real
962                 "previous declaration"
963                 "previous definition"))))
964
965 ;;; Convert a lambda doing all the basic stuff we would do if we were
966 ;;; converting a DEFUN. In the old CMU CL system, this was used both
967 ;;; by the %DEFUN translator and for global inline expansion, but
968 ;;; since sbcl-0.pre7.something %DEFUN does things differently.
969 ;;; FIXME: And now it's probably worth rethinking whether this
970 ;;; function is a good idea.
971 ;;;
972 ;;; Unless a :INLINE function, we temporarily clobber the inline
973 ;;; expansion. This prevents recursive inline expansion of
974 ;;; opportunistic pseudo-inlines.
975 (defun ir1-convert-lambda-for-defun (lambda var expansion converter)
976   (declare (cons lambda) (function converter) (type defined-fun var))
977   (let ((var-expansion (defined-fun-inline-expansion var)))
978     (unless (eq (defined-fun-inlinep var) :inline)
979       (setf (defined-fun-inline-expansion var) nil))
980     (let* ((name (leaf-source-name var))
981            (fun (funcall converter lambda
982                          :source-name name))
983            (fun-info (info :function :info name)))
984       (setf (functional-inlinep fun) (defined-fun-inlinep var))
985       (assert-new-definition var fun)
986       (setf (defined-fun-inline-expansion var) var-expansion)
987       ;; If definitely not an interpreter stub, then substitute for
988       ;; any old references.
989       (unless (or (eq (defined-fun-inlinep var) :notinline)
990                   (not *block-compile*)
991                   (and fun-info
992                        (or (fun-info-transforms fun-info)
993                            (fun-info-templates fun-info)
994                            (fun-info-ir2-convert fun-info))))
995         (substitute-leaf fun var)
996         ;; If in a simple environment, then we can allow backward
997         ;; references to this function from following top level forms.
998         (when expansion (setf (defined-fun-functional var) fun)))
999       fun)))
1000
1001 ;;; the even-at-compile-time part of DEFUN
1002 ;;;
1003 ;;; The INLINE-EXPANSION is a LAMBDA-WITH-LEXENV, or NIL if there is
1004 ;;; no inline expansion.
1005 (defun %compiler-defun (name lambda-with-lexenv)
1006
1007   (let ((defined-fun nil)) ; will be set below if we're in the compiler
1008
1009     (when (boundp '*lexenv*) ; when in the compiler
1010       (when sb!xc:*compile-print*
1011         (compiler-mumble "~&; recognizing DEFUN ~S~%" name))
1012       (remhash name *free-funs*)
1013       (setf defined-fun (get-defined-fun name)))
1014
1015     (become-defined-fun-name name)
1016
1017     (cond (lambda-with-lexenv
1018            (setf (info :function :inline-expansion-designator name)
1019                  lambda-with-lexenv)
1020            (when defined-fun
1021              (setf (defined-fun-inline-expansion defined-fun)
1022                    lambda-with-lexenv)))
1023           (t
1024            (clear-info :function :inline-expansion-designator name)))
1025
1026     ;; old CMU CL comment:
1027     ;;   If there is a type from a previous definition, blast it,
1028     ;;   since it is obsolete.
1029     (when (and defined-fun
1030                (eq (leaf-where-from defined-fun) :defined))
1031       (setf (leaf-type defined-fun)
1032             ;; FIXME: If this is a block compilation thing, shouldn't
1033             ;; we be setting the type to the full derived type for the
1034             ;; definition, instead of this most general function type?
1035             (specifier-type 'function))))
1036
1037   (values))