d0f010fffbcc495ce10c4e3e0c6312f04dc3f87c
[sbcl.git] / src / compiler / ir1tran.lisp
1 ;;;; This file contains code which does the translation from Lisp code
2 ;;;; to the first intermediate representation (IR1).
3
4 ;;;; This software is part of the SBCL system. See the README file for
5 ;;;; more information.
6 ;;;;
7 ;;;; This software is derived from the CMU CL system, which was
8 ;;;; written at Carnegie Mellon University and released into the
9 ;;;; public domain. The software is in the public domain and is
10 ;;;; provided with absolutely no warranty. See the COPYING and CREDITS
11 ;;;; files for more information.
12
13 (in-package "SB!C")
14
15 (declaim (special *compiler-error-bailout*))
16
17 ;;; *SOURCE-PATHS* is a hashtable from source code forms to the path
18 ;;; taken through the source to reach the form. This provides a way to
19 ;;; keep track of the location of original source forms, even when
20 ;;; macroexpansions and other arbitary permutations of the code
21 ;;; happen. This table is initialized by calling Find-Source-Paths on
22 ;;; the original source.
23 (declaim (hash-table *source-paths*))
24 (defvar *source-paths*)
25
26 ;;; *CURRENT-COMPONENT* is the Component structure which we link
27 ;;; blocks into as we generate them. This just serves to glue the
28 ;;; emitted blocks together until local call analysis and flow graph
29 ;;; canonicalization figure out what is really going on. We need to
30 ;;; keep track of all the blocks generated so that we can delete them
31 ;;; if they turn out to be unreachable.
32 ;;;
33 ;;; FIXME: It's confusing having one variable named *CURRENT-COMPONENT*
34 ;;; and another named *COMPONENT-BEING-COMPILED*. (In CMU CL they
35 ;;; were called *CURRENT-COMPONENT* and *COMPILE-COMPONENT* respectively,
36 ;;; which also confusing.)
37 (declaim (type (or component null) *current-component*))
38 (defvar *current-component*)
39
40 ;;; *CURRENT-PATH* is the source path of the form we are currently
41 ;;; translating. See NODE-SOURCE-PATH in the NODE structure.
42 (declaim (list *current-path*))
43 (defvar *current-path* nil)
44
45 ;;; *CONVERTING-FOR-INTERPRETER* is true when we are creating IR1 to
46 ;;; be interpreted rather than compiled. This inhibits source
47 ;;; tranformations and stuff.
48 (defvar *converting-for-interpreter* nil)
49 ;;; FIXME: Rename to *IR1-FOR-INTERPRETER-NOT-COMPILER-P*.
50
51 ;;; FIXME: This nastiness was one of my original motivations to start
52 ;;; hacking CMU CL. The non-ANSI behavior can be useful, but it should
53 ;;; be made not the default, and perhaps should be controlled by
54 ;;; DECLAIM instead of a variable like this. And whether or not this
55 ;;; kind of checking is on, declarations should be assertions to the
56 ;;; extent practical, and code which can't be compiled efficiently
57 ;;; while adhering to that principle should give warnings.
58 (defvar *derive-function-types* t
59   #!+sb-doc
60   "(Caution: Soon, this might change its semantics somewhat, or even go away.)
61   If true, argument and result type information derived from compilation of
62   DEFUNs is used when compiling calls to that function. If false, only
63   information from FTYPE proclamations will be used.")
64 \f
65 ;;;; namespace management utilities
66
67 ;;; Return a GLOBAL-VAR structure usable for referencing the global
68 ;;; function NAME.
69 (defun find-free-really-function (name)
70   (unless (info :function :kind name)
71     (setf (info :function :kind name) :function)
72     (setf (info :function :where-from name) :assumed))
73
74   (let ((where (info :function :where-from name)))
75     (when (eq where :assumed)
76       (note-undefined-reference name :function))
77     (make-global-var :kind :global-function
78                      :name name
79                      :type (if (or *derive-function-types*
80                                    (eq where :declared))
81                                (info :function :type name)
82                                (specifier-type 'function))
83                      :where-from where)))
84
85 ;;; Return a SLOT-ACCESSOR structure usable for referencing the slot
86 ;;; accessor NAME. CLASS is the structure class.
87 (defun find-structure-slot-accessor (class name)
88   (declare (type sb!xc:class class))
89   (let* ((info (layout-info
90                 (or (info :type :compiler-layout (sb!xc:class-name class))
91                     (class-layout class))))
92          (accessor (if (listp name) (cadr name) name))
93          (slot (find accessor (dd-slots info) :key #'sb!kernel:dsd-accessor))
94          (type (dd-name info))
95          (slot-type (dsd-type slot)))
96     (assert slot () "Can't find slot ~S." type)
97     (make-slot-accessor
98      :name name
99      :type (specifier-type
100             (if (listp name)
101                 `(function (,slot-type ,type) ,slot-type)
102                 `(function (,type) ,slot-type)))
103      :for class
104      :slot slot)))
105
106 ;;; If NAME is already entered in *FREE-FUNCTIONS*, then return the
107 ;;; value. Otherwise, make a new GLOBAL-VAR using information from the
108 ;;; global environment and enter it in *FREE-FUNCTIONS*. If NAME names
109 ;;; a macro or special form, then we error out using the supplied
110 ;;; context which indicates what we were trying to do that demanded a
111 ;;; function.
112 (defun find-free-function (name context)
113   (declare (string context))
114   (declare (values global-var))
115   (or (gethash name *free-functions*)
116       (ecase (info :function :kind name)
117         ;; FIXME: The :MACRO and :SPECIAL-FORM cases could be merged.
118         (:macro
119          (compiler-error "The macro name ~S was found ~A." name context))
120         (:special-form
121          (compiler-error "The special form name ~S was found ~A."
122                          name
123                          context))
124         ((:function nil)
125          (check-function-name name)
126          (note-if-setf-function-and-macro name)
127          (let ((expansion (info :function :inline-expansion name))
128                (inlinep (info :function :inlinep name)))
129            (setf (gethash name *free-functions*)
130                  (if (or expansion inlinep)
131                      (make-defined-function
132                       :name name
133                       :inline-expansion expansion
134                       :inlinep inlinep
135                       :where-from (info :function :where-from name)
136                       :type (info :function :type name))
137                      (let ((info (info :function :accessor-for name)))
138                        (etypecase info
139                          (null
140                           (find-free-really-function name))
141                          (sb!xc:structure-class
142                           (find-structure-slot-accessor info name))
143                          (sb!xc:class
144                           (if (typep (layout-info (info :type :compiler-layout
145                                                         (sb!xc:class-name
146                                                          info)))
147                                      'defstruct-description)
148                               (find-structure-slot-accessor info name)
149                               (find-free-really-function name))))))))))))
150
151 ;;; Return the LEAF structure for the lexically apparent function
152 ;;; definition of NAME.
153 (declaim (ftype (function (t string) leaf) find-lexically-apparent-function))
154 (defun find-lexically-apparent-function (name context)
155   (let ((var (lexenv-find name functions :test #'equal)))
156     (cond (var
157            (unless (leaf-p var)
158              (assert (and (consp var) (eq (car var) 'macro)))
159              (compiler-error "found macro name ~S ~A" name context))
160            var)
161           (t
162            (find-free-function name context)))))
163
164 ;;; Return the LEAF node for a global variable reference to NAME. If
165 ;;; NAME is already entered in *FREE-VARIABLES*, then we just return
166 ;;; the corresponding value. Otherwise, we make a new leaf using
167 ;;; information from the global environment and enter it in
168 ;;; *FREE-VARIABLES*. If the variable is unknown, then we emit a
169 ;;; warning.
170 (defun find-free-variable (name)
171   (declare (values (or leaf heap-alien-info)))
172   (unless (symbolp name)
173     (compiler-error "Variable name is not a symbol: ~S." name))
174   (or (gethash name *free-variables*)
175       (let ((kind (info :variable :kind name))
176             (type (info :variable :type name))
177             (where-from (info :variable :where-from name)))
178         (when (and (eq where-from :assumed) (eq kind :global))
179           (note-undefined-reference name :variable))
180
181         (setf (gethash name *free-variables*)
182               (if (eq kind :alien)
183                   (info :variable :alien-info name)
184                   (multiple-value-bind (val valp)
185                       (info :variable :constant-value name)
186                     (if (and (eq kind :constant) valp)
187                         (make-constant :value val
188                                        :name name
189                                        :type (ctype-of val)
190                                        :where-from where-from)
191                         (make-global-var :kind kind
192                                          :name name
193                                          :type type
194                                          :where-from where-from))))))))
195 \f
196 ;;; Grovel over CONSTANT checking for any sub-parts that need to be
197 ;;; processed with MAKE-LOAD-FORM. We have to be careful, because
198 ;;; CONSTANT might be circular. We also check that the constant (and
199 ;;; any subparts) are dumpable at all.
200 (defconstant list-to-hash-table-threshold 32)
201 (defun maybe-emit-make-load-forms (constant)
202   (let ((things-processed nil)
203         (count 0))
204     ;; FIXME: Does this LIST-or-HASH-TABLE messiness give much benefit?
205     (declare (type (or list hash-table) things-processed)
206              (type (integer 0 #.(1+ list-to-hash-table-threshold)) count)
207              (inline member))
208     (labels ((grovel (value)
209                ;; Unless VALUE is an object which which obviously
210                ;; can't contain other objects
211                (unless (typep value
212                               '(or #-sb-xc-host unboxed-array
213                                    symbol
214                                    number
215                                    character
216                                    string))
217                  (etypecase things-processed
218                    (list
219                     (when (member value things-processed :test #'eq)
220                       (return-from grovel nil))
221                     (push value things-processed)
222                     (incf count)
223                     (when (> count list-to-hash-table-threshold)
224                       (let ((things things-processed))
225                         (setf things-processed
226                               (make-hash-table :test 'eq))
227                         (dolist (thing things)
228                           (setf (gethash thing things-processed) t)))))
229                    (hash-table
230                     (when (gethash value things-processed)
231                       (return-from grovel nil))
232                     (setf (gethash value things-processed) t)))
233                  (typecase value
234                    (cons
235                     (grovel (car value))
236                     (grovel (cdr value)))
237                    (simple-vector
238                     (dotimes (i (length value))
239                       (grovel (svref value i))))
240                    ((vector t)
241                     (dotimes (i (length value))
242                       (grovel (aref value i))))
243                    ((simple-array t)
244                     ;; Even though the (ARRAY T) branch does the exact
245                     ;; same thing as this branch we do this separately
246                     ;; so that the compiler can use faster versions of
247                     ;; array-total-size and row-major-aref.
248                     (dotimes (i (array-total-size value))
249                       (grovel (row-major-aref value i))))
250                    ((array t)
251                     (dotimes (i (array-total-size value))
252                       (grovel (row-major-aref value i))))
253                    (;; In the target SBCL, we can dump any instance,
254                     ;; but in the cross-compilation host,
255                     ;; %INSTANCE-FOO functions don't work on general
256                     ;; instances, only on STRUCTURE!OBJECTs.
257                     #+sb-xc-host structure!object
258                     #-sb-xc-host instance
259                     (when (emit-make-load-form value)
260                       (dotimes (i (%instance-length value))
261                         (grovel (%instance-ref value i)))))
262                    (t
263                     (compiler-error
264                      "Objects of type ~S can't be dumped into fasl files."
265                      (type-of value)))))))
266       (grovel constant)))
267   (values))
268 \f
269 ;;;; some flow-graph hacking utilities
270
271 ;;; This function sets up the back link between the node and the
272 ;;; continuation which continues at it.
273 #!-sb-fluid (declaim (inline prev-link))
274 (defun prev-link (node cont)
275   (declare (type node node) (type continuation cont))
276   (assert (not (continuation-next cont)))
277   (setf (continuation-next cont) node)
278   (setf (node-prev node) cont))
279
280 ;;; This function is used to set the continuation for a node, and thus
281 ;;; determine what receives the value and what is evaluated next. If
282 ;;; the continuation has no block, then we make it be in the block
283 ;;; that the node is in. If the continuation heads its block, we end
284 ;;; our block and link it to that block. If the continuation is not
285 ;;; currently used, then we set the derived-type for the continuation
286 ;;; to that of the node, so that a little type propagation gets done.
287 ;;;
288 ;;; We also deal with a bit of THE's semantics here: we weaken the
289 ;;; assertion on CONT to be no stronger than the assertion on CONT in
290 ;;; our scope. See the IR1-CONVERT method for THE.
291 #!-sb-fluid (declaim (inline use-continuation))
292 (defun use-continuation (node cont)
293   (declare (type node node) (type continuation cont))
294   (let ((node-block (continuation-block (node-prev node))))
295     (case (continuation-kind cont)
296       (:unused
297        (setf (continuation-block cont) node-block)
298        (setf (continuation-kind cont) :inside-block)
299        (setf (continuation-use cont) node)
300        (setf (node-cont node) cont))
301       (t
302        (%use-continuation node cont)))))
303 (defun %use-continuation (node cont)
304   (declare (type node node) (type continuation cont) (inline member))
305   (let ((block (continuation-block cont))
306         (node-block (continuation-block (node-prev node))))
307     (assert (eq (continuation-kind cont) :block-start))
308     (assert (not (block-last node-block)) () "~S has already ended."
309             node-block)
310     (setf (block-last node-block) node)
311     (assert (null (block-succ node-block)) () "~S already has successors."
312             node-block)
313     (setf (block-succ node-block) (list block))
314     (assert (not (member node-block (block-pred block) :test #'eq)) ()
315             "~S is already a predecessor of ~S." node-block block)
316     (push node-block (block-pred block))
317     (add-continuation-use node cont)
318     (unless (eq (continuation-asserted-type cont) *wild-type*)
319       (let ((new (values-type-union (continuation-asserted-type cont)
320                                     (or (lexenv-find cont type-restrictions)
321                                         *wild-type*))))
322         (when (type/= new (continuation-asserted-type cont))
323           (setf (continuation-asserted-type cont) new)
324           (reoptimize-continuation cont))))))
325 \f
326 ;;;; exported functions
327
328 ;;; This function takes a form and the top-level form number for that
329 ;;; form, and returns a lambda representing the translation of that
330 ;;; form in the current global environment. The lambda is top-level
331 ;;; lambda that can be called to cause evaluation of the forms. This
332 ;;; lambda is in the initial component. If FOR-VALUE is T, then the
333 ;;; value of the form is returned from the function, otherwise NIL is
334 ;;; returned.
335 ;;;
336 ;;; This function may have arbitrary effects on the global environment
337 ;;; due to processing of PROCLAIMs and EVAL-WHENs. All syntax error
338 ;;; checking is done, with erroneous forms being replaced by a proxy
339 ;;; which signals an error if it is evaluated. Warnings about possibly
340 ;;; inconsistent or illegal changes to the global environment will
341 ;;; also be given.
342 ;;;
343 ;;; We make the initial component and convert the form in a PROGN (and
344 ;;; an optional NIL tacked on the end.) We then return the lambda. We
345 ;;; bind all of our state variables here, rather than relying on the
346 ;;; global value (if any) so that IR1 conversion will be reentrant.
347 ;;; This is necessary for EVAL-WHEN processing, etc.
348 ;;;
349 ;;; The hashtables used to hold global namespace info must be
350 ;;; reallocated elsewhere. Note also that *LEXENV* is not bound, so
351 ;;; that local macro definitions can be introduced by enclosing code.
352 (defun ir1-top-level (form path for-value)
353   (declare (list path))
354   (let* ((*current-path* path)
355          (component (make-empty-component))
356          (*current-component* component))
357     (setf (component-name component) "initial component")
358     (setf (component-kind component) :initial)
359     (let* ((forms (if for-value `(,form) `(,form nil)))
360            (res (ir1-convert-lambda-body forms ())))
361       (setf (leaf-name res) "top-level form")
362       (setf (functional-entry-function res) res)
363       (setf (functional-arg-documentation res) ())
364       (setf (functional-kind res) :top-level)
365       res)))
366
367 ;;; *CURRENT-FORM-NUMBER* is used in FIND-SOURCE-PATHS to compute the
368 ;;; form number to associate with a source path. This should be bound
369 ;;; to 0 around the processing of each truly top-level form.
370 (declaim (type index *current-form-number*))
371 (defvar *current-form-number*)
372
373 ;;; This function is called on freshly read forms to record the
374 ;;; initial location of each form (and subform.) Form is the form to
375 ;;; find the paths in, and TLF-Num is the top-level form number of the
376 ;;; truly top-level form.
377 ;;;
378 ;;; This gets a bit interesting when the source code is circular. This
379 ;;; can (reasonably?) happen in the case of circular list constants.
380 (defun find-source-paths (form tlf-num)
381   (declare (type index tlf-num))
382   (let ((*current-form-number* 0))
383     (sub-find-source-paths form (list tlf-num)))
384   (values))
385 (defun sub-find-source-paths (form path)
386   (unless (gethash form *source-paths*)
387     (setf (gethash form *source-paths*)
388           (list* 'original-source-start *current-form-number* path))
389     (incf *current-form-number*)
390     (let ((pos 0)
391           (subform form)
392           (trail form))
393       (declare (fixnum pos))
394       (macrolet ((frob ()
395                    '(progn
396                       (when (atom subform) (return))
397                       (let ((fm (car subform)))
398                         (when (consp fm)
399                           (sub-find-source-paths fm (cons pos path)))
400                         (incf pos))
401                       (setq subform (cdr subform))
402                       (when (eq subform trail) (return)))))
403         (loop
404           (frob)
405           (frob)
406           (setq trail (cdr trail)))))))
407 \f
408 ;;;; IR1-CONVERT, macroexpansion and special form dispatching
409
410 (macrolet (;; Bind *COMPILER-ERROR-BAILOUT* to a function that throws
411            ;; out of the body and converts a proxy form instead.
412            (ir1-error-bailout ((start
413                                 cont
414                                 form
415                                 &optional
416                                 (proxy ``(error "execution of a form compiled with errors:~% ~S"
417                                                 ',,form)))
418                                &body body)
419                               (let ((skip (gensym "SKIP")))
420                                 `(block ,skip
421                                    (catch 'ir1-error-abort
422                                      (let ((*compiler-error-bailout*
423                                             #'(lambda ()
424                                                 (throw 'ir1-error-abort nil))))
425                                        ,@body
426                                        (return-from ,skip nil)))
427                                    (ir1-convert ,start ,cont ,proxy)))))
428
429   ;; Translate FORM into IR1. The code is inserted as the NEXT of the
430   ;; continuation START. CONT is the continuation which receives the
431   ;; value of the FORM to be translated. The translators call this
432   ;; function recursively to translate their subnodes.
433   ;;
434   ;; As a special hack to make life easier in the compiler, a LEAF
435   ;; IR1-converts into a reference to that LEAF structure. This allows
436   ;; the creation using backquote of forms that contain leaf
437   ;; references, without having to introduce dummy names into the
438   ;; namespace.
439   (declaim (ftype (function (continuation continuation t) (values)) ir1-convert))
440   (defun ir1-convert (start cont form)
441     (ir1-error-bailout (start cont form)
442       (let ((*current-path* (or (gethash form *source-paths*)
443                                 (cons form *current-path*))))
444         (if (atom form)
445             (cond ((and (symbolp form) (not (keywordp form)))
446                    (ir1-convert-variable start cont form))
447                   ((leaf-p form)
448                    (reference-leaf start cont form))
449                   (t
450                    (reference-constant start cont form)))
451             (let ((fun (car form)))
452               (cond
453                ((symbolp fun)
454                 (let ((lexical-def (lexenv-find fun functions)))
455                   (typecase lexical-def
456                     (null (ir1-convert-global-functoid start cont form))
457                     (functional
458                      (ir1-convert-local-combination start
459                                                     cont
460                                                     form
461                                                     lexical-def))
462                     (global-var
463                      (ir1-convert-srctran start cont lexical-def form))
464                     (t
465                      (assert (and (consp lexical-def)
466                                   (eq (car lexical-def) 'macro)))
467                      (ir1-convert start cont
468                                   (careful-expand-macro (cdr lexical-def)
469                                                         form))))))
470                ((or (atom fun) (not (eq (car fun) 'lambda)))
471                 (compiler-error "illegal function call"))
472                (t
473                 (ir1-convert-combination start
474                                          cont
475                                          form
476                                          (ir1-convert-lambda fun))))))))
477     (values))
478
479   ;; Generate a reference to a manifest constant, creating a new leaf
480   ;; if necessary. If we are producing a fasl-file, make sure that
481   ;; MAKE-LOAD-FORM gets used on any parts of the constant that it
482   ;; needs to be.
483   (defun reference-constant (start cont value)
484     (declare (type continuation start cont)
485              (inline find-constant))
486     (ir1-error-bailout
487      (start cont value
488             '(error "attempt to reference undumpable constant"))
489      (when (producing-fasl-file)
490        (maybe-emit-make-load-forms value))
491      (let* ((leaf (find-constant value))
492             (res (make-ref (leaf-type leaf) leaf)))
493        (push res (leaf-refs leaf))
494        (prev-link res start)
495        (use-continuation res cont)))
496     (values)))
497
498 ;;; Add Fun to the COMPONENT-REANALYZE-FUNCTIONS. Fun is returned.
499  (defun maybe-reanalyze-function (fun)
500   (declare (type functional fun))
501   (when (typep fun '(or optional-dispatch clambda))
502     (pushnew fun (component-reanalyze-functions *current-component*)))
503   fun)
504
505 ;;; Generate a Ref node for LEAF, frobbing the LEAF structure as
506 ;;; needed. If LEAF represents a defined function which has already
507 ;;; been converted, and is not :NOTINLINE, then reference the
508 ;;; functional instead.
509 (defun reference-leaf (start cont leaf)
510   (declare (type continuation start cont) (type leaf leaf))
511   (let* ((leaf (or (and (defined-function-p leaf)
512                         (not (eq (defined-function-inlinep leaf)
513                                  :notinline))
514                         (let ((fun (defined-function-functional leaf)))
515                           (when (and fun (not (functional-kind fun)))
516                             (maybe-reanalyze-function fun))))
517                    leaf))
518          (res (make-ref (or (lexenv-find leaf type-restrictions)
519                             (leaf-type leaf))
520                         leaf)))
521     (push res (leaf-refs leaf))
522     (setf (leaf-ever-used leaf) t)
523     (prev-link res start)
524     (use-continuation res cont)))
525
526 ;;; Convert a reference to a symbolic constant or variable. If the
527 ;;; symbol is entered in the LEXENV-VARIABLES we use that definition,
528 ;;; otherwise we find the current global definition. This is also
529 ;;; where we pick off symbol macro and Alien variable references.
530 (defun ir1-convert-variable (start cont name)
531   (declare (type continuation start cont) (symbol name))
532   (let ((var (or (lexenv-find name variables) (find-free-variable name))))
533     (etypecase var
534       (leaf
535        (when (and (lambda-var-p var) (lambda-var-ignorep var))
536          ;; (ANSI's specification for the IGNORE declaration requires
537          ;; that this be a STYLE-WARNING, not a full WARNING.)
538          (compiler-style-warning "reading an ignored variable: ~S" name))
539        (reference-leaf start cont var))
540       (cons
541        (assert (eq (car var) 'MACRO))
542        (ir1-convert start cont (cdr var)))
543       (heap-alien-info
544        (ir1-convert start cont `(%heap-alien ',var)))))
545   (values))
546
547 ;;; Convert anything that looks like a special form, global function
548 ;;; or macro call.
549 (defun ir1-convert-global-functoid (start cont form)
550   (declare (type continuation start cont) (list form))
551   (let* ((fun (first form))
552          (translator (info :function :ir1-convert fun))
553          (cmacro (info :function :compiler-macro-function fun)))
554     (cond (translator (funcall translator start cont form))
555           ((and cmacro (not *converting-for-interpreter*)
556                 (not (eq (info :function :inlinep fun) :notinline)))
557            (let ((res (careful-expand-macro cmacro form)))
558              (if (eq res form)
559                  (ir1-convert-global-functoid-no-cmacro start cont form fun)
560                  (ir1-convert start cont res))))
561           (t
562            (ir1-convert-global-functoid-no-cmacro start cont form fun)))))
563
564 ;;; Handle the case of where the call was not a compiler macro, or was a
565 ;;; compiler macro and passed.
566 (defun ir1-convert-global-functoid-no-cmacro (start cont form fun)
567   (declare (type continuation start cont) (list form))
568   ;; FIXME: Couldn't all the INFO calls here be converted into
569   ;; standard CL functions, like MACRO-FUNCTION or something?
570   ;; And what happens with lexically-defined (MACROLET) macros
571   ;; here, anyway?
572   (ecase (info :function :kind fun)
573     (:macro
574      (ir1-convert start
575                   cont
576                   (careful-expand-macro (info :function :macro-function fun)
577                                         form)))
578     ((nil :function)
579      (ir1-convert-srctran start cont (find-free-function fun "Eh?") form))))
580
581 (defun muffle-warning-or-die ()
582   (muffle-warning)
583   (error "internal error -- no MUFFLE-WARNING restart"))
584
585 ;;; Trap errors during the macroexpansion.
586 (defun careful-expand-macro (fun form)
587   (handler-bind (;; When cross-compiling, we can get style warnings
588                  ;; about e.g. undefined functions. An unhandled
589                  ;; CL:STYLE-WARNING (as opposed to a
590                  ;; SB!C::COMPILER-NOTE) would cause FAILURE-P to be
591                  ;; set on the return from #'SB!XC:COMPILE-FILE, which
592                  ;; would falsely indicate an error sufficiently
593                  ;; serious that we should stop the build process. To
594                  ;; avoid this, we translate CL:STYLE-WARNING
595                  ;; conditions from the host Common Lisp into
596                  ;; cross-compiler SB!C::COMPILER-NOTE calls. (It
597                  ;; might be cleaner to just make Python use
598                  ;; CL:STYLE-WARNING internally, so that the
599                  ;; significance of any host Common Lisp
600                  ;; CL:STYLE-WARNINGs is understood automatically. But
601                  ;; for now I'm not motivated to do this. -- WHN
602                  ;; 19990412)
603                  (style-warning (lambda (c)
604                                   (compiler-note "(during macroexpansion)~%~A"
605                                                  c)
606                                   (muffle-warning-or-die)))
607                  ;; KLUDGE: CMU CL in its wisdom (version 2.4.6 for
608                  ;; Debian Linux, anyway) raises a CL:WARNING
609                  ;; condition (not a CL:STYLE-WARNING) for undefined
610                  ;; symbols when converting interpreted functions,
611                  ;; causing COMPILE-FILE to think the file has a real
612                  ;; problem, causing COMPILE-FILE to return FAILURE-P
613                  ;; set (not just WARNINGS-P set). Since undefined
614                  ;; symbol warnings are often harmless forward
615                  ;; references, and since it'd be inordinately painful
616                  ;; to try to eliminate all such forward references,
617                  ;; these warnings are basically unavoidable. Thus, we
618                  ;; need to coerce the system to work through them,
619                  ;; and this code does so, by crudely suppressing all
620                  ;; warnings in cross-compilation macroexpansion. --
621                  ;; WHN 19990412
622                  #+cmu
623                  (warning (lambda (c)
624                             (compiler-note
625                              "(during macroexpansion)~%~
626                               ~A~%~
627                               (KLUDGE: That was a non-STYLE WARNING.~%~
628                               Ordinarily that would cause compilation to~%~
629                               fail. However, since we're running under~%~
630                               CMU CL, and since CMU CL emits non-STYLE~%~
631                               warnings for safe, hard-to-fix things (e.g.~%~
632                               references to not-yet-defined functions)~%~
633                               we're going to have to ignore it and proceed~%~
634                               anyway. Hopefully we're not ignoring anything~%~
635                               horrible here..)~%"
636                              c)
637                             (muffle-warning-or-die)))
638                  (error (lambda (c)
639                           (compiler-error "(during macroexpansion)~%~A" c))))
640     (funcall sb!xc:*macroexpand-hook*
641              fun
642              form
643              *lexenv*)))
644 \f
645 ;;;; conversion utilities
646
647 ;;; Convert a bunch of forms, discarding all the values except the
648 ;;; last. If there aren't any forms, then translate a NIL.
649 (declaim (ftype (function (continuation continuation list) (values))
650                 ir1-convert-progn-body))
651 (defun ir1-convert-progn-body (start cont body)
652   (if (endp body)
653       (reference-constant start cont nil)
654       (let ((this-start start)
655             (forms body))
656         (loop
657           (let ((form (car forms)))
658             (when (endp (cdr forms))
659               (ir1-convert this-start cont form)
660               (return))
661             (let ((this-cont (make-continuation)))
662               (ir1-convert this-start this-cont form)
663               (setq this-start this-cont  forms (cdr forms)))))))
664   (values))
665 \f
666 ;;;; converting combinations
667
668 ;;; Convert a function call where the function (Fun) is a Leaf. We
669 ;;; return the Combination node so that we can poke at it if we want to.
670 (declaim (ftype (function (continuation continuation list leaf) combination)
671                 ir1-convert-combination))
672 (defun ir1-convert-combination (start cont form fun)
673   (let ((fun-cont (make-continuation)))
674     (reference-leaf start fun-cont fun)
675     (ir1-convert-combination-args fun-cont cont (cdr form))))
676
677 ;;; Convert the arguments to a call and make the Combination node. Fun-Cont
678 ;;; is the continuation which yields the function to call. Form is the source
679 ;;; for the call. Args is the list of arguments for the call, which defaults
680 ;;; to the cdr of source. We return the Combination node.
681 (defun ir1-convert-combination-args (fun-cont cont args)
682   (declare (type continuation fun-cont cont) (list args))
683   (let ((node (make-combination fun-cont)))
684     (setf (continuation-dest fun-cont) node)
685     (assert-continuation-type fun-cont
686                               (specifier-type '(or function symbol)))
687     (collect ((arg-conts))
688       (let ((this-start fun-cont))
689         (dolist (arg args)
690           (let ((this-cont (make-continuation node)))
691             (ir1-convert this-start this-cont arg)
692             (setq this-start this-cont)
693             (arg-conts this-cont)))
694         (prev-link node this-start)
695         (use-continuation node cont)
696         (setf (combination-args node) (arg-conts))))
697     node))
698
699 ;;; Convert a call to a global function. If not :NOTINLINE, then we do
700 ;;; source transforms and try out any inline expansion. If there is no
701 ;;; expansion, but is :INLINE, then give an efficiency note (unless a known
702 ;;; function which will quite possibly be open-coded.)   Next, we go to
703 ;;; ok-combination conversion.
704 (defun ir1-convert-srctran (start cont var form)
705   (declare (type continuation start cont) (type global-var var))
706   (let ((inlinep (when (defined-function-p var)
707                    (defined-function-inlinep var))))
708     (cond
709      ((eq inlinep :notinline)
710       (ir1-convert-combination start cont form var))
711      (*converting-for-interpreter*
712       (ir1-convert-combination-checking-type start cont form var))
713      (t
714       (let ((transform (info :function :source-transform (leaf-name var))))
715         (cond
716          (transform
717           (multiple-value-bind (result pass) (funcall transform form)
718             (if pass
719                 (ir1-convert-maybe-predicate start cont form var)
720                 (ir1-convert start cont result))))
721          (t
722           (ir1-convert-maybe-predicate start cont form var))))))))
723
724 ;;; If the function has the Predicate attribute, and the CONT's DEST isn't
725 ;;; an IF, then we convert (IF <form> T NIL), ensuring that a predicate always
726 ;;; appears in a conditional context.
727 ;;;
728 ;;; If the function isn't a predicate, then we call
729 ;;; IR1-CONVERT-COMBINATION-CHECKING-TYPE.
730 (defun ir1-convert-maybe-predicate (start cont form var)
731   (declare (type continuation start cont) (list form) (type global-var var))
732   (let ((info (info :function :info (leaf-name var))))
733     (if (and info
734              (ir1-attributep (function-info-attributes info) predicate)
735              (not (if-p (continuation-dest cont))))
736         (ir1-convert start cont `(if ,form t nil))
737         (ir1-convert-combination-checking-type start cont form var))))
738
739 ;;; Actually really convert a global function call that we are allowed
740 ;;; to early-bind.
741 ;;;
742 ;;; If we know the function type of the function, then we check the
743 ;;; call for syntactic legality with respect to the declared function
744 ;;; type. If it is impossible to determine whether the call is correct
745 ;;; due to non-constant keywords, then we give up, marking the call as
746 ;;; :FULL to inhibit further error messages. We return true when the
747 ;;; call is legal.
748 ;;;
749 ;;; If the call is legal, we also propagate type assertions from the
750 ;;; function type to the arg and result continuations. We do this now
751 ;;; so that IR1 optimize doesn't have to redundantly do the check
752 ;;; later so that it can do the type propagation.
753 (defun ir1-convert-combination-checking-type (start cont form var)
754   (declare (type continuation start cont) (list form) (type leaf var))
755   (let* ((node (ir1-convert-combination start cont form var))
756          (fun-cont (basic-combination-fun node))
757          (type (leaf-type var)))
758     (when (validate-call-type node type t)
759       (setf (continuation-%derived-type fun-cont) type)
760       (setf (continuation-reoptimize fun-cont) nil)
761       (setf (continuation-%type-check fun-cont) nil)))
762
763   (values))
764
765 ;;; Convert a call to a local function. If the function has already
766 ;;; been let converted, then throw FUN to LOCAL-CALL-LOSSAGE. This
767 ;;; should only happen when we are converting inline expansions for
768 ;;; local functions during optimization.
769 (defun ir1-convert-local-combination (start cont form fun)
770   (if (functional-kind fun)
771       (throw 'local-call-lossage fun)
772       (ir1-convert-combination start cont form
773                                (maybe-reanalyze-function fun))))
774 \f
775 ;;;; PROCESS-DECLS
776
777 ;;; Given a list of Lambda-Var structures and a variable name, return
778 ;;; the structure for that name, or NIL if it isn't found. We return
779 ;;; the *last* variable with that name, since LET* bindings may be
780 ;;; duplicated, and declarations always apply to the last.
781 (declaim (ftype (function (list symbol) (or lambda-var list))
782                 find-in-bindings))
783 (defun find-in-bindings (vars name)
784   (let ((found nil))
785     (dolist (var vars)
786       (cond ((leaf-p var)
787              (when (eq (leaf-name var) name)
788                (setq found var))
789              (let ((info (lambda-var-arg-info var)))
790                (when info
791                  (let ((supplied-p (arg-info-supplied-p info)))
792                    (when (and supplied-p
793                               (eq (leaf-name supplied-p) name))
794                      (setq found supplied-p))))))
795             ((and (consp var) (eq (car var) name))
796              (setf found (cdr var)))))
797     found))
798
799 ;;; Called by Process-Decls to deal with a variable type declaration.
800 ;;; If a lambda-var being bound, we intersect the type with the vars
801 ;;; type, otherwise we add a type-restriction on the var. If a symbol
802 ;;; macro, we just wrap a THE around the expansion.
803 (defun process-type-declaration (decl res vars)
804   (declare (list decl vars) (type lexenv res))
805   (let ((type (specifier-type (first decl))))
806     (collect ((restr nil cons)
807               (new-vars nil cons))
808       (dolist (var-name (rest decl))
809         (let* ((bound-var (find-in-bindings vars var-name))
810                (var (or bound-var
811                         (lexenv-find var-name variables)
812                         (find-free-variable var-name))))
813           (etypecase var
814             (leaf
815              (let* ((old-type (or (lexenv-find var type-restrictions)
816                                   (leaf-type var)))
817                     (int (if (or (function-type-p type)
818                                  (function-type-p old-type))
819                              type
820                              (type-intersection old-type type))))
821                (cond ((eq int *empty-type*)
822                       (unless (policy nil (= brevity 3))
823                         (compiler-warning
824                          "The type declarations ~S and ~S for ~S conflict."
825                          (type-specifier old-type) (type-specifier type)
826                          var-name)))
827                      (bound-var (setf (leaf-type bound-var) int))
828                      (t
829                       (restr (cons var int))))))
830             (cons
831              ;; FIXME: non-ANSI weirdness
832              (assert (eq (car var) 'MACRO))
833              (new-vars `(,var-name . (MACRO . (the ,(first decl)
834                                                    ,(cdr var))))))
835             (heap-alien-info
836              (compiler-error
837               "~S is an alien variable, so its type can't be declared."
838               var-name)))))
839
840       (if (or (restr) (new-vars))
841           (make-lexenv :default res
842                        :type-restrictions (restr)
843                        :variables (new-vars))
844           res))))
845
846 ;;; Somewhat similar to Process-Type-Declaration, but handles
847 ;;; declarations for function variables. In addition to allowing
848 ;;; declarations for functions being bound, we must also deal with
849 ;;; declarations that constrain the type of lexically apparent
850 ;;; functions.
851 (defun process-ftype-declaration (spec res names fvars)
852   (declare (list spec names fvars) (type lexenv res))
853   (let ((type (specifier-type spec)))
854     (collect ((res nil cons))
855       (dolist (name names)
856         (let ((found (find name fvars :key #'leaf-name :test #'equal)))
857           (cond
858            (found
859             (setf (leaf-type found) type)
860             (assert-definition-type found type
861                                     :warning-function #'compiler-note
862                                     :where "FTYPE declaration"))
863            (t
864             (res (cons (find-lexically-apparent-function
865                         name "in a function type declaration")
866                        type))))))
867       (if (res)
868           (make-lexenv :default res :type-restrictions (res))
869           res))))
870
871 ;;; Process a special declaration, returning a new LEXENV. A non-bound
872 ;;; special declaration is instantiated by throwing a special variable
873 ;;; into the variables.
874 (defun process-special-declaration (spec res vars)
875   (declare (list spec vars) (type lexenv res))
876   (collect ((new-venv nil cons))
877     (dolist (name (cdr spec))
878       (let ((var (find-in-bindings vars name)))
879         (etypecase var
880           (cons
881            (assert (eq (car var) 'MACRO))
882            (compiler-error
883             "~S is a symbol-macro and thus can't be declared special."
884             name))
885           (lambda-var
886            (when (lambda-var-ignorep var)
887              ;; ANSI's definition for "Declaration IGNORE, IGNORABLE"
888              ;; requires that this be a STYLE-WARNING, not a full WARNING.
889              (compiler-style-warning
890               "The ignored variable ~S is being declared special."
891               name))
892            (setf (lambda-var-specvar var)
893                  (specvar-for-binding name)))
894           (null
895            (unless (assoc name (new-venv) :test #'eq)
896              (new-venv (cons name (specvar-for-binding name))))))))
897     (if (new-venv)
898         (make-lexenv :default res :variables (new-venv))
899         res)))
900
901 ;;; Return a DEFINED-FUNCTION which copies a global-var but for its inlinep.
902 (defun make-new-inlinep (var inlinep)
903   (declare (type global-var var) (type inlinep inlinep))
904   (let ((res (make-defined-function
905               :name (leaf-name var)
906               :where-from (leaf-where-from var)
907               :type (leaf-type var)
908               :inlinep inlinep)))
909     (when (defined-function-p var)
910       (setf (defined-function-inline-expansion res)
911             (defined-function-inline-expansion var))
912       (setf (defined-function-functional res)
913             (defined-function-functional var)))
914     res))
915
916 ;;; Parse an inline/notinline declaration. If it's a local function we're
917 ;;; defining, set its INLINEP. If a global function, add a new FENV entry.
918 (defun process-inline-declaration (spec res fvars)
919   (let ((sense (cdr (assoc (first spec) *inlinep-translations* :test #'eq)))
920         (new-fenv ()))
921     (dolist (name (rest spec))
922       (let ((fvar (find name fvars :key #'leaf-name :test #'equal)))
923         (if fvar
924             (setf (functional-inlinep fvar) sense)
925             (let ((found
926                    (find-lexically-apparent-function
927                     name "in an inline or notinline declaration")))
928               (etypecase found
929                 (functional
930                  (when (policy nil (>= speed brevity))
931                    (compiler-note "ignoring ~A declaration not at ~
932                                    definition of local function:~%  ~S"
933                                   sense name)))
934                 (global-var
935                  (push (cons name (make-new-inlinep found sense))
936                        new-fenv)))))))
937
938     (if new-fenv
939         (make-lexenv :default res :functions new-fenv)
940         res)))
941
942 ;;; Like FIND-IN-BINDINGS, but looks for #'foo in the fvars.
943 (defun find-in-bindings-or-fbindings (name vars fvars)
944   (declare (list vars fvars))
945   (if (consp name)
946       (destructuring-bind (wot fn-name) name
947         (unless (eq wot 'function)
948           (compiler-error "The function or variable name ~S is unrecognizable."
949                           name))
950         (find fn-name fvars :key #'leaf-name :test #'equal))
951       (find-in-bindings vars name)))
952
953 ;;; Process an ignore/ignorable declaration, checking for various losing
954 ;;; conditions.
955 (defun process-ignore-declaration (spec vars fvars)
956   (declare (list spec vars fvars))
957   (dolist (name (rest spec))
958     (let ((var (find-in-bindings-or-fbindings name vars fvars)))
959       (cond
960        ((not var)
961         ;; ANSI's definition for "Declaration IGNORE, IGNORABLE"
962         ;; requires that this be a STYLE-WARNING, not a full WARNING.
963         (compiler-style-warning "declaring unknown variable ~S to be ignored"
964                                 name))
965        ;; FIXME: This special case looks like non-ANSI weirdness.
966        ((and (consp var) (consp (cdr var)) (eq (cadr var) 'macro))
967         ;; Just ignore the IGNORE decl.
968         )
969        ((functional-p var)
970         (setf (leaf-ever-used var) t))
971        ((lambda-var-specvar var)
972         ;; ANSI's definition for "Declaration IGNORE, IGNORABLE"
973         ;; requires that this be a STYLE-WARNING, not a full WARNING.
974         (compiler-style-warning "declaring special variable ~S to be ignored"
975                                 name))
976        ((eq (first spec) 'ignorable)
977         (setf (leaf-ever-used var) t))
978        (t
979         (setf (lambda-var-ignorep var) t)))))
980   (values))
981
982 ;;; FIXME: This is non-ANSI, so the default should be T, or it should
983 ;;; go away, I think.
984 (defvar *suppress-values-declaration* nil
985   #!+sb-doc
986   "If true, processing of the VALUES declaration is inhibited.")
987
988 ;;; Process a single declaration spec, agumenting the specified LEXENV
989 ;;; Res and returning it as a result. Vars and Fvars are as described in
990 ;;; PROCESS-DECLS.
991 (defun process-1-declaration (spec res vars fvars cont)
992   (declare (list spec vars fvars) (type lexenv res) (type continuation cont))
993   (case (first spec)
994     (special (process-special-declaration spec res vars))
995     (ftype
996      (unless (cdr spec)
997        (compiler-error "No type specified in FTYPE declaration: ~S." spec))
998      (process-ftype-declaration (second spec) res (cddr spec) fvars))
999     (function
1000      ;; Handle old style FUNCTION declaration, which is an abbreviation for
1001      ;; FTYPE. Args are name, arglist, result type.
1002      (cond ((and (proper-list-of-length-p spec 3 4)
1003                  (listp (third spec)))
1004             (process-ftype-declaration `(function ,@(cddr spec)) res
1005                                        (list (second spec))
1006                                        fvars))
1007            (t
1008             (process-type-declaration spec res vars))))
1009     ((inline notinline maybe-inline)
1010      (process-inline-declaration spec res fvars))
1011     ((ignore ignorable)
1012      (process-ignore-declaration spec vars fvars)
1013      res)
1014     (optimize
1015      (make-lexenv
1016       :default res
1017       :cookie (process-optimize-declaration spec (lexenv-cookie res))))
1018     (optimize-interface
1019      (make-lexenv
1020       :default res
1021       :interface-cookie (process-optimize-declaration
1022                          spec
1023                          (lexenv-interface-cookie res))))
1024     (type
1025      (process-type-declaration (cdr spec) res vars))
1026     (sb!pcl::class
1027      (process-type-declaration (list (third spec) (second spec)) res vars))
1028     (values
1029      (if *suppress-values-declaration*
1030          res
1031          (let ((types (cdr spec)))
1032            (do-the-stuff (if (eql (length types) 1)
1033                              (car types)
1034                              `(values ,@types))
1035                          cont res 'values))))
1036     (dynamic-extent
1037      (when (policy nil (> speed brevity))
1038        (compiler-note
1039         "The DYNAMIC-EXTENT declaration is not implemented (ignored)."))
1040      res)
1041     (t
1042      (let ((what (first spec)))
1043        (cond ((member what *standard-type-names*)
1044               (process-type-declaration spec res vars))
1045              ((and (not (and (symbolp what)
1046                              (string= (symbol-name what) "CLASS"))) ; pcl hack
1047                    (or (info :type :kind what)
1048                        (and (consp what) (info :type :translator (car what)))))
1049               (process-type-declaration spec res vars))
1050              ((info :declaration :recognized what)
1051               res)
1052              (t
1053               (compiler-warning "unrecognized declaration ~S" spec)
1054               res))))))
1055
1056 ;;; Use a list of DECLARE forms to annotate the lists of LAMBDA-VAR and
1057 ;;; Functional structures which are being bound. In addition to filling in
1058 ;;; slots in the leaf structures, we return a new LEXENV which reflects
1059 ;;; pervasive special and function type declarations, (NOT)INLINE declarations
1060 ;;; and OPTIMIZE declarations. CONT is the continuation affected by VALUES
1061 ;;; declarations.
1062 ;;;
1063 ;;; This is also called in main.lisp when PROCESS-FORM handles a use of
1064 ;;; LOCALLY.
1065 (defun process-decls (decls vars fvars cont &optional (env *lexenv*))
1066   (declare (list decls vars fvars) (type continuation cont))
1067   (dolist (decl decls)
1068     (dolist (spec (rest decl))
1069       (unless (consp spec)
1070         (compiler-error "malformed declaration specifier ~S in ~S"
1071                         spec
1072                         decl))
1073       (setq env (process-1-declaration spec env vars fvars cont))))
1074   env)
1075
1076 ;;; Return the Specvar for Name to use when we see a local SPECIAL
1077 ;;; declaration. If there is a global variable of that name, then
1078 ;;; check that it isn't a constant and return it. Otherwise, create an
1079 ;;; anonymous GLOBAL-VAR.
1080 (defun specvar-for-binding (name)
1081   (cond ((not (eq (info :variable :where-from name) :assumed))
1082          (let ((found (find-free-variable name)))
1083            (when (heap-alien-info-p found)
1084              (compiler-error
1085               "~S is an alien variable and so can't be declared special."
1086               name))
1087            (when (or (not (global-var-p found))
1088                      (eq (global-var-kind found) :constant))
1089              (compiler-error
1090               "~S is a constant and so can't be declared special."
1091               name))
1092            found))
1093         (t
1094          (make-global-var :kind :special
1095                           :name name
1096                           :where-from :declared))))
1097 \f
1098 ;;;; LAMBDA hackery
1099
1100 ;;;; Note: Take a look at the compiler-overview.tex section on "Hairy
1101 ;;;; function representation" before you seriously mess with this
1102 ;;;; stuff.
1103
1104 ;;; Verify that a thing is a legal name for a variable and return a
1105 ;;; Var structure for it, filling in info if it is globally special.
1106 ;;; If it is losing, we punt with a Compiler-Error. Names-So-Far is an
1107 ;;; alist of names which have previously been bound. If the name is in
1108 ;;; this list, then we error out.
1109 (declaim (ftype (function (t list) lambda-var) varify-lambda-arg))
1110 (defun varify-lambda-arg (name names-so-far)
1111   (declare (inline member))
1112   (unless (symbolp name)
1113     (compiler-error "The lambda-variable ~S is not a symbol." name))
1114   (when (member name names-so-far :test #'eq)
1115     (compiler-error "The variable ~S occurs more than once in the lambda-list."
1116                     name))
1117   (let ((kind (info :variable :kind name)))
1118     (when (or (keywordp name) (eq kind :constant))
1119       (compiler-error "The name of the lambda-variable ~S is a constant."
1120                       name))
1121     (cond ((eq kind :special)
1122            (let ((specvar (find-free-variable name)))
1123              (make-lambda-var :name name
1124                               :type (leaf-type specvar)
1125                               :where-from (leaf-where-from specvar)
1126                               :specvar specvar)))
1127           (t
1128            (note-lexical-binding name)
1129            (make-lambda-var :name name)))))
1130
1131 ;;; Make the keyword for a keyword arg, checking that the keyword
1132 ;;; isn't already used by one of the Vars. We also check that the
1133 ;;; keyword isn't the magical :allow-other-keys.
1134 (declaim (ftype (function (symbol list t) keyword) make-keyword-for-arg))
1135 (defun make-keyword-for-arg (symbol vars keywordify)
1136   (let ((key (if (and keywordify (not (keywordp symbol)))
1137                  (intern (symbol-name symbol) "KEYWORD")
1138                  symbol)))
1139     (when (eq key :allow-other-keys)
1140       (compiler-error "No keyword arg can be called :ALLOW-OTHER-KEYS."))
1141     (dolist (var vars)
1142       (let ((info (lambda-var-arg-info var)))
1143         (when (and info
1144                    (eq (arg-info-kind info) :keyword)
1145                    (eq (arg-info-keyword info) key))
1146           (compiler-error
1147            "The keyword ~S appears more than once in the lambda-list."
1148            key))))
1149     key))
1150
1151 ;;; Parse a lambda-list into a list of Var structures, stripping off
1152 ;;; any aux bindings. Each arg name is checked for legality, and
1153 ;;; duplicate names are checked for. If an arg is globally special,
1154 ;;; the var is marked as :special instead of :lexical. Keyword,
1155 ;;; optional and rest args are annotated with an arg-info structure
1156 ;;; which contains the extra information. If we hit something losing,
1157 ;;; we bug out with Compiler-Error. These values are returned:
1158 ;;;  1. A list of the var structures for each top-level argument.
1159 ;;;  2. A flag indicating whether &key was specified.
1160 ;;;  3. A flag indicating whether other keyword args are allowed.
1161 ;;;  4. A list of the &aux variables.
1162 ;;;  5. A list of the &aux values.
1163 (declaim (ftype (function (list) (values list boolean boolean list list))
1164                 find-lambda-vars))
1165 (defun find-lambda-vars (list)
1166   (multiple-value-bind (required optional restp rest keyp keys allowp aux
1167                         morep more-context more-count)
1168       (parse-lambda-list list)
1169     (collect ((vars)
1170               (names-so-far)
1171               (aux-vars)
1172               (aux-vals))
1173       ;; Parse-Default deals with defaults and supplied-p args for optionals
1174       ;; and keywords args.
1175       (flet ((parse-default (spec info)
1176                (when (consp (cdr spec))
1177                  (setf (arg-info-default info) (second spec))
1178                  (when (consp (cddr spec))
1179                    (let* ((supplied-p (third spec))
1180                           (supplied-var (varify-lambda-arg supplied-p
1181                                                            (names-so-far))))
1182                      (setf (arg-info-supplied-p info) supplied-var)
1183                      (names-so-far supplied-p)
1184                      (when (> (length (the list spec)) 3)
1185                        (compiler-error
1186                         "The list ~S is too long to be an arg specifier."
1187                         spec)))))))
1188         
1189         (dolist (name required)
1190           (let ((var (varify-lambda-arg name (names-so-far))))
1191             (vars var)
1192             (names-so-far name)))
1193         
1194         (dolist (spec optional)
1195           (if (atom spec)
1196               (let ((var (varify-lambda-arg spec (names-so-far))))
1197                 (setf (lambda-var-arg-info var) (make-arg-info :kind :optional))
1198                 (vars var)
1199                 (names-so-far spec))
1200               (let* ((name (first spec))
1201                      (var (varify-lambda-arg name (names-so-far)))
1202                      (info (make-arg-info :kind :optional)))
1203                 (setf (lambda-var-arg-info var) info)
1204                 (vars var)
1205                 (names-so-far name)
1206                 (parse-default spec info))))
1207         
1208         (when restp
1209           (let ((var (varify-lambda-arg rest (names-so-far))))
1210             (setf (lambda-var-arg-info var) (make-arg-info :kind :rest))
1211             (vars var)
1212             (names-so-far rest)))
1213
1214         (when morep
1215           (let ((var (varify-lambda-arg more-context (names-so-far))))
1216             (setf (lambda-var-arg-info var)
1217                   (make-arg-info :kind :more-context))
1218             (vars var)
1219             (names-so-far more-context))
1220           (let ((var (varify-lambda-arg more-count (names-so-far))))
1221             (setf (lambda-var-arg-info var)
1222                   (make-arg-info :kind :more-count))
1223             (vars var)
1224             (names-so-far more-count)))
1225         
1226         (dolist (spec keys)
1227           (cond
1228            ((atom spec)
1229             (let ((var (varify-lambda-arg spec (names-so-far))))
1230               (setf (lambda-var-arg-info var)
1231                     (make-arg-info :kind :keyword
1232                                    :keyword (make-keyword-for-arg spec
1233                                                                   (vars)
1234                                                                   t)))
1235               (vars var)
1236               (names-so-far spec)))
1237            ((atom (first spec))
1238             (let* ((name (first spec))
1239                    (var (varify-lambda-arg name (names-so-far)))
1240                    (info (make-arg-info
1241                           :kind :keyword
1242                           :keyword (make-keyword-for-arg name (vars) t))))
1243               (setf (lambda-var-arg-info var) info)
1244               (vars var)
1245               (names-so-far name)
1246               (parse-default spec info)))
1247            (t
1248             (let ((head (first spec)))
1249               (unless (proper-list-of-length-p head 2)
1250                 (error "malformed keyword arg specifier: ~S" spec))
1251               (let* ((name (second head))
1252                      (var (varify-lambda-arg name (names-so-far)))
1253                      (info (make-arg-info
1254                             :kind :keyword
1255                             :keyword (make-keyword-for-arg (first head)
1256                                                            (vars)
1257                                                            nil))))
1258                 (setf (lambda-var-arg-info var) info)
1259                 (vars var)
1260                 (names-so-far name)
1261                 (parse-default spec info))))))
1262         
1263         (dolist (spec aux)
1264           (cond ((atom spec)
1265                  (let ((var (varify-lambda-arg spec nil)))
1266                    (aux-vars var)
1267                    (aux-vals nil)
1268                    (names-so-far spec)))
1269                 (t
1270                  (unless (proper-list-of-length-p spec 1 2)
1271                    (compiler-error "malformed &AUX binding specifier: ~S"
1272                                    spec))
1273                  (let* ((name (first spec))
1274                         (var (varify-lambda-arg name nil)))
1275                    (aux-vars var)
1276                    (aux-vals (second spec))
1277                    (names-so-far name)))))
1278
1279         (values (vars) keyp allowp (aux-vars) (aux-vals))))))
1280
1281 ;;; Similar to IR1-Convert-Progn-Body except that we sequentially bind each
1282 ;;; Aux-Var to the corresponding Aux-Val before converting the body. If there
1283 ;;; are no bindings, just convert the body, otherwise do one binding and
1284 ;;; recurse on the rest.
1285 ;;;
1286 ;;;    If Interface is true, then we convert bindings with the interface
1287 ;;; policy. For real &aux bindings, and implicit aux bindings introduced by
1288 ;;; keyword bindings, this is always true. It is only false when LET* directly
1289 ;;; calls this function.
1290 (defun ir1-convert-aux-bindings (start cont body aux-vars aux-vals interface)
1291   (declare (type continuation start cont) (list body aux-vars aux-vals))
1292   (if (null aux-vars)
1293       (ir1-convert-progn-body start cont body)
1294       (let ((fun-cont (make-continuation))
1295             (fun (ir1-convert-lambda-body body (list (first aux-vars))
1296                                           (rest aux-vars) (rest aux-vals)
1297                                           interface)))
1298         (reference-leaf start fun-cont fun)
1299         (let ((*lexenv* (if interface
1300                             (make-lexenv
1301                              :cookie (make-interface-cookie *lexenv*))
1302                             *lexenv*)))
1303           (ir1-convert-combination-args fun-cont cont
1304                                         (list (first aux-vals))))))
1305   (values))
1306
1307 ;;; Similar to IR1-Convert-Progn-Body except that code to bind the Specvar
1308 ;;; for each Svar to the value of the variable is wrapped around the body. If
1309 ;;; there are no special bindings, we just convert the body, otherwise we do
1310 ;;; one special binding and recurse on the rest.
1311 ;;;
1312 ;;; We make a cleanup and introduce it into the lexical environment. If
1313 ;;; there are multiple special bindings, the cleanup for the blocks will end up
1314 ;;; being the innermost one. We force Cont to start a block outside of this
1315 ;;; cleanup, causing cleanup code to be emitted when the scope is exited.
1316 (defun ir1-convert-special-bindings (start cont body aux-vars aux-vals
1317                                            interface svars)
1318   (declare (type continuation start cont)
1319            (list body aux-vars aux-vals svars))
1320   (cond
1321    ((null svars)
1322     (ir1-convert-aux-bindings start cont body aux-vars aux-vals interface))
1323    (t
1324     (continuation-starts-block cont)
1325     (let ((cleanup (make-cleanup :kind :special-bind))
1326           (var (first svars))
1327           (next-cont (make-continuation))
1328           (nnext-cont (make-continuation)))
1329       (ir1-convert start next-cont
1330                    `(%special-bind ',(lambda-var-specvar var) ,var))
1331       (setf (cleanup-mess-up cleanup) (continuation-use next-cont))
1332       (let ((*lexenv* (make-lexenv :cleanup cleanup)))
1333         (ir1-convert next-cont nnext-cont '(%cleanup-point))
1334         (ir1-convert-special-bindings nnext-cont cont body aux-vars aux-vals
1335                                       interface (rest svars))))))
1336   (values))
1337
1338 ;;; Create a lambda node out of some code, returning the result. The
1339 ;;; bindings are specified by the list of VAR structures VARS. We deal
1340 ;;; with adding the names to the LEXENV-VARIABLES for the conversion.
1341 ;;; The result is added to the NEW-FUNCTIONS in the
1342 ;;; *CURRENT-COMPONENT* and linked to the component head and tail.
1343 ;;;
1344 ;;; We detect special bindings here, replacing the original VAR in the
1345 ;;; lambda list with a temporary variable. We then pass a list of the
1346 ;;; special vars to IR1-CONVERT-SPECIAL-BINDINGS, which actually emits
1347 ;;; the special binding code.
1348 ;;;
1349 ;;; We ignore any ARG-INFO in the VARS, trusting that someone else is
1350 ;;; dealing with &nonsense.
1351 ;;;
1352 ;;; AUX-VARS is a list of VAR structures for variables that are to be
1353 ;;; sequentially bound. Each AUX-VAL is a form that is to be evaluated
1354 ;;; to get the initial value for the corresponding AUX-VAR. Interface
1355 ;;; is a flag as T when there are real aux values (see LET* and
1356 ;;; IR1-CONVERT-AUX-BINDINGS.)
1357 (defun ir1-convert-lambda-body (body vars &optional aux-vars aux-vals
1358                                      interface result)
1359   (declare (list body vars aux-vars aux-vals)
1360            (type (or continuation null) result))
1361   (let* ((bind (make-bind))
1362          (lambda (make-lambda :vars vars :bind bind))
1363          (result (or result (make-continuation))))
1364     (setf (lambda-home lambda) lambda)
1365     (collect ((svars)
1366               (new-venv nil cons))
1367
1368       (dolist (var vars)
1369         (setf (lambda-var-home var) lambda)
1370         (let ((specvar (lambda-var-specvar var)))
1371           (cond (specvar
1372                  (svars var)
1373                  (new-venv (cons (leaf-name specvar) specvar)))
1374                 (t
1375                  (note-lexical-binding (leaf-name var))
1376                  (new-venv (cons (leaf-name var) var))))))
1377
1378       (let ((*lexenv* (make-lexenv :variables (new-venv)
1379                                    :lambda lambda
1380                                    :cleanup nil)))
1381         (setf (bind-lambda bind) lambda)
1382         (setf (node-lexenv bind) *lexenv*)
1383         
1384         (let ((cont1 (make-continuation))
1385               (cont2 (make-continuation)))
1386           (continuation-starts-block cont1)
1387           (prev-link bind cont1)
1388           (use-continuation bind cont2)
1389           (ir1-convert-special-bindings cont2 result body aux-vars aux-vals
1390                                         interface (svars)))
1391
1392         (let ((block (continuation-block result)))
1393           (when block
1394             (let ((return (make-return :result result :lambda lambda))
1395                   (tail-set (make-tail-set :functions (list lambda)))
1396                   (dummy (make-continuation)))
1397               (setf (lambda-tail-set lambda) tail-set)
1398               (setf (lambda-return lambda) return)
1399               (setf (continuation-dest result) return)
1400               (setf (block-last block) return)
1401               (prev-link return result)
1402               (use-continuation return dummy))
1403             (link-blocks block (component-tail *current-component*))))))
1404
1405     (link-blocks (component-head *current-component*) (node-block bind))
1406     (push lambda (component-new-functions *current-component*))
1407     lambda))
1408
1409 ;;; Create the actual entry-point function for an optional entry
1410 ;;; point. The lambda binds copies of each of the Vars, then calls Fun
1411 ;;; with the argument Vals and the Defaults. Presumably the Vals refer
1412 ;;; to the Vars by name. The Vals are passed in in reverse order.
1413 ;;;
1414 ;;; If any of the copies of the vars are referenced more than once,
1415 ;;; then we mark the corresponding var as Ever-Used to inhibit
1416 ;;; "defined but not read" warnings for arguments that are only used
1417 ;;; by default forms.
1418 ;;;
1419 ;;; We bind *LEXENV* to change the policy to the interface policy.
1420 (defun convert-optional-entry (fun vars vals defaults)
1421   (declare (type clambda fun) (list vars vals defaults))
1422   (let* ((fvars (reverse vars))
1423          (arg-vars (mapcar (lambda (var)
1424                              (unless (lambda-var-specvar var)
1425                                (note-lexical-binding (leaf-name var)))
1426                              (make-lambda-var
1427                               :name (leaf-name var)
1428                               :type (leaf-type var)
1429                               :where-from (leaf-where-from var)
1430                               :specvar (lambda-var-specvar var)))
1431                            fvars))
1432          (*lexenv* (make-lexenv :cookie (make-interface-cookie *lexenv*)))
1433          (fun
1434           (ir1-convert-lambda-body
1435            `((%funcall ,fun ,@(reverse vals) ,@defaults))
1436            arg-vars)))
1437     (mapc #'(lambda (var arg-var)
1438               (when (cdr (leaf-refs arg-var))
1439                 (setf (leaf-ever-used var) t)))
1440           fvars arg-vars)
1441     fun))
1442
1443 ;;; This function deals with supplied-p vars in optional arguments. If
1444 ;;; the there is no supplied-p arg, then we just call
1445 ;;; IR1-Convert-Hairy-Args on the remaining arguments, and generate a
1446 ;;; optional entry that calls the result. If there is a supplied-p
1447 ;;; var, then we add it into the default vars and throw a T into the
1448 ;;; entry values. The resulting entry point function is returned.
1449 (defun generate-optional-default-entry (res default-vars default-vals
1450                                             entry-vars entry-vals
1451                                             vars supplied-p-p body
1452                                             aux-vars aux-vals cont)
1453   (declare (type optional-dispatch res)
1454            (list default-vars default-vals entry-vars entry-vals vars body
1455                  aux-vars aux-vals)
1456            (type (or continuation null) cont))
1457   (let* ((arg (first vars))
1458          (arg-name (leaf-name arg))
1459          (info (lambda-var-arg-info arg))
1460          (supplied-p (arg-info-supplied-p info))
1461          (ep (if supplied-p
1462                  (ir1-convert-hairy-args
1463                   res
1464                   (list* supplied-p arg default-vars)
1465                   (list* (leaf-name supplied-p) arg-name default-vals)
1466                   (cons arg entry-vars)
1467                   (list* t arg-name entry-vals)
1468                   (rest vars) t body aux-vars aux-vals cont)
1469                  (ir1-convert-hairy-args
1470                   res
1471                   (cons arg default-vars)
1472                   (cons arg-name default-vals)
1473                   (cons arg entry-vars)
1474                   (cons arg-name entry-vals)
1475                   (rest vars) supplied-p-p body aux-vars aux-vals cont))))
1476
1477     (convert-optional-entry ep default-vars default-vals
1478                             (if supplied-p
1479                                 (list (arg-info-default info) nil)
1480                                 (list (arg-info-default info))))))
1481
1482 ;;; Create the More-Entry function for the Optional-Dispatch Res.
1483 ;;; Entry-Vars and Entry-Vals describe the fixed arguments. Rest is the var
1484 ;;; for any Rest arg. Keys is a list of the keyword arg vars.
1485 ;;;
1486 ;;; The most interesting thing that we do is parse keywords. We create a
1487 ;;; bunch of temporary variables to hold the result of the parse, and then loop
1488 ;;; over the supplied arguments, setting the appropriate temps for the supplied
1489 ;;; keyword. Note that it is significant that we iterate over the keywords in
1490 ;;; reverse order --- this implements the CL requirement that (when a keyword
1491 ;;; appears more than once) the first value is used.
1492 ;;;
1493 ;;; If there is no supplied-p var, then we initialize the temp to the
1494 ;;; default and just pass the temp into the main entry. Since non-constant
1495 ;;; keyword args are forcibly given a supplied-p var, we know that the default
1496 ;;; is constant, and thus safe to evaluate out of order.
1497 ;;;
1498 ;;; If there is a supplied-p var, then we create temps for both the value
1499 ;;; and the supplied-p, and pass them into the main entry, letting it worry
1500 ;;; about defaulting.
1501 ;;;
1502 ;;; We deal with :allow-other-keys by delaying unknown keyword errors until
1503 ;;; we have scanned all the keywords.
1504 ;;;
1505 ;;; When converting the function, we bind *LEXENV* to change the
1506 ;;; compilation policy over to the interface policy, so that keyword
1507 ;;; args will be checked even when type checking isn't on in general.
1508 (defun convert-more-entry (res entry-vars entry-vals rest morep keys)
1509   (declare (type optional-dispatch res) (list entry-vars entry-vals keys))
1510   (collect ((arg-vars)
1511             (arg-vals (reverse entry-vals))
1512             (temps)
1513             (body))
1514
1515     (dolist (var (reverse entry-vars))
1516       (arg-vars (make-lambda-var :name (leaf-name var)
1517                                  :type (leaf-type var)
1518                                  :where-from (leaf-where-from var))))
1519
1520     (let* ((n-context (gensym "N-CONTEXT-"))
1521            (context-temp (make-lambda-var :name n-context))
1522            (n-count (gensym "N-COUNT-"))
1523            (count-temp (make-lambda-var :name n-count
1524                                         :type (specifier-type 'index)))
1525            (*lexenv* (make-lexenv :cookie (make-interface-cookie *lexenv*))))
1526
1527       (arg-vars context-temp count-temp)
1528
1529       (when rest
1530         (arg-vals `(%listify-rest-args ,n-context ,n-count)))
1531       (when morep
1532         (arg-vals n-context)
1533         (arg-vals n-count))
1534
1535       (when (optional-dispatch-keyp res)
1536         (let ((n-index (gensym "N-INDEX-"))
1537               (n-key (gensym "N-KEY-"))
1538               (n-value-temp (gensym "N-VALUE-TEMP-"))
1539               (n-allowp (gensym "N-ALLOWP-"))
1540               (n-losep (gensym "N-LOSEP-"))
1541               (allowp (or (optional-dispatch-allowp res)
1542                           (policy nil (zerop safety)))))
1543
1544           (temps `(,n-index (1- ,n-count)) n-key n-value-temp)
1545           (body `(declare (fixnum ,n-index) (ignorable ,n-key ,n-value-temp)))
1546
1547           (collect ((tests))
1548             (dolist (key keys)
1549               (let* ((info (lambda-var-arg-info key))
1550                      (default (arg-info-default info))
1551                      (keyword (arg-info-keyword info))
1552                      (supplied-p (arg-info-supplied-p info))
1553                      (n-value (gensym "N-VALUE-")))
1554                 (temps `(,n-value ,default))
1555                 (cond (supplied-p
1556                        (let ((n-supplied (gensym "N-SUPPLIED-")))
1557                          (temps n-supplied)
1558                          (arg-vals n-value n-supplied)
1559                          (tests `((eq ,n-key ',keyword)
1560                                   (setq ,n-supplied t)
1561                                   (setq ,n-value ,n-value-temp)))))
1562                       (t
1563                        (arg-vals n-value)
1564                        (tests `((eq ,n-key ',keyword)
1565                                 (setq ,n-value ,n-value-temp)))))))
1566
1567             (unless allowp
1568               (temps n-allowp n-losep)
1569               (tests `((eq ,n-key :allow-other-keys)
1570                        (setq ,n-allowp ,n-value-temp)))
1571               (tests `(t
1572                        (setq ,n-losep ,n-key))))
1573
1574             (body
1575              `(when (oddp ,n-count)
1576                 (%odd-keyword-arguments-error)))
1577
1578             (body
1579              `(locally
1580                 (declare (optimize (safety 0)))
1581                 (loop
1582                   (when (minusp ,n-index) (return))
1583                   (setf ,n-value-temp (%more-arg ,n-context ,n-index))
1584                   (decf ,n-index)
1585                   (setq ,n-key (%more-arg ,n-context ,n-index))
1586                   (decf ,n-index)
1587                   (cond ,@(tests)))))
1588
1589             (unless allowp
1590               (body `(when (and ,n-losep (not ,n-allowp))
1591                        (%unknown-keyword-argument-error ,n-losep)))))))
1592
1593       (let ((ep (ir1-convert-lambda-body
1594                  `((let ,(temps)
1595                      ,@(body)
1596                      (%funcall ,(optional-dispatch-main-entry res)
1597                                . ,(arg-vals)))) ; FIXME: What is the '.'? ,@?
1598                  (arg-vars))))
1599         (setf (optional-dispatch-more-entry res) ep))))
1600
1601   (values))
1602
1603 ;;; Called by IR1-Convert-Hairy-Args when we run into a rest or
1604 ;;; keyword arg. The arguments are similar to that function, but we
1605 ;;; split off any rest arg and pass it in separately. Rest is the rest
1606 ;;; arg var, or NIL if there is no rest arg. Keys is a list of the
1607 ;;; keyword argument vars.
1608 ;;;
1609 ;;; When there are keyword arguments, we introduce temporary gensym
1610 ;;; variables to hold the values while keyword defaulting is in
1611 ;;; progress to get the required sequential binding semantics.
1612 ;;;
1613 ;;; This gets interesting mainly when there are keyword arguments with
1614 ;;; supplied-p vars or non-constant defaults. In either case, pass in
1615 ;;; a supplied-p var. If the default is non-constant, we introduce an
1616 ;;; IF in the main entry that tests the supplied-p var and decides
1617 ;;; whether to evaluate the default or not. In this case, the real
1618 ;;; incoming value is NIL, so we must union NULL with the declared
1619 ;;; type when computing the type for the main entry's argument.
1620 (defun ir1-convert-more (res default-vars default-vals entry-vars entry-vals
1621                              rest more-context more-count keys supplied-p-p
1622                              body aux-vars aux-vals cont)
1623   (declare (type optional-dispatch res)
1624            (list default-vars default-vals entry-vars entry-vals keys body
1625                  aux-vars aux-vals)
1626            (type (or continuation null) cont))
1627   (collect ((main-vars (reverse default-vars))
1628             (main-vals default-vals cons)
1629             (bind-vars)
1630             (bind-vals))
1631     (when rest
1632       (main-vars rest)
1633       (main-vals '()))
1634     (when more-context
1635       (main-vars more-context)
1636       (main-vals nil)
1637       (main-vars more-count)
1638       (main-vals 0))
1639
1640     (dolist (key keys)
1641       (let* ((info (lambda-var-arg-info key))
1642              (default (arg-info-default info))
1643              (hairy-default (not (sb!xc:constantp default)))
1644              (supplied-p (arg-info-supplied-p info))
1645              (n-val (make-symbol (format nil
1646                                          "~A-DEFAULTING-TEMP"
1647                                          (leaf-name key))))
1648              (key-type (leaf-type key))
1649              (val-temp (make-lambda-var
1650                         :name n-val
1651                         :type (if hairy-default
1652                                   (type-union key-type (specifier-type 'null))
1653                                   key-type))))
1654         (main-vars val-temp)
1655         (bind-vars key)
1656         (cond ((or hairy-default supplied-p)
1657                (let* ((n-supplied (gensym "N-SUPPLIED-"))
1658                       (supplied-temp (make-lambda-var :name n-supplied)))
1659                  (unless supplied-p
1660                    (setf (arg-info-supplied-p info) supplied-temp))
1661                  (when hairy-default
1662                    (setf (arg-info-default info) nil))
1663                  (main-vars supplied-temp)
1664                  (cond (hairy-default
1665                         (main-vals nil nil)
1666                         (bind-vals `(if ,n-supplied ,n-val ,default)))
1667                        (t
1668                         (main-vals default nil)
1669                         (bind-vals n-val)))
1670                  (when supplied-p
1671                    (bind-vars supplied-p)
1672                    (bind-vals n-supplied))))
1673               (t
1674                (main-vals (arg-info-default info))
1675                (bind-vals n-val)))))
1676
1677     (let* ((main-entry (ir1-convert-lambda-body body (main-vars)
1678                                                 (append (bind-vars) aux-vars)
1679                                                 (append (bind-vals) aux-vals)
1680                                                 t
1681                                                 cont))
1682            (last-entry (convert-optional-entry main-entry default-vars
1683                                                (main-vals) ())))
1684       (setf (optional-dispatch-main-entry res) main-entry)
1685       (convert-more-entry res entry-vars entry-vals rest more-context keys)
1686
1687       (push (if supplied-p-p
1688                 (convert-optional-entry last-entry entry-vars entry-vals ())
1689                 last-entry)
1690             (optional-dispatch-entry-points res))
1691       last-entry)))
1692
1693 ;;; This function generates the entry point functions for the
1694 ;;; optional-dispatch Res. We accomplish this by recursion on the list of
1695 ;;; arguments, analyzing the arglist on the way down and generating entry
1696 ;;; points on the way up.
1697 ;;;
1698 ;;; Default-Vars is a reversed list of all the argument vars processed so
1699 ;;; far, including supplied-p vars. Default-Vals is a list of the names of the
1700 ;;; Default-Vars.
1701 ;;;
1702 ;;; Entry-Vars is a reversed list of processed argument vars, excluding
1703 ;;; supplied-p vars. Entry-Vals is a list things that can be evaluated to get
1704 ;;; the values for all the vars from the Entry-Vars. It has the var name for
1705 ;;; each required or optional arg, and has T for each supplied-p arg.
1706 ;;;
1707 ;;; Vars is a list of the Lambda-Var structures for arguments that haven't
1708 ;;; been processed yet. Supplied-p-p is true if a supplied-p argument has
1709 ;;; already been processed; only in this case are the Default-XXX and Entry-XXX
1710 ;;; different.
1711 ;;;
1712 ;;; The result at each point is a lambda which should be called by the above
1713 ;;; level to default the remaining arguments and evaluate the body. We cause
1714 ;;; the body to be evaluated by converting it and returning it as the result
1715 ;;; when the recursion bottoms out.
1716 ;;;
1717 ;;; Each level in the recursion also adds its entry point function to the
1718 ;;; result Optional-Dispatch. For most arguments, the defaulting function and
1719 ;;; the entry point function will be the same, but when supplied-p args are
1720 ;;; present they may be different.
1721 ;;;
1722 ;;; When we run into a rest or keyword arg, we punt out to
1723 ;;; IR1-Convert-More, which finishes for us in this case.
1724 (defun ir1-convert-hairy-args (res default-vars default-vals
1725                                    entry-vars entry-vals
1726                                    vars supplied-p-p body aux-vars
1727                                    aux-vals cont)
1728   (declare (type optional-dispatch res)
1729            (list default-vars default-vals entry-vars entry-vals vars body
1730                  aux-vars aux-vals)
1731            (type (or continuation null) cont))
1732   (cond ((not vars)
1733          (if (optional-dispatch-keyp res)
1734              ;; Handle &KEY with no keys...
1735              (ir1-convert-more res default-vars default-vals
1736                                entry-vars entry-vals
1737                                nil nil nil vars supplied-p-p body aux-vars
1738                                aux-vals cont)
1739              (let ((fun (ir1-convert-lambda-body body (reverse default-vars)
1740                                                  aux-vars aux-vals t cont)))
1741                (setf (optional-dispatch-main-entry res) fun)
1742                (push (if supplied-p-p
1743                          (convert-optional-entry fun entry-vars entry-vals ())
1744                          fun)
1745                      (optional-dispatch-entry-points res))
1746                fun)))
1747         ((not (lambda-var-arg-info (first vars)))
1748          (let* ((arg (first vars))
1749                 (nvars (cons arg default-vars))
1750                 (nvals (cons (leaf-name arg) default-vals)))
1751            (ir1-convert-hairy-args res nvars nvals nvars nvals
1752                                    (rest vars) nil body aux-vars aux-vals
1753                                    cont)))
1754         (t
1755          (let* ((arg (first vars))
1756                 (info (lambda-var-arg-info arg))
1757                 (kind (arg-info-kind info)))
1758            (ecase kind
1759              (:optional
1760               (let ((ep (generate-optional-default-entry
1761                          res default-vars default-vals
1762                          entry-vars entry-vals vars supplied-p-p body
1763                          aux-vars aux-vals cont)))
1764                 (push (if supplied-p-p
1765                           (convert-optional-entry ep entry-vars entry-vals ())
1766                           ep)
1767                       (optional-dispatch-entry-points res))
1768                 ep))
1769              (:rest
1770               (ir1-convert-more res default-vars default-vals
1771                                 entry-vars entry-vals
1772                                 arg nil nil (rest vars) supplied-p-p body
1773                                 aux-vars aux-vals cont))
1774              (:more-context
1775               (ir1-convert-more res default-vars default-vals
1776                                 entry-vars entry-vals
1777                                 nil arg (second vars) (cddr vars) supplied-p-p
1778                                 body aux-vars aux-vals cont))
1779              (:keyword
1780               (ir1-convert-more res default-vars default-vals
1781                                 entry-vars entry-vals
1782                                 nil nil nil vars supplied-p-p body aux-vars
1783                                 aux-vals cont)))))))
1784
1785 ;;; This function deals with the case where we have to make an
1786 ;;; Optional-Dispatch to represent a lambda. We cons up the result and call
1787 ;;; IR1-Convert-Hairy-Args to do the work. When it is done, we figure out the
1788 ;;; min-args and max-args.
1789 (defun ir1-convert-hairy-lambda (body vars keyp allowp aux-vars aux-vals cont)
1790   (declare (list body vars aux-vars aux-vals) (type continuation cont))
1791   (let ((res (make-optional-dispatch :arglist vars
1792                                      :allowp allowp
1793                                      :keyp keyp))
1794         (min (or (position-if #'lambda-var-arg-info vars) (length vars))))
1795     (push res (component-new-functions *current-component*))
1796     (ir1-convert-hairy-args res () () () () vars nil body aux-vars aux-vals
1797                             cont)
1798     (setf (optional-dispatch-min-args res) min)
1799     (setf (optional-dispatch-max-args res)
1800           (+ (1- (length (optional-dispatch-entry-points res))) min))
1801
1802     (flet ((frob (ep)
1803              (when ep
1804                (setf (functional-kind ep) :optional)
1805                (setf (leaf-ever-used ep) t)
1806                (setf (lambda-optional-dispatch ep) res))))
1807       (dolist (ep (optional-dispatch-entry-points res)) (frob ep))
1808       (frob (optional-dispatch-more-entry res))
1809       (frob (optional-dispatch-main-entry res)))
1810
1811     res))
1812
1813 ;;; Convert a Lambda into a Lambda or Optional-Dispatch leaf.
1814 (defun ir1-convert-lambda (form &optional name)
1815   (unless (consp form)
1816     (compiler-error "A ~S was found when expecting a lambda expression:~%  ~S"
1817                     (type-of form)
1818                     form))
1819   (unless (eq (car form) 'lambda)
1820     (compiler-error "~S was expected but ~S was found:~%  ~S"
1821                     'lambda
1822                     (car form)
1823                     form))
1824   (unless (and (consp (cdr form)) (listp (cadr form)))
1825     (compiler-error
1826      "The lambda expression has a missing or non-list lambda-list:~%  ~S"
1827      form))
1828
1829   (multiple-value-bind (vars keyp allow-other-keys aux-vars aux-vals)
1830       (find-lambda-vars (cadr form))
1831     (multiple-value-bind (forms decls) (sb!sys:parse-body (cddr form))
1832       (let* ((cont (make-continuation))
1833              (*lexenv* (process-decls decls
1834                                       (append aux-vars vars)
1835                                       nil cont))
1836              (res (if (or (find-if #'lambda-var-arg-info vars) keyp)
1837                       (ir1-convert-hairy-lambda forms vars keyp
1838                                                 allow-other-keys
1839                                                 aux-vars aux-vals cont)
1840                       (ir1-convert-lambda-body forms vars aux-vars aux-vals
1841                                                t cont))))
1842         (setf (functional-inline-expansion res) form)
1843         (setf (functional-arg-documentation res) (cadr form))
1844         (setf (leaf-name res) name)
1845         res))))
1846 \f
1847 ;;; FIXME: This file is rather long, and contains two distinct sections,
1848 ;;; transform machinery above this point and transforms themselves below this
1849 ;;; point. Why not split it in two? (ir1translate.lisp and
1850 ;;; ir1translators.lisp?) Then consider byte-compiling the translators, too.
1851 \f
1852 ;;;; control special forms
1853
1854 (def-ir1-translator progn ((&rest forms) start cont)
1855   #!+sb-doc
1856   "Progn Form*
1857   Evaluates each Form in order, returning the values of the last form. With no
1858   forms, returns NIL."
1859   (ir1-convert-progn-body start cont forms))
1860
1861 (def-ir1-translator if ((test then &optional else) start cont)
1862   #!+sb-doc
1863   "If Predicate Then [Else]
1864   If Predicate evaluates to non-null, evaluate Then and returns its values,
1865   otherwise evaluate Else and return its values. Else defaults to NIL."
1866   (let* ((pred (make-continuation))
1867          (then-cont (make-continuation))
1868          (then-block (continuation-starts-block then-cont))
1869          (else-cont (make-continuation))
1870          (else-block (continuation-starts-block else-cont))
1871          (dummy-cont (make-continuation))
1872          (node (make-if :test pred
1873                         :consequent then-block
1874                         :alternative else-block)))
1875     (setf (continuation-dest pred) node)
1876     (ir1-convert start pred test)
1877     (prev-link node pred)
1878     (use-continuation node dummy-cont)
1879
1880     (let ((start-block (continuation-block pred)))
1881       (setf (block-last start-block) node)
1882       (continuation-starts-block cont)
1883
1884       (link-blocks start-block then-block)
1885       (link-blocks start-block else-block)
1886
1887       (ir1-convert then-cont cont then)
1888       (ir1-convert else-cont cont else))))
1889 \f
1890 ;;;; BLOCK and TAGBODY
1891
1892 ;;;; We make an Entry node to mark the start and a :Entry cleanup to
1893 ;;;; mark its extent. When doing GO or RETURN-FROM, we emit an Exit
1894 ;;;; node.
1895
1896 ;;; Make a :entry cleanup and emit an Entry node, then convert the
1897 ;;; body in the modified environment. We make Cont start a block now,
1898 ;;; since if it was done later, the block would be in the wrong
1899 ;;; environment.
1900 (def-ir1-translator block ((name &rest forms) start cont)
1901   #!+sb-doc
1902   "Block Name Form*
1903   Evaluate the Forms as a PROGN. Within the lexical scope of the body,
1904   (RETURN-FROM Name Value-Form) can be used to exit the form, returning the
1905   result of Value-Form."
1906   (unless (symbolp name)
1907     (compiler-error "The block name ~S is not a symbol." name))
1908   (continuation-starts-block cont)
1909   (let* ((dummy (make-continuation))
1910          (entry (make-entry))
1911          (cleanup (make-cleanup :kind :block
1912                                 :mess-up entry)))
1913     (push entry (lambda-entries (lexenv-lambda *lexenv*)))
1914     (setf (entry-cleanup entry) cleanup)
1915     (prev-link entry start)
1916     (use-continuation entry dummy)
1917     
1918     (let* ((env-entry (list entry cont))
1919            (*lexenv* (make-lexenv :blocks (list (cons name env-entry))
1920                                   :cleanup cleanup)))
1921       (push env-entry (continuation-lexenv-uses cont))
1922       (ir1-convert-progn-body dummy cont forms))))
1923
1924
1925 ;;; We make Cont start a block just so that it will have a block
1926 ;;; assigned. People assume that when they pass a continuation into
1927 ;;; IR1-Convert as Cont, it will have a block when it is done.
1928 (def-ir1-translator return-from ((name &optional value)
1929                                  start cont)
1930   #!+sb-doc
1931   "Return-From Block-Name Value-Form
1932   Evaluate the Value-Form, returning its values from the lexically enclosing
1933   BLOCK Block-Name. This is constrained to be used only within the dynamic
1934   extent of the BLOCK."
1935   (continuation-starts-block cont)
1936   (let* ((found (or (lexenv-find name blocks)
1937                     (compiler-error "return for unknown block: ~S" name)))
1938          (value-cont (make-continuation))
1939          (entry (first found))
1940          (exit (make-exit :entry entry
1941                           :value value-cont)))
1942     (push exit (entry-exits entry))
1943     (setf (continuation-dest value-cont) exit)
1944     (ir1-convert start value-cont value)
1945     (prev-link exit value-cont)
1946     (use-continuation exit (second found))))
1947
1948 ;;; Return a list of the segments of a tagbody. Each segment looks
1949 ;;; like (<tag> <form>* (go <next tag>)). That is, we break up the
1950 ;;; tagbody into segments of non-tag statements, and explicitly
1951 ;;; represent the drop-through with a GO. The first segment has a
1952 ;;; dummy NIL tag, since it represents code before the first tag. The
1953 ;;; last segment (which may also be the first segment) ends in NIL
1954 ;;; rather than a GO.
1955 (defun parse-tagbody (body)
1956   (declare (list body))
1957   (collect ((segments))
1958     (let ((current (cons nil body)))
1959       (loop
1960         (let ((tag-pos (position-if-not #'listp current :start 1)))
1961           (unless tag-pos
1962             (segments `(,@current nil))
1963             (return))
1964           (let ((tag (elt current tag-pos)))
1965             (when (assoc tag (segments))
1966               (compiler-error
1967                "The tag ~S appears more than once in the tagbody."
1968                tag))
1969             (unless (or (symbolp tag) (integerp tag))
1970               (compiler-error "~S is not a legal tagbody statement." tag))
1971             (segments `(,@(subseq current 0 tag-pos) (go ,tag))))
1972           (setq current (nthcdr tag-pos current)))))
1973     (segments)))
1974
1975 ;;; Set up the cleanup, emitting the entry node. Then make a block for
1976 ;;; each tag, building up the tag list for LEXENV-TAGS as we go.
1977 ;;; Finally, convert each segment with the precomputed Start and Cont
1978 ;;; values.
1979 (def-ir1-translator tagbody ((&rest statements) start cont)
1980   #!+sb-doc
1981   "Tagbody {Tag | Statement}*
1982   Define tags for used with GO. The Statements are evaluated in order
1983   (skipping Tags) and NIL is returned. If a statement contains a GO to a
1984   defined Tag within the lexical scope of the form, then control is transferred
1985   to the next statement following that tag. A Tag must an integer or a
1986   symbol. A statement must be a list. Other objects are illegal within the
1987   body."
1988   (continuation-starts-block cont)
1989   (let* ((dummy (make-continuation))
1990          (entry (make-entry))
1991          (segments (parse-tagbody statements))
1992          (cleanup (make-cleanup :kind :tagbody
1993                                 :mess-up entry)))
1994     (push entry (lambda-entries (lexenv-lambda *lexenv*)))
1995     (setf (entry-cleanup entry) cleanup)
1996     (prev-link entry start)
1997     (use-continuation entry dummy)
1998
1999     (collect ((tags)
2000               (starts)
2001               (conts))
2002       (starts dummy)
2003       (dolist (segment (rest segments))
2004         (let* ((tag-cont (make-continuation))
2005                (tag (list (car segment) entry tag-cont)))          
2006           (conts tag-cont)
2007           (starts tag-cont)
2008           (continuation-starts-block tag-cont)
2009           (tags tag)
2010           (push (cdr tag) (continuation-lexenv-uses tag-cont))))
2011       (conts cont)
2012
2013       (let ((*lexenv* (make-lexenv :cleanup cleanup :tags (tags))))
2014         (mapc #'(lambda (segment start cont)
2015                   (ir1-convert-progn-body start cont (rest segment)))
2016               segments (starts) (conts))))))
2017
2018 ;;; Emit an Exit node without any value.
2019 (def-ir1-translator go ((tag) start cont)
2020   #!+sb-doc
2021   "Go Tag
2022   Transfer control to the named Tag in the lexically enclosing TAGBODY. This
2023   is constrained to be used only within the dynamic extent of the TAGBODY."
2024   (continuation-starts-block cont)
2025   (let* ((found (or (lexenv-find tag tags :test #'eql)
2026                     (compiler-error "Go to nonexistent tag: ~S." tag)))
2027          (entry (first found))
2028          (exit (make-exit :entry entry)))
2029     (push exit (entry-exits entry))
2030     (prev-link exit start)
2031     (use-continuation exit (second found))))
2032 \f
2033 ;;;; translators for compiler-magic special forms
2034
2035 ;;; Do stuff to do an EVAL-WHEN. This is split off from the IR1
2036 ;;; convert method so that it can be shared by the special-case
2037 ;;; top-level form processing code. We play with the dynamic
2038 ;;; environment and eval stuff, then call Fun with a list of forms to
2039 ;;; be processed at load time.
2040 ;;;
2041 ;;; Note: the EVAL situation is always ignored: this is conceptually a
2042 ;;; compile-only implementation.
2043 ;;;
2044 ;;; We have to interact with the interpreter to ensure that the forms
2045 ;;; get EVAL'ed exactly once. We bind *ALREADY-EVALED-THIS* to true to
2046 ;;; inhibit evaluation of any enclosed EVAL-WHENs, either by IR1
2047 ;;; conversion done by EVAL, or by conversion of the body for
2048 ;;; load-time processing. If *ALREADY-EVALED-THIS* is true then we *do
2049 ;;; not* EVAL since some enclosing EVAL-WHEN already did.
2050 ;;;
2051 ;;; We know we are EVAL'ing for LOAD since we wouldn't get called
2052 ;;; otherwise. If LOAD is a situation we call FUN on body. If we
2053 ;;; aren't evaluating for LOAD, then we call FUN on NIL for the result
2054 ;;; of the EVAL-WHEN.
2055 (defun do-eval-when-stuff (situations body fun)
2056
2057   (when (or (not (listp situations))
2058             (set-difference situations
2059                             '(compile load eval
2060                               :compile-toplevel :load-toplevel :execute)))
2061     (compiler-error "bad EVAL-WHEN situation list: ~S" situations))
2062
2063   (let ((deprecated-names (intersection situations '(compile load eval))))
2064     (when deprecated-names
2065       (style-warn "using deprecated EVAL-WHEN situation names ~S"
2066                   deprecated-names)))
2067
2068   (let* ((do-eval (and (intersection '(compile :compile-toplevel) situations)
2069                        (not sb!eval::*already-evaled-this*)))
2070          (sb!eval::*already-evaled-this* t))
2071     (when do-eval
2072
2073       ;; This is the natural way to do it.
2074       #-(and sb-xc-host (or sbcl cmu))
2075       (eval `(progn ,@body))
2076
2077       ;; This is a disgusting hack to work around bug IR1-3 when using
2078       ;; SBCL (or CMU CL, for that matter) as a cross-compilation
2079       ;; host. When we go from the cross-compiler (where we bound
2080       ;; SB!EVAL::*ALREADY-EVALED-THIS*) to the host compiler (which
2081       ;; has a separate SB-EVAL::*ALREADY-EVALED-THIS* variable), EVAL
2082       ;; would go and execute nested EVAL-WHENs even when they're not
2083       ;; toplevel forms. Using EVAL-WHEN instead of bare EVAL causes
2084       ;; the cross-compilation host to bind its own
2085       ;; *ALREADY-EVALED-THIS* variable, so that the problem is
2086       ;; suppressed.
2087       ;;
2088       ;; FIXME: Once bug IR1-3 is fixed, this hack can go away. (Or if
2089       ;; CMU CL doesn't fix the bug, then this hack can be made
2090       ;; conditional on #+CMU.)
2091       #+(and sb-xc-host (or sbcl cmu))
2092       (let (#+sbcl (sb-eval::*already-evaled-this* t)
2093             ;; KLUDGE: I thought this would be the right workaround
2094             ;; for CMUCL, but at least on cmucl-2.4.19 and
2095             ;; sbcl-0.6.9.5, it doesn't seem to work, at least
2096             ;; not for Martin Atzmueller and me. -- WHN 2000-12-12
2097             ;;#+cmu (common-lisp::*already-evaled-this* t)
2098             #+cmu (oops still do not know how to make this work))
2099         (eval `(eval-when (:compile-toplevel :load-toplevel :execute)
2100                  ,@body))))
2101
2102     (if (or (intersection '(:load-toplevel load) situations)
2103             (and *converting-for-interpreter*
2104                  (intersection '(:execute eval) situations)))
2105         (funcall fun body)
2106         (funcall fun '(nil)))))
2107
2108 (def-ir1-translator eval-when ((situations &rest body) start cont)
2109   #!+sb-doc
2110   "EVAL-WHEN (Situation*) Form*
2111   Evaluate the Forms in the specified Situations, any of COMPILE, LOAD, EVAL.
2112   This is conceptually a compile-only implementation, so EVAL is a no-op."
2113
2114   ;; It's difficult to handle EVAL-WHENs completely correctly in the
2115   ;; cross-compiler. (Common Lisp is not a cross-compiler-friendly
2116   ;; language..) Since we, the system implementors, control not only
2117   ;; the cross-compiler but also the code that it processes, we can
2118   ;; handle this either by making the cross-compiler smarter about
2119   ;; handling EVAL-WHENs (hard) or by avoiding the use of difficult
2120   ;; EVAL-WHEN constructs (relatively easy). However, since EVAL-WHENs
2121   ;; can be generated by many macro expansions, it's not always easy
2122   ;; to detect problems by skimming the source code, so we'll try to
2123   ;; add some code here to help out.
2124   ;;
2125   ;; Nested EVAL-WHENs are tricky.
2126   #+sb-xc-host
2127   (labels ((contains-toplevel-eval-when-p (body-part)
2128              (and (consp body-part)
2129                   (or (eq (first body-part) 'eval-when)
2130                       (and (member (first body-part)
2131                                    '(locally macrolet progn symbol-macrolet))
2132                            (some #'contains-toplevel-eval-when-p
2133                                  (rest body-part)))))))
2134     (/show "testing for nested EVAL-WHENs" body)
2135     (when (some #'contains-toplevel-eval-when-p body)
2136       (compiler-style-warning "nested EVAL-WHENs in cross-compilation")))
2137
2138   (do-eval-when-stuff situations
2139                       body
2140                       (lambda (forms)
2141                         (ir1-convert-progn-body start cont forms))))
2142
2143 ;;; Like DO-EVAL-WHEN-STUFF, only do a MACROLET. FUN is not passed any
2144 ;;; arguments.
2145 (defun do-macrolet-stuff (definitions fun)
2146   (declare (list definitions) (type function fun))
2147   (let ((whole (gensym "WHOLE"))
2148         (environment (gensym "ENVIRONMENT")))
2149     (collect ((new-fenv))
2150       (dolist (def definitions)
2151         (let ((name (first def))
2152               (arglist (second def))
2153               (body (cddr def)))
2154           (unless (symbolp name)
2155             (compiler-error "The local macro name ~S is not a symbol." name))
2156           (when (< (length def) 2)
2157             (compiler-error
2158              "The list ~S is too short to be a legal local macro definition."
2159              name))
2160           (multiple-value-bind (body local-decs)
2161               (parse-defmacro arglist whole body name 'macrolet
2162                               :environment environment)
2163             (new-fenv `(,(first def) macro .
2164                         ,(coerce `(lambda (,whole ,environment)
2165                                     ,@local-decs (block ,name ,body))
2166                                  'function))))))
2167
2168       (let ((*lexenv* (make-lexenv :functions (new-fenv))))
2169         (funcall fun))))
2170
2171   (values))
2172
2173 (def-ir1-translator macrolet ((definitions &rest body) start cont)
2174   #!+sb-doc
2175   "MACROLET ({(Name Lambda-List Form*)}*) Body-Form*
2176   Evaluate the Body-Forms in an environment with the specified local macros
2177   defined. Name is the local macro name, Lambda-List is the DEFMACRO style
2178   destructuring lambda list, and the Forms evaluate to the expansion. The
2179   Forms are evaluated in the null environment."
2180   (do-macrolet-stuff definitions
2181                      #'(lambda ()
2182                          (ir1-convert-progn-body start cont body))))
2183
2184 ;;; not really a special form, but..
2185 (def-ir1-translator declare ((&rest stuff) start cont)
2186   (declare (ignore stuff))
2187   ;; We ignore START and CONT too, but we can't use DECLARE IGNORE to
2188   ;; tell the compiler about it here, because the DEF-IR1-TRANSLATOR
2189   ;; macro would put the DECLARE in the wrong place, so..
2190   start cont
2191   (compiler-error "misplaced declaration"))
2192 \f
2193 ;;;; %PRIMITIVE
2194 ;;;;
2195 ;;;; Uses of %PRIMITIVE are either expanded into Lisp code or turned
2196 ;;;; into a funny function.
2197
2198 ;;; Carefully evaluate a list of forms, returning a list of the results.
2199 (defun eval-info-args (args)
2200   (declare (list args))
2201   (handler-case (mapcar #'eval args)
2202     (error (condition)
2203       (compiler-error "Lisp error during evaluation of info args:~%~A"
2204                       condition))))
2205
2206 ;;; a hashtable that translates from primitive names to translation functions
2207 (defvar *primitive-translators* (make-hash-table :test 'eq))
2208
2209 ;;; If there is a primitive translator, then we expand the call.
2210 ;;; Otherwise, we convert to the %%PRIMITIVE funny function. The first
2211 ;;; argument is the template, the second is a list of the results of
2212 ;;; any codegen-info args, and the remaining arguments are the runtime
2213 ;;; arguments.
2214 ;;;
2215 ;;; We do a bunch of error checking now so that we don't bomb out with
2216 ;;; a fatal error during IR2 conversion.
2217 ;;;
2218 ;;; KLUDGE: It's confusing having multiple names floating around for
2219 ;;; nearly the same concept: PRIMITIVE, TEMPLATE, VOP. Might it be
2220 ;;; possible to reimplement BYTE-BLT (the only use of
2221 ;;; *PRIMITIVE-TRANSLATORS*) some other way, then get rid of primitive
2222 ;;; translators altogether, so that there would be no distinction
2223 ;;; between primitives and vops? Then we could call primitives vops,
2224 ;;; rename TEMPLATE to VOP-TEMPLATE, rename BACKEND-TEMPLATE-NAMES to
2225 ;;; BACKEND-VOPS, and rename %PRIMITIVE to VOP.. -- WHN 19990906
2226 ;;; FIXME: Look at doing this ^, it doesn't look too hard actually. I
2227 ;;; think BYTE-BLT could probably just become an inline function.
2228 (def-ir1-translator %primitive ((&whole form name &rest args) start cont)
2229
2230   (unless (symbolp name)
2231     (compiler-error "The primitive name ~S is not a symbol." name))
2232
2233   (let* ((translator (gethash name *primitive-translators*)))
2234     (if translator
2235         (ir1-convert start cont (funcall translator (cdr form)))
2236         (let* ((template (or (gethash name *backend-template-names*)
2237                              (compiler-error
2238                               "The primitive name ~A is not defined."
2239                               name)))
2240                (required (length (template-arg-types template)))
2241                (info (template-info-arg-count template))
2242                (min (+ required info))
2243                (nargs (length args)))
2244           (if (template-more-args-type template)
2245               (when (< nargs min)
2246                 (compiler-error "Primitive ~A was called with ~R argument~:P, ~
2247                                  but wants at least ~R."
2248                                 name
2249                                 nargs
2250                                 min))
2251               (unless (= nargs min)
2252                 (compiler-error "Primitive ~A was called with ~R argument~:P, ~
2253                                  but wants exactly ~R."
2254                                 name
2255                                 nargs
2256                                 min)))
2257
2258           (when (eq (template-result-types template) :conditional)
2259             (compiler-error
2260              "%PRIMITIVE was used with a conditional template."))
2261
2262           (when (template-more-results-type template)
2263             (compiler-error
2264              "%PRIMITIVE was used with an unknown values template."))
2265
2266           (ir1-convert start
2267                        cont
2268                       `(%%primitive ',template
2269                                     ',(eval-info-args
2270                                        (subseq args required min))
2271                                     ,@(subseq args 0 required)
2272                                     ,@(subseq args min)))))))
2273 \f
2274 ;;;; QUOTE and FUNCTION
2275
2276 (def-ir1-translator quote ((thing) start cont)
2277   #!+sb-doc
2278   "QUOTE Value
2279   Return Value without evaluating it."
2280   (reference-constant start cont thing))
2281
2282 (def-ir1-translator function ((thing) start cont)
2283   #!+sb-doc
2284   "FUNCTION Name
2285   Return the lexically apparent definition of the function Name. Name may also
2286   be a lambda."
2287   (if (consp thing)
2288       (case (car thing)
2289         ((lambda)
2290          (reference-leaf start cont (ir1-convert-lambda thing)))
2291         ((setf)
2292          (let ((var (find-lexically-apparent-function
2293                      thing "as the argument to FUNCTION")))
2294            (reference-leaf start cont var)))
2295         ((instance-lambda)
2296          (let ((res (ir1-convert-lambda `(lambda ,@(cdr thing)))))
2297            (setf (getf (functional-plist res) :fin-function) t)
2298            (reference-leaf start cont res)))
2299         (t
2300          (compiler-error "~S is not a legal function name." thing)))
2301       (let ((var (find-lexically-apparent-function
2302                   thing "as the argument to FUNCTION")))
2303         (reference-leaf start cont var))))
2304 \f
2305 ;;;; FUNCALL
2306
2307 ;;; FUNCALL is implemented on %FUNCALL, which can only call functions
2308 ;;; (not symbols). %FUNCALL is used directly in some places where the
2309 ;;; call should always be open-coded even if FUNCALL is :NOTINLINE.
2310 (deftransform funcall ((function &rest args) * * :when :both)
2311   (let ((arg-names (make-gensym-list (length args))))
2312     `(lambda (function ,@arg-names)
2313        (%funcall ,(if (csubtypep (continuation-type function)
2314                                  (specifier-type 'function))
2315                       'function
2316                       '(%coerce-callable-to-function function))
2317                  ,@arg-names))))
2318
2319 (def-ir1-translator %funcall ((function &rest args) start cont)
2320   (let ((fun-cont (make-continuation)))
2321     (ir1-convert start fun-cont function)
2322     (assert-continuation-type fun-cont (specifier-type 'function))
2323     (ir1-convert-combination-args fun-cont cont args)))
2324
2325 ;;; This source transform exists to reduce the amount of work for the
2326 ;;; compiler. If the called function is a FUNCTION form, then convert
2327 ;;; directly to %FUNCALL, instead of waiting around for type
2328 ;;; inference.
2329 (def-source-transform funcall (function &rest args)
2330   (if (and (consp function) (eq (car function) 'function))
2331       `(%funcall ,function ,@args)
2332       (values nil t)))
2333
2334 (deftransform %coerce-callable-to-function ((thing) (function) *
2335                                             :when :both
2336                                             :important t)
2337   "optimize away possible call to FDEFINITION at runtime"
2338   'thing)
2339 \f
2340 ;;;; symbol macros
2341
2342 (def-ir1-translator symbol-macrolet ((specs &body body) start cont)
2343   #!+sb-doc
2344   "SYMBOL-MACROLET ({(Name Expansion)}*) Decl* Form*
2345   Define the Names as symbol macros with the given Expansions. Within the
2346   body, references to a Name will effectively be replaced with the Expansion."
2347   (multiple-value-bind (forms decls) (sb!sys:parse-body body nil)
2348     (collect ((res))
2349       (dolist (spec specs)
2350         (unless (proper-list-of-length-p spec 2)
2351           (compiler-error "The symbol macro binding ~S is malformed." spec))
2352         (let ((name (first spec))
2353               (def (second spec)))
2354           (unless (symbolp name)
2355             (compiler-error "The symbol macro name ~S is not a symbol." name))
2356           (when (assoc name (res) :test #'eq)
2357             (compiler-style-warning
2358              "The name ~S occurs more than once in SYMBOL-MACROLET."
2359              name))
2360           (res `(,name . (MACRO . ,def)))))
2361
2362       (let* ((*lexenv* (make-lexenv :variables (res)))
2363              (*lexenv* (process-decls decls (res) nil cont)))
2364         (ir1-convert-progn-body start cont forms)))))
2365 \f
2366 ;;; This is a frob that DEFSTRUCT expands into to establish the compiler
2367 ;;; semantics. The other code in the expansion and %%COMPILER-DEFSTRUCT do
2368 ;;; most of the work, we just clear all of the functions out of
2369 ;;; *FREE-FUNCTIONS* to keep things in synch. %%COMPILER-DEFSTRUCT is also
2370 ;;; called at load-time.
2371 (def-ir1-translator %compiler-defstruct ((info) start cont :kind :function)
2372   (let* ((info (eval info)))
2373     (%%compiler-defstruct info)
2374     (dolist (slot (dd-slots info))
2375       (let ((fun (dsd-accessor slot)))
2376         (remhash fun *free-functions*)
2377         (unless (dsd-read-only slot)
2378           (remhash `(setf ,fun) *free-functions*))))
2379     (remhash (dd-predicate info) *free-functions*)
2380     (remhash (dd-copier info) *free-functions*)
2381     (ir1-convert start cont `(%%compiler-defstruct ',info))))
2382
2383 ;;; Return the contents of a quoted form.
2384 (defun unquote (x)
2385   (if (and (consp x)
2386            (= 2 (length x))
2387            (eq 'quote (first x)))
2388     (second x)
2389     (error "not a quoted form")))
2390
2391 ;;; Don't actually compile anything, instead call the function now.
2392 (def-ir1-translator %compiler-only-defstruct
2393                     ((info inherits) start cont :kind :function)
2394   (function-%compiler-only-defstruct (unquote info) (unquote inherits))
2395   (reference-constant start cont nil))
2396 \f
2397 ;;;; LET and LET*
2398 ;;;;
2399 ;;;; (LET and LET* can't be implemented as macros due to the fact that
2400 ;;;; any pervasive declarations also affect the evaluation of the
2401 ;;;; arguments.)
2402
2403 ;;; Given a list of binding specifiers in the style of Let, return:
2404 ;;;  1. The list of var structures for the variables bound.
2405 ;;;  2. The initial value form for each variable.
2406 ;;;
2407 ;;; The variable names are checked for legality and globally special
2408 ;;; variables are marked as such. Context is the name of the form, for
2409 ;;; error reporting purposes.
2410 (declaim (ftype (function (list symbol) (values list list list))
2411                 extract-let-variables))
2412 (defun extract-let-variables (bindings context)
2413   (collect ((vars)
2414             (vals)
2415             (names))
2416     (flet ((get-var (name)
2417              (varify-lambda-arg name
2418                                 (if (eq context 'let*)
2419                                     nil
2420                                     (names)))))
2421       (dolist (spec bindings)
2422         (cond ((atom spec)
2423                (let ((var (get-var spec)))
2424                  (vars var)
2425                  (names (cons spec var))
2426                  (vals nil)))
2427               (t
2428                (unless (proper-list-of-length-p spec 1 2)
2429                  (compiler-error "The ~S binding spec ~S is malformed."
2430                                  context
2431                                  spec))
2432                (let* ((name (first spec))
2433                       (var (get-var name)))
2434                  (vars var)
2435                  (names name)
2436                  (vals (second spec)))))))
2437
2438     (values (vars) (vals) (names))))
2439
2440 (def-ir1-translator let ((bindings &body body)
2441                          start cont)
2442   #!+sb-doc
2443   "LET ({(Var [Value]) | Var}*) Declaration* Form*
2444   During evaluation of the Forms, bind the Vars to the result of evaluating the
2445   Value forms. The variables are bound in parallel after all of the Values are
2446   evaluated."
2447   (multiple-value-bind (forms decls) (sb!sys:parse-body body nil)
2448     (multiple-value-bind (vars values) (extract-let-variables bindings 'let)
2449       (let* ((*lexenv* (process-decls decls vars nil cont))
2450              (fun-cont (make-continuation))
2451              (fun (ir1-convert-lambda-body forms vars)))
2452         (reference-leaf start fun-cont fun)
2453         (ir1-convert-combination-args fun-cont cont values)))))
2454
2455 (def-ir1-translator let* ((bindings &body body)
2456                           start cont)
2457   #!+sb-doc
2458   "LET* ({(Var [Value]) | Var}*) Declaration* Form*
2459   Similar to LET, but the variables are bound sequentially, allowing each Value
2460   form to reference any of the previous Vars."
2461   (multiple-value-bind (forms decls) (sb!sys:parse-body body nil)
2462     (multiple-value-bind (vars values) (extract-let-variables bindings 'let*)
2463       (let ((*lexenv* (process-decls decls vars nil cont)))
2464         (ir1-convert-aux-bindings start cont forms vars values nil)))))
2465
2466 ;;; This is a lot like a LET* with no bindings. Unlike LET*, LOCALLY
2467 ;;; has to preserves top-level-formness, but we don't need to worry
2468 ;;; about that here, because special logic in the compiler main loop
2469 ;;; grabs top-level LOCALLYs and takes care of them before this
2470 ;;; transform ever sees them.
2471 (def-ir1-translator locally ((&body body)
2472                              start cont)
2473   #!+sb-doc
2474   "LOCALLY Declaration* Form*
2475   Sequentially evaluate the Forms in a lexical environment where the
2476   the Declarations have effect. If LOCALLY is a top-level form, then
2477   the Forms are also processed as top-level forms."
2478   (multiple-value-bind (forms decls) (sb!sys:parse-body body nil)
2479     (let ((*lexenv* (process-decls decls nil nil cont)))
2480       (ir1-convert-aux-bindings start cont forms nil nil nil))))
2481 \f
2482 ;;;; FLET and LABELS
2483
2484 ;;; Given a list of local function specifications in the style of
2485 ;;; Flet, return lists of the function names and of the lambdas which
2486 ;;; are their definitions.
2487 ;;;
2488 ;;; The function names are checked for legality. Context is the name
2489 ;;; of the form, for error reporting.
2490 (declaim (ftype (function (list symbol) (values list list))
2491                 extract-flet-variables))
2492 (defun extract-flet-variables (definitions context)
2493   (collect ((names)
2494             (defs))
2495     (dolist (def definitions)
2496       (when (or (atom def) (< (length def) 2))
2497         (compiler-error "The ~S definition spec ~S is malformed." context def))
2498
2499       (let ((name (check-function-name (first def))))
2500         (names name)
2501         (multiple-value-bind (forms decls) (sb!sys:parse-body (cddr def))
2502           (defs `(lambda ,(second def)
2503                    ,@decls
2504                    (block ,(function-name-block-name name)
2505                      . ,forms))))))
2506     (values (names) (defs))))
2507
2508 (def-ir1-translator flet ((definitions &body body)
2509                           start cont)
2510   #!+sb-doc
2511   "FLET ({(Name Lambda-List Declaration* Form*)}*) Declaration* Body-Form*
2512   Evaluate the Body-Forms with some local function definitions. The bindings
2513   do not enclose the definitions; any use of Name in the Forms will refer to
2514   the lexically apparent function definition in the enclosing environment."
2515   (multiple-value-bind (forms decls) (sb!sys:parse-body body nil)
2516     (multiple-value-bind (names defs)
2517         (extract-flet-variables definitions 'flet)
2518       (let* ((fvars (mapcar (lambda (n d)
2519                               (ir1-convert-lambda d n))
2520                             names defs))
2521              (*lexenv* (make-lexenv
2522                         :default (process-decls decls nil fvars cont)
2523                         :functions (pairlis names fvars))))
2524         (ir1-convert-progn-body start cont forms)))))
2525
2526 ;;; For LABELS, we have to create dummy function vars and add them to
2527 ;;; the function namespace while converting the functions. We then
2528 ;;; modify all the references to these leaves so that they point to
2529 ;;; the real functional leaves. We also backpatch the FENV so that if
2530 ;;; the lexical environment is used for inline expansion we will get
2531 ;;; the right functions.
2532 (def-ir1-translator labels ((definitions &body body) start cont)
2533   #!+sb-doc
2534   "LABELS ({(Name Lambda-List Declaration* Form*)}*) Declaration* Body-Form*
2535   Evaluate the Body-Forms with some local function definitions. The bindings
2536   enclose the new definitions, so the defined functions can call themselves or
2537   each other."
2538   (multiple-value-bind (forms decls) (sb!sys:parse-body body nil)
2539     (multiple-value-bind (names defs)
2540         (extract-flet-variables definitions 'labels)
2541       (let* ((new-fenv (loop for name in names
2542                              collect (cons name (make-functional :name name))))
2543              (real-funs
2544               (let ((*lexenv* (make-lexenv :functions new-fenv)))
2545                 (mapcar (lambda (n d)
2546                           (ir1-convert-lambda d n))
2547                         names defs))))
2548
2549         (loop for real in real-funs and env in new-fenv do
2550               (let ((dum (cdr env)))
2551                 (substitute-leaf real dum)
2552                 (setf (cdr env) real)))
2553
2554         (let ((*lexenv* (make-lexenv
2555                          :default (process-decls decls nil real-funs cont)
2556                          :functions (pairlis names real-funs))))
2557           (ir1-convert-progn-body start cont forms))))))
2558 \f
2559 ;;;; THE
2560
2561 ;;; Do stuff to recognize a THE or VALUES declaration. Cont is the
2562 ;;; continuation that the assertion applies to, Type is the type
2563 ;;; specifier and Lexenv is the current lexical environment. Name is
2564 ;;; the name of the declaration we are doing, for use in error
2565 ;;; messages.
2566 ;;;
2567 ;;; This is somewhat involved, since a type assertion may only be made
2568 ;;; on a continuation, not on a node. We can't just set the
2569 ;;; continuation asserted type and let it go at that, since there may
2570 ;;; be parallel THE's for the same continuation, i.e.:
2571 ;;;     (if ...
2572 ;;;      (the foo ...)
2573 ;;;      (the bar ...))
2574 ;;;
2575 ;;; In this case, our representation can do no better than the union
2576 ;;; of these assertions. And if there is a branch with no assertion,
2577 ;;; we have nothing at all. We really need to recognize scoping, since
2578 ;;; we need to be able to discern between parallel assertions (which
2579 ;;; we union) and nested ones (which we intersect).
2580 ;;;
2581 ;;; We represent the scoping by throwing our innermost (intersected)
2582 ;;; assertion on Cont into the TYPE-RESTRICTIONS. As we go down, we
2583 ;;; intersect our assertions together. If Cont has no uses yet, we
2584 ;;; have not yet bottomed out on the first COND branch; in this case
2585 ;;; we optimistically assume that this type will be the one we end up
2586 ;;; with, and set the ASSERTED-TYPE to it. We can never get better
2587 ;;; than the type that we have the first time we bottom out. Later
2588 ;;; THE's (or the absence thereof) can only weaken this result.
2589 ;;;
2590 ;;; We make this work by getting USE-CONTINUATION to do the unioning
2591 ;;; across COND branches. We can't do it here, since we don't know how
2592 ;;; many branches there are going to be.
2593 (defun do-the-stuff (type cont lexenv name)
2594   (declare (type continuation cont) (type lexenv lexenv))
2595   (let* ((ctype (values-specifier-type type))
2596          (old-type (or (lexenv-find cont type-restrictions)
2597                        *wild-type*))
2598          (intersects (values-types-intersect old-type ctype))
2599          (int (values-type-intersection old-type ctype))
2600          (new (if intersects int old-type)))
2601     (when (null (find-uses cont))
2602       (setf (continuation-asserted-type cont) new))
2603     (when (and (not intersects)
2604                (not (policy nil (= brevity 3)))) ;FIXME: really OK to suppress?
2605       (compiler-warning
2606        "The type ~S in ~S declaration conflicts with an enclosing assertion:~%   ~S"
2607        (type-specifier ctype)
2608        name
2609        (type-specifier old-type)))
2610     (make-lexenv :type-restrictions `((,cont . ,new))
2611                  :default lexenv)))
2612
2613 ;;; FIXME: In a version of CMU CL that I used at Cadabra ca. 20000101,
2614 ;;; this didn't seem to expand into an assertion, at least for ALIEN
2615 ;;; values. Check that SBCL doesn't have this problem.
2616 (def-ir1-translator the ((type value) start cont)
2617   #!+sb-doc
2618   "THE Type Form
2619   Assert that Form evaluates to the specified type (which may be a VALUES
2620   type.)"
2621   (let ((*lexenv* (do-the-stuff type cont *lexenv* 'the)))
2622     (ir1-convert start cont value)))
2623
2624 ;;; Since the CONTINUATION-DERIVED-TYPE is computed as the union of
2625 ;;; its uses's types, setting it won't work. Instead we must intersect
2626 ;;; the type with the uses's DERIVED-TYPE.
2627 (def-ir1-translator truly-the ((type value) start cont)
2628   #!+sb-doc
2629   "Truly-The Type Value
2630   Like the THE special form, except that it believes whatever you tell it. It
2631   will never generate a type check, but will cause a warning if the compiler
2632   can prove the assertion is wrong."
2633   (declare (inline member))
2634   (let ((type (values-specifier-type type))
2635         (old (find-uses cont)))
2636     (ir1-convert start cont value)
2637     (do-uses (use cont)
2638       (unless (member use old :test #'eq)
2639         (derive-node-type use type)))))
2640 \f
2641 ;;;; SETQ
2642
2643 ;;; If there is a definition in LEXENV-VARIABLES, just set that,
2644 ;;; otherwise look at the global information. If the name is for a
2645 ;;; constant, then error out.
2646 (def-ir1-translator setq ((&whole source &rest things) start cont)
2647   #!+sb-doc
2648   "SETQ {Var Value}*
2649   Set the variables to the values. If more than one pair is supplied, the
2650   assignments are done sequentially. If Var names a symbol macro, SETF the
2651   expansion."
2652   (let ((len (length things)))
2653     (when (oddp len)
2654       (compiler-error "odd number of args to SETQ: ~S" source))
2655     (if (= len 2)
2656         (let* ((name (first things))
2657                (leaf (or (lexenv-find name variables)
2658                          (find-free-variable name))))
2659           (etypecase leaf
2660             (leaf
2661              (when (or (constant-p leaf)
2662                        (and (global-var-p leaf)
2663                             (eq (global-var-kind leaf) :constant)))
2664                (compiler-error "~S is a constant and thus can't be set." name))
2665              (when (and (lambda-var-p leaf)
2666                         (lambda-var-ignorep leaf))
2667                ;; ANSI's definition of "Declaration IGNORE, IGNORABLE"
2668                ;; requires that this be a STYLE-WARNING, not a full warning.
2669                (compiler-style-warning
2670                 "~S is being set even though it was declared to be ignored."
2671                 name))
2672              (set-variable start cont leaf (second things)))
2673             (cons
2674              (assert (eq (car leaf) 'MACRO))
2675              (ir1-convert start cont `(setf ,(cdr leaf) ,(second things))))
2676             (heap-alien-info
2677              (ir1-convert start cont
2678                           `(%set-heap-alien ',leaf ,(second things))))))
2679         (collect ((sets))
2680           (do ((thing things (cddr thing)))
2681               ((endp thing)
2682                (ir1-convert-progn-body start cont (sets)))
2683             (sets `(setq ,(first thing) ,(second thing))))))))
2684
2685 ;;; Kind of like Reference-Leaf, but we generate a Set node. This
2686 ;;; should only need to be called in Setq.
2687 (defun set-variable (start cont var value)
2688   (declare (type continuation start cont) (type basic-var var))
2689   (let ((dest (make-continuation)))
2690     (setf (continuation-asserted-type dest) (leaf-type var))
2691     (ir1-convert start dest value)
2692     (let ((res (make-set :var var :value dest)))
2693       (setf (continuation-dest dest) res)
2694       (setf (leaf-ever-used var) t)
2695       (push res (basic-var-sets var))
2696       (prev-link res dest)
2697       (use-continuation res cont))))
2698 \f
2699 ;;;; CATCH, THROW and UNWIND-PROTECT
2700
2701 ;;; We turn THROW into a multiple-value-call of a magical function,
2702 ;;; since as as far as IR1 is concerned, it has no interesting
2703 ;;; properties other than receiving multiple-values.
2704 (def-ir1-translator throw ((tag result) start cont)
2705   #!+sb-doc
2706   "Throw Tag Form
2707   Do a non-local exit, return the values of Form from the CATCH whose tag
2708   evaluates to the same thing as Tag."
2709   (ir1-convert start cont
2710                `(multiple-value-call #'%throw ,tag ,result)))
2711
2712 ;;; This is a special special form used to instantiate a cleanup as
2713 ;;; the current cleanup within the body. KIND is a the kind of cleanup
2714 ;;; to make, and MESS-UP is a form that does the mess-up action. We
2715 ;;; make the MESS-UP be the USE of the MESS-UP form's continuation,
2716 ;;; and introduce the cleanup into the lexical environment. We
2717 ;;; back-patch the ENTRY-CLEANUP for the current cleanup to be the new
2718 ;;; cleanup, since this inner cleanup is the interesting one.
2719 (def-ir1-translator %within-cleanup ((kind mess-up &body body) start cont)
2720   (let ((dummy (make-continuation))
2721         (dummy2 (make-continuation)))
2722     (ir1-convert start dummy mess-up)
2723     (let* ((mess-node (continuation-use dummy))
2724            (cleanup (make-cleanup :kind kind
2725                                   :mess-up mess-node))
2726            (old-cup (lexenv-cleanup *lexenv*))
2727            (*lexenv* (make-lexenv :cleanup cleanup)))
2728       (setf (entry-cleanup (cleanup-mess-up old-cup)) cleanup)
2729       (ir1-convert dummy dummy2 '(%cleanup-point))
2730       (ir1-convert-progn-body dummy2 cont body))))
2731
2732 ;;; This is a special special form that makes an "escape function"
2733 ;;; which returns unknown values from named block. We convert the
2734 ;;; function, set its kind to :ESCAPE, and then reference it. The
2735 ;;; :Escape kind indicates that this function's purpose is to
2736 ;;; represent a non-local control transfer, and that it might not
2737 ;;; actually have to be compiled.
2738 ;;;
2739 ;;; Note that environment analysis replaces references to escape
2740 ;;; functions with references to the corresponding NLX-INFO structure.
2741 (def-ir1-translator %escape-function ((tag) start cont)
2742   (let ((fun (ir1-convert-lambda
2743               `(lambda ()
2744                  (return-from ,tag (%unknown-values))))))
2745     (setf (functional-kind fun) :escape)
2746     (reference-leaf start cont fun)))
2747
2748 ;;; Yet another special special form. This one looks up a local
2749 ;;; function and smashes it to a :CLEANUP function, as well as
2750 ;;; referencing it.
2751 (def-ir1-translator %cleanup-function ((name) start cont)
2752   (let ((fun (lexenv-find name functions)))
2753     (assert (lambda-p fun))
2754     (setf (functional-kind fun) :cleanup)
2755     (reference-leaf start cont fun)))
2756
2757 ;;; We represent the possibility of the control transfer by making an
2758 ;;; "escape function" that does a lexical exit, and instantiate the
2759 ;;; cleanup using %WITHIN-CLEANUP.
2760 (def-ir1-translator catch ((tag &body body) start cont)
2761   #!+sb-doc
2762   "Catch Tag Form*
2763   Evaluates Tag and instantiates it as a catcher while the body forms are
2764   evaluated in an implicit PROGN. If a THROW is done to Tag within the dynamic
2765   scope of the body, then control will be transferred to the end of the body
2766   and the thrown values will be returned."
2767   (ir1-convert
2768    start cont
2769    (let ((exit-block (gensym "EXIT-BLOCK-")))
2770      `(block ,exit-block
2771         (%within-cleanup
2772             :catch
2773             (%catch (%escape-function ,exit-block) ,tag)
2774           ,@body)))))
2775
2776 ;;; UNWIND-PROTECT is similar to CATCH, but more hairy. We make the
2777 ;;; cleanup forms into a local function so that they can be referenced
2778 ;;; both in the case where we are unwound and in any local exits. We
2779 ;;; use %CLEANUP-FUNCTION on this to indicate that reference by
2780 ;;; %UNWIND-PROTECT ISN'T "real", and thus doesn't cause creation of
2781 ;;; an XEP.
2782 (def-ir1-translator unwind-protect ((protected &body cleanup) start cont)
2783   #!+sb-doc
2784   "Unwind-Protect Protected Cleanup*
2785   Evaluate the form Protected, returning its values. The cleanup forms are
2786   evaluated whenever the dynamic scope of the Protected form is exited (either
2787   due to normal completion or a non-local exit such as THROW)."
2788   (ir1-convert
2789    start cont
2790    (let ((cleanup-fun (gensym "CLEANUP-FUN-"))
2791          (drop-thru-tag (gensym "DROP-THRU-TAG-"))
2792          (exit-tag (gensym "EXIT-TAG-"))
2793          (next (gensym "NEXT"))
2794          (start (gensym "START"))
2795          (count (gensym "COUNT")))
2796      `(flet ((,cleanup-fun () ,@cleanup nil))
2797         ;; FIXME: If we ever get DYNAMIC-EXTENT working, then
2798         ;; ,CLEANUP-FUN should probably be declared DYNAMIC-EXTENT,
2799         ;; and something can be done to make %ESCAPE-FUNCTION have
2800         ;; dynamic extent too.
2801         (block ,drop-thru-tag
2802           (multiple-value-bind (,next ,start ,count)
2803               (block ,exit-tag
2804                 (%within-cleanup
2805                     :unwind-protect
2806                     (%unwind-protect (%escape-function ,exit-tag)
2807                                      (%cleanup-function ,cleanup-fun))
2808                   (return-from ,drop-thru-tag ,protected)))
2809             (,cleanup-fun)
2810             (%continue-unwind ,next ,start ,count)))))))
2811 \f
2812 ;;;; multiple-value stuff
2813
2814 ;;; If there are arguments, MULTIPLE-VALUE-CALL turns into an
2815 ;;; MV-COMBINATION.
2816 ;;;
2817 ;;; If there are no arguments, then we convert to a normal
2818 ;;; combination, ensuring that a MV-COMBINATION always has at least
2819 ;;; one argument. This can be regarded as an optimization, but it is
2820 ;;; more important for simplifying compilation of MV-COMBINATIONS.
2821 (def-ir1-translator multiple-value-call ((fun &rest args) start cont)
2822   #!+sb-doc
2823   "MULTIPLE-VALUE-CALL Function Values-Form*
2824   Call Function, passing all the values of each Values-Form as arguments,
2825   values from the first Values-Form making up the first argument, etc."
2826   (let* ((fun-cont (make-continuation))
2827          (node (if args
2828                    (make-mv-combination fun-cont)
2829                    (make-combination fun-cont))))
2830     (ir1-convert start fun-cont
2831                  (if (and (consp fun) (eq (car fun) 'function))
2832                      fun
2833                      `(%coerce-callable-to-function ,fun)))
2834     (setf (continuation-dest fun-cont) node)
2835     (assert-continuation-type fun-cont
2836                               (specifier-type '(or function symbol)))
2837     (collect ((arg-conts))
2838       (let ((this-start fun-cont))
2839         (dolist (arg args)
2840           (let ((this-cont (make-continuation node)))
2841             (ir1-convert this-start this-cont arg)
2842             (setq this-start this-cont)
2843             (arg-conts this-cont)))
2844         (prev-link node this-start)
2845         (use-continuation node cont)
2846         (setf (basic-combination-args node) (arg-conts))))))
2847
2848 ;;; MULTIPLE-VALUE-PROG1 is represented implicitly in IR1 by having a
2849 ;;; the result code use result continuation (CONT), but transfer
2850 ;;; control to the evaluation of the body. In other words, the result
2851 ;;; continuation isn't IMMEDIATELY-USED-P by the nodes that compute
2852 ;;; the result.
2853 ;;;
2854 ;;; In order to get the control flow right, we convert the result with
2855 ;;; a dummy result continuation, then convert all the uses of the
2856 ;;; dummy to be uses of CONT. If a use is an EXIT, then we also
2857 ;;; substitute CONT for the dummy in the corresponding ENTRY node so
2858 ;;; that they are consistent. Note that this doesn't amount to
2859 ;;; changing the exit target, since the control destination of an exit
2860 ;;; is determined by the block successor; we are just indicating the
2861 ;;; continuation that the result is delivered to.
2862 ;;;
2863 ;;; We then convert the body, using another dummy continuation in its
2864 ;;; own block as the result. After we are done converting the body, we
2865 ;;; move all predecessors of the dummy end block to CONT's block.
2866 ;;;
2867 ;;; Note that we both exploit and maintain the invariant that the CONT
2868 ;;; to an IR1 convert method either has no block or starts the block
2869 ;;; that control should transfer to after completion for the form.
2870 ;;; Nested MV-PROG1's work because during conversion of the result
2871 ;;; form, we use dummy continuation whose block is the true control
2872 ;;; destination.
2873 (def-ir1-translator multiple-value-prog1 ((result &rest forms) start cont)
2874   #!+sb-doc
2875   "MULTIPLE-VALUE-PROG1 Values-Form Form*
2876   Evaluate Values-Form and then the Forms, but return all the values of
2877   Values-Form."
2878   (continuation-starts-block cont)
2879   (let* ((dummy-result (make-continuation))
2880          (dummy-start (make-continuation))
2881          (cont-block (continuation-block cont)))
2882     (continuation-starts-block dummy-start)
2883     (ir1-convert start dummy-start result)
2884
2885     (substitute-continuation-uses cont dummy-start)
2886
2887     (continuation-starts-block dummy-result)
2888     (ir1-convert-progn-body dummy-start dummy-result forms)
2889     (let ((end-block (continuation-block dummy-result)))
2890       (dolist (pred (block-pred end-block))
2891         (unlink-blocks pred end-block)
2892         (link-blocks pred cont-block))
2893       (assert (not (continuation-dest dummy-result)))
2894       (delete-continuation dummy-result)
2895       (remove-from-dfo end-block))))
2896 \f
2897 ;;;; interface to defining macros
2898
2899 ;;;; FIXME:
2900 ;;;;   classic CMU CL comment:
2901 ;;;;     DEFMACRO and DEFUN expand into calls to %DEFxxx functions
2902 ;;;;     so that we get a chance to see what is going on. We define
2903 ;;;;     IR1 translators for these functions which look at the
2904 ;;;;     definition and then generate a call to the %%DEFxxx function.
2905 ;;;; Alas, this implementation doesn't do the right thing for
2906 ;;;; non-toplevel uses of these forms, so this should probably
2907 ;;;; be changed to use EVAL-WHEN instead.
2908
2909 ;;; Return a new source path with any stuff intervening between the
2910 ;;; current path and the first form beginning with NAME stripped off.
2911 ;;; This is used to hide the guts of DEFmumble macros to prevent
2912 ;;; annoying error messages.
2913 (defun revert-source-path (name)
2914   (do ((path *current-path* (cdr path)))
2915       ((null path) *current-path*)
2916     (let ((first (first path)))
2917       (when (or (eq first name)
2918                 (eq first 'original-source-start))
2919         (return path)))))
2920
2921 ;;; Warn about incompatible or illegal definitions and add the macro
2922 ;;; to the compiler environment.
2923 ;;;
2924 ;;; Someday we could check for macro arguments being incompatibly
2925 ;;; redefined. Doing this right will involve finding the old macro
2926 ;;; lambda-list and comparing it with the new one.
2927 (def-ir1-translator %defmacro ((qname qdef lambda-list doc) start cont
2928                                :kind :function)
2929   (let (;; QNAME is typically a quoted name. I think the idea is to let
2930         ;; %DEFMACRO work as an ordinary function when interpreting. Whatever
2931         ;; the reason it's there, we don't want it any more. -- WHN 19990603
2932         (name (eval qname))
2933         ;; QDEF should be a sharp-quoted definition. We don't want to make a
2934         ;; function of it just yet, so we just drop the sharp-quote.
2935         (def (progn
2936                (assert (eq 'function (first qdef)))
2937                (assert (proper-list-of-length-p qdef 2))
2938                (second qdef))))
2939
2940     (unless (symbolp name)
2941       (compiler-error "The macro name ~S is not a symbol." name))
2942
2943     (ecase (info :function :kind name)
2944       ((nil))
2945       (:function
2946        (remhash name *free-functions*)
2947        (undefine-function-name name)
2948        (compiler-warning
2949         "~S is being redefined as a macro when it was previously ~(~A~) to be a function."
2950         name
2951         (info :function :where-from name)))
2952       (:macro)
2953       (:special-form
2954        (compiler-error "The special form ~S can't be redefined as a macro."
2955                        name)))
2956
2957     (setf (info :function :kind name) :macro
2958           (info :function :where-from name) :defined
2959           (info :function :macro-function name) (coerce def 'function))
2960
2961     (let* ((*current-path* (revert-source-path 'defmacro))
2962            (fun (ir1-convert-lambda def name)))
2963       (setf (leaf-name fun)
2964             (concatenate 'string "DEFMACRO " (symbol-name name)))
2965       (setf (functional-arg-documentation fun) (eval lambda-list))
2966
2967       (ir1-convert start cont `(%%defmacro ',name ,fun ,doc)))
2968
2969     (when sb!xc:*compile-print*
2970       ;; FIXME: It would be nice to convert this, and the other places
2971       ;; which create compiler diagnostic output prefixed by
2972       ;; semicolons, to use some common utility which automatically
2973       ;; prefixes all its output with semicolons. (The addition of
2974       ;; semicolon prefixes was introduced ca. sbcl-0.6.8.10 as the
2975       ;; "MNA compiler message patch", and implemented by modifying a
2976       ;; bunch of output statements on a case-by-case basis, which
2977       ;; seems unnecessarily error-prone and unclear, scattering
2978       ;; implicit information about output style throughout the
2979       ;; system.) Starting by rewriting COMPILER-MUMBLE to add
2980       ;; semicolon prefixes would be a good start, and perhaps also:
2981       ;;   * Add semicolon prefixes for "FOO assembled" messages emitted 
2982       ;;     when e.g. src/assembly/x86/assem-rtns.lisp is processed.
2983       ;;   * At least some debugger output messages deserve semicolon
2984       ;;     prefixes too:
2985       ;;     ** restarts table
2986       ;;     ** "Within the debugger, you can type HELP for help."
2987       (compiler-mumble "~&; converted ~S~%" name))))
2988
2989 (def-ir1-translator %define-compiler-macro ((name def lambda-list doc)
2990                                             start cont
2991                                             :kind :function)
2992   (let ((name (eval name))
2993         (def (second def))) ; We don't want to make a function just yet...
2994
2995     (when (eq (info :function :kind name) :special-form)
2996       (compiler-error "attempt to define a compiler-macro for special form ~S"
2997                       name))
2998
2999     (setf (info :function :compiler-macro-function name)
3000           (coerce def 'function))
3001
3002     (let* ((*current-path* (revert-source-path 'define-compiler-macro))
3003            (fun (ir1-convert-lambda def name)))
3004       (setf (leaf-name fun)
3005             (let ((*print-case* :upcase))
3006               (format nil "DEFINE-COMPILER-MACRO ~S" name)))
3007       (setf (functional-arg-documentation fun) (eval lambda-list))
3008
3009       (ir1-convert start cont `(%%define-compiler-macro ',name ,fun ,doc)))
3010
3011     (when sb!xc:*compile-print*
3012       (compiler-mumble "~&; converted ~S~%" name))))
3013 \f
3014 ;;;; defining global functions
3015
3016 ;;; Convert FUN as a lambda in the null environment, but use the
3017 ;;; current compilation policy. Note that FUN may be a
3018 ;;; LAMBDA-WITH-ENVIRONMENT, so we may have to augment the environment
3019 ;;; to reflect the state at the definition site.
3020 (defun ir1-convert-inline-lambda (fun &optional name)
3021   (destructuring-bind (decls macros symbol-macros &rest body)
3022                       (if (eq (car fun) 'lambda-with-environment)
3023                           (cdr fun)
3024                           `(() () () . ,(cdr fun)))
3025     (let ((*lexenv* (make-lexenv
3026                      :default (process-decls decls nil nil
3027                                              (make-continuation)
3028                                              (make-null-lexenv))
3029                      :variables (copy-list symbol-macros)
3030                      :functions
3031                      (mapcar #'(lambda (x)
3032                                  `(,(car x) .
3033                                    (macro . ,(coerce (cdr x) 'function))))
3034                              macros)
3035                      :cookie (lexenv-cookie *lexenv*)
3036                      :interface-cookie (lexenv-interface-cookie *lexenv*))))
3037       (ir1-convert-lambda `(lambda ,@body) name))))
3038
3039 ;;; Return a lambda that has been "closed" with respect to ENV,
3040 ;;; returning a LAMBDA-WITH-ENVIRONMENT if there are interesting
3041 ;;; macros or declarations. If there is something too complex (like a
3042 ;;; lexical variable) in the environment, then we return NIL.
3043 (defun inline-syntactic-closure-lambda (lambda &optional (env *lexenv*))
3044   (let ((variables (lexenv-variables env))
3045         (functions (lexenv-functions env))
3046         (decls ())
3047         (symmacs ())
3048         (macros ()))
3049     (cond ((or (lexenv-blocks env) (lexenv-tags env)) nil)
3050           ((and (null variables) (null functions))
3051            lambda)
3052           ((dolist (x variables nil)
3053              (let ((name (car x))
3054                    (what (cdr x)))
3055                (when (eq x (assoc name variables :test #'eq))
3056                  (typecase what
3057                    (cons
3058                     (assert (eq (car what) 'macro))
3059                     (push x symmacs))
3060                    (global-var
3061                     (assert (eq (global-var-kind what) :special))
3062                     (push `(special ,name) decls))
3063                    (t (return t))))))
3064            nil)
3065           ((dolist (x functions nil)
3066              (let ((name (car x))
3067                    (what (cdr x)))
3068                (when (eq x (assoc name functions :test #'equal))
3069                  (typecase what
3070                    (cons
3071                     (push (cons name
3072                                 (function-lambda-expression (cdr what)))
3073                           macros))
3074                    (global-var
3075                     (when (defined-function-p what)
3076                       (push `(,(car (rassoc (defined-function-inlinep what)
3077                                             *inlinep-translations*))
3078                               ,name)
3079                             decls)))
3080                    (t (return t))))))
3081            nil)
3082           (t
3083            `(lambda-with-environment ,decls
3084                                      ,macros
3085                                      ,symmacs
3086                                      . ,(rest lambda))))))
3087
3088 ;;; Get a DEFINED-FUNCTION object for a function we are about to
3089 ;;; define. If the function has been forward referenced, then
3090 ;;; substitute for the previous references.
3091 (defun get-defined-function (name)
3092   (let* ((name (proclaim-as-function-name name))
3093          (found (find-free-function name "Eh?")))
3094     (note-name-defined name :function)
3095     (cond ((not (defined-function-p found))
3096            (assert (not (info :function :inlinep name)))
3097            (let* ((where-from (leaf-where-from found))
3098                   (res (make-defined-function
3099                         :name name
3100                         :where-from (if (eq where-from :declared)
3101                                         :declared :defined)
3102                         :type (leaf-type found))))
3103              (substitute-leaf res found)
3104              (setf (gethash name *free-functions*) res)))
3105           ;; If *FREE-FUNCTIONS* has a previously converted definition for this
3106           ;; name, then blow it away and try again.
3107           ((defined-function-functional found)
3108            (remhash name *free-functions*)
3109            (get-defined-function name))
3110           (t found))))
3111
3112 ;;; Check a new global function definition for consistency with
3113 ;;; previous declaration or definition, and assert argument/result
3114 ;;; types if appropriate. This this assertion is suppressed by the
3115 ;;; EXPLICIT-CHECK attribute, which is specified on functions that
3116 ;;; check their argument types as a consequence of type dispatching.
3117 ;;; This avoids redundant checks such as NUMBERP on the args to +,
3118 ;;; etc.
3119 (defun assert-new-definition (var fun)
3120   (let ((type (leaf-type var))
3121         (for-real (eq (leaf-where-from var) :declared))
3122         (info (info :function :info (leaf-name var))))
3123     (assert-definition-type
3124      fun type
3125      :error-function #'compiler-warning
3126      :warning-function (cond (info #'compiler-warning)
3127                              (for-real #'compiler-note)
3128                              (t nil))
3129      :really-assert
3130      (and for-real
3131           (not (and info
3132                     (ir1-attributep (function-info-attributes info)
3133                                     explicit-check))))
3134      :where (if for-real
3135                 "previous declaration"
3136                 "previous definition"))))
3137
3138 ;;; Convert a lambda doing all the basic stuff we would do if we were
3139 ;;; converting a DEFUN. This is used both by the %DEFUN translator and
3140 ;;; for global inline expansion.
3141 ;;;
3142 ;;; Unless a :INLINE function, we temporarily clobber the inline
3143 ;;; expansion. This prevents recursive inline expansion of
3144 ;;; opportunistic pseudo-inlines.
3145 (defun ir1-convert-lambda-for-defun (lambda var expansion converter)
3146   (declare (cons lambda) (function converter) (type defined-function var))
3147   (let ((var-expansion (defined-function-inline-expansion var)))
3148     (unless (eq (defined-function-inlinep var) :inline)
3149       (setf (defined-function-inline-expansion var) nil))
3150     (let* ((name (leaf-name var))
3151            (fun (funcall converter lambda name))
3152            (function-info (info :function :info name)))
3153       (setf (functional-inlinep fun) (defined-function-inlinep var))
3154       (assert-new-definition var fun)
3155       (setf (defined-function-inline-expansion var) var-expansion)
3156       ;; If definitely not an interpreter stub, then substitute for any
3157       ;; old references.
3158       (unless (or (eq (defined-function-inlinep var) :notinline)
3159                   (not *block-compile*)
3160                   (and function-info
3161                        (or (function-info-transforms function-info)
3162                            (function-info-templates function-info)
3163                            (function-info-ir2-convert function-info))))
3164         (substitute-leaf fun var)
3165         ;; If in a simple environment, then we can allow backward
3166         ;; references to this function from following top-level forms.
3167         (when expansion (setf (defined-function-functional var) fun)))
3168       fun)))
3169
3170 ;;; Convert the definition and install it in the global environment
3171 ;;; with a LABELS-like effect. If the lexical environment is not null,
3172 ;;; then we only install the definition during the processing of this
3173 ;;; DEFUN, ensuring that the function cannot be called outside of the
3174 ;;; correct environment. If the function is globally NOTINLINE, then
3175 ;;; that inhibits even local substitution. Also, emit top-level code
3176 ;;; to install the definition.
3177 ;;;
3178 ;;; This is one of the major places where the semantics of block
3179 ;;; compilation is handled. Substitution for global names is totally
3180 ;;; inhibited if *BLOCK-COMPILE* is NIL. And if *BLOCK-COMPILE* is
3181 ;;; true and entry points are specified, then we don't install global
3182 ;;; definitions for non-entry functions (effectively turning them into
3183 ;;; local lexical functions.)
3184 (def-ir1-translator %defun ((name def doc source) start cont
3185                             :kind :function)
3186   (declare (ignore source))
3187   (let* ((name (eval name))
3188          (lambda (second def))
3189          (*current-path* (revert-source-path 'defun))
3190          (expansion (unless (eq (info :function :inlinep name) :notinline)
3191                       (inline-syntactic-closure-lambda lambda))))
3192     ;; If not in a simple environment or NOTINLINE, then discard any
3193     ;; forward references to this function.
3194     (unless expansion (remhash name *free-functions*))
3195
3196     (let* ((var (get-defined-function name))
3197            (save-expansion (and (member (defined-function-inlinep var)
3198                                         '(:inline :maybe-inline))
3199                                 expansion)))
3200       (setf (defined-function-inline-expansion var) expansion)
3201       (setf (info :function :inline-expansion name) save-expansion)
3202       ;; If there is a type from a previous definition, blast it,
3203       ;; since it is obsolete.
3204       (when (eq (leaf-where-from var) :defined)
3205         (setf (leaf-type var) (specifier-type 'function)))
3206
3207       (let ((fun (ir1-convert-lambda-for-defun lambda
3208                                                var
3209                                                expansion
3210                                                #'ir1-convert-lambda)))
3211         (ir1-convert
3212          start cont
3213          (if (and *block-compile* *entry-points*
3214                   (not (member name *entry-points* :test #'equal)))
3215              `',name
3216              `(%%defun ',name ,fun ,doc
3217                        ,@(when save-expansion `(',save-expansion)))))
3218
3219         (when sb!xc:*compile-print*
3220           (compiler-mumble "~&; converted ~S~%" name))))))