0.8.4.2:
[sbcl.git] / src / compiler / macros.lisp
1 ;;;; miscellaneous types and macros used in writing the compiler
2
3 ;;;; This software is part of the SBCL system. See the README file for
4 ;;;; more information.
5 ;;;;
6 ;;;; This software is derived from the CMU CL system, which was
7 ;;;; written at Carnegie Mellon University and released into the
8 ;;;; public domain. The software is in the public domain and is
9 ;;;; provided with absolutely no warranty. See the COPYING and CREDITS
10 ;;;; files for more information.
11
12 (in-package "SB!C")
13
14 (declaim (special *wild-type* *universal-type* *compiler-error-context*))
15
16 ;;; An INLINEP value describes how a function is called. The values
17 ;;; have these meanings:
18 ;;;     NIL     No declaration seen: do whatever you feel like, but don't 
19 ;;;             dump an inline expansion.
20 ;;; :NOTINLINE  NOTINLINE declaration seen: always do full function call.
21 ;;;    :INLINE  INLINE declaration seen: save expansion, expanding to it 
22 ;;;             if policy favors.
23 ;;; :MAYBE-INLINE
24 ;;;             Retain expansion, but only use it opportunistically.
25 (deftype inlinep () '(member :inline :maybe-inline :notinline nil))
26 \f
27 ;;;; source-hacking defining forms
28
29 ;;; to be passed to PARSE-DEFMACRO when we want compiler errors
30 ;;; instead of real errors
31 #!-sb-fluid (declaim (inline convert-condition-into-compiler-error))
32 (defun convert-condition-into-compiler-error (datum &rest stuff)
33   (if (stringp datum)
34       (apply #'compiler-error datum stuff)
35       (compiler-error "~A"
36                       (if (symbolp datum)
37                           (apply #'make-condition datum stuff)
38                           datum))))
39
40 ;;; Parse a DEFMACRO-style lambda-list, setting things up so that a
41 ;;; compiler error happens if the syntax is invalid.
42 ;;;
43 ;;; Define a function that converts a special form or other magical
44 ;;; thing into IR1. LAMBDA-LIST is a defmacro style lambda
45 ;;; list. START-VAR, NEXT-VAR and RESULT-VAR are bound to the start and
46 ;;; result continuations for the resulting IR1. KIND is the function
47 ;;; kind to associate with NAME.
48 (defmacro def-ir1-translator (name (lambda-list start-var next-var result-var
49                                                 &key (kind :special-form))
50                                    &body body)
51   (let ((fn-name (symbolicate "IR1-CONVERT-" name))
52         (n-form (gensym))
53         (n-env (gensym)))
54     (multiple-value-bind (body decls doc)
55         (parse-defmacro lambda-list n-form body name "special form"
56                         :environment n-env
57                         :error-fun 'convert-condition-into-compiler-error
58                         :wrap-block nil)
59       `(progn
60          (declaim (ftype (function (ctran ctran (or lvar null) t) (values))
61                          ,fn-name))
62          (defun ,fn-name (,start-var ,next-var ,result-var ,n-form)
63            (let ((,n-env *lexenv*))
64              ,@decls
65              ,body
66              (values)))
67          ,@(when doc
68              `((setf (fdocumentation ',name 'function) ,doc)))
69          ;; FIXME: Evidently "there can only be one!" -- we overwrite any
70          ;; other :IR1-CONVERT value. This deserves a warning, I think.
71          (setf (info :function :ir1-convert ',name) #',fn-name)
72          (setf (info :function :kind ',name) ,kind)
73          ;; It's nice to do this for error checking in the target
74          ;; SBCL, but it's not nice to do this when we're running in
75          ;; the cross-compilation host Lisp, which owns the
76          ;; SYMBOL-FUNCTION of its COMMON-LISP symbols.
77          #-sb-xc-host
78          ,@(when (eq kind :special-form)
79              `((setf (symbol-function ',name)
80                      (lambda (&rest rest)
81                        (declare (ignore rest))
82                        (error 'special-form-function
83                               :name ',name)))))))))
84
85 ;;; (This is similar to DEF-IR1-TRANSLATOR, except that we pass if the
86 ;;; syntax is invalid.)
87 ;;;
88 ;;; Define a macro-like source-to-source transformation for the
89 ;;; function NAME. A source transform may "pass" by returning a
90 ;;; non-nil second value. If the transform passes, then the form is
91 ;;; converted as a normal function call. If the supplied arguments are
92 ;;; not compatible with the specified LAMBDA-LIST, then the transform
93 ;;; automatically passes.
94 ;;;
95 ;;; Source transforms may only be defined for functions. Source
96 ;;; transformation is not attempted if the function is declared
97 ;;; NOTINLINE. Source transforms should not examine their arguments.
98 ;;; If it matters how the function is used, then DEFTRANSFORM should
99 ;;; be used to define an IR1 transformation.
100 ;;;
101 ;;; If the desirability of the transformation depends on the current
102 ;;; OPTIMIZE parameters, then the POLICY macro should be used to
103 ;;; determine when to pass.
104 (defmacro source-transform-lambda (lambda-list &body body)
105   (let ((n-form (gensym))
106         (n-env (gensym))
107         (name (gensym)))
108     (multiple-value-bind (body decls)
109         (parse-defmacro lambda-list n-form body "source transform" "form"
110                         :environment n-env
111                         :error-fun `(lambda (&rest stuff)
112                                       (declare (ignore stuff))
113                                       (return-from ,name
114                                         (values nil t)))
115                         :wrap-block nil)
116       `(lambda (,n-form &aux (,n-env *lexenv*))
117          ,@decls
118          (block ,name
119            ,body)))))
120 (defmacro define-source-transform (name lambda-list &body body)
121   `(setf (info :function :source-transform ',name)
122          (source-transform-lambda ,lambda-list ,@body)))
123 \f
124 ;;;; boolean attribute utilities
125 ;;;;
126 ;;;; We need to maintain various sets of boolean attributes for known
127 ;;;; functions and VOPs. To save space and allow for quick set
128 ;;;; operations, we represent the attributes as bits in a fixnum.
129
130 (deftype attributes () 'fixnum)
131
132 (eval-when (#-sb-xc :compile-toplevel :load-toplevel :execute)
133
134 ;;; Given a list of attribute names and an alist that translates them
135 ;;; to masks, return the OR of the masks.
136 (defun compute-attribute-mask (names alist)
137   (collect ((res 0 logior))
138     (dolist (name names)
139       (let ((mask (cdr (assoc name alist))))
140         (unless mask
141           (error "unknown attribute name: ~S" name))
142         (res mask)))
143     (res)))
144
145 ) ; EVAL-WHEN
146
147 ;;; Define a new class of boolean attributes, with the attributes
148 ;;; having the specified ATTRIBUTE-NAMES. NAME is the name of the
149 ;;; class, which is used to generate some macros to manipulate sets of
150 ;;; the attributes:
151 ;;;
152 ;;;    NAME-attributep attributes attribute-name*
153 ;;;      Return true if one of the named attributes is present, false
154 ;;;      otherwise. When set with SETF, updates the place Attributes
155 ;;;      setting or clearing the specified attributes.
156 ;;;
157 ;;;    NAME-attributes attribute-name*
158 ;;;      Return a set of the named attributes.
159 #-sb-xc
160 (progn
161   (def!macro !def-boolean-attribute (name &rest attribute-names)
162
163     (let ((translations-name (symbolicate "*" name "-ATTRIBUTE-TRANSLATIONS*"))
164           (test-name (symbolicate name "-ATTRIBUTEP"))
165           (decoder-name (symbolicate "DECODE-" name "-ATTRIBUTES")))
166       (collect ((alist))
167         (do ((mask 1 (ash mask 1))
168              (names attribute-names (cdr names)))
169             ((null names))
170           (alist (cons (car names) mask)))
171         `(progn
172            (eval-when (:compile-toplevel :load-toplevel :execute)
173              (defparameter ,translations-name ',(alist)))
174            (defmacro ,(symbolicate name "-ATTRIBUTES") (&rest attribute-names)
175              "Automagically generated boolean attribute creation function.
176   See !DEF-BOOLEAN-ATTRIBUTE."
177              (compute-attribute-mask attribute-names ,translations-name))
178            (defmacro ,test-name (attributes &rest attribute-names)
179              "Automagically generated boolean attribute test function.
180   See !DEF-BOOLEAN-ATTRIBUTE."
181              `(logtest ,(compute-attribute-mask attribute-names
182                                                 ,translations-name)
183                        (the attributes ,attributes)))
184            ;; This definition transforms strangely under UNCROSS, in a
185            ;; way that DEF!MACRO doesn't understand, so we delegate it
186            ;; to a submacro then define the submacro differently when
187            ;; building the xc and when building the target compiler.
188            (!def-boolean-attribute-setter ,test-name
189                                           ,translations-name
190                                           ,@attribute-names)
191            (defun ,decoder-name (attributes)
192              (loop for (name . mask) in ,translations-name
193                    when (logtest mask attributes)
194                      collect name))))))
195
196   ;; It seems to be difficult to express in DEF!MACRO machinery what
197   ;; to do with target-vs-host GET-SETF-EXPANSION in here, so we just
198   ;; hack it by hand, passing a different GET-SETF-EXPANSION-FUN-NAME
199   ;; in the host DEFMACRO and target DEFMACRO-MUNDANELY cases.
200   (defun guts-of-!def-boolean-attribute-setter (test-name
201                                                 translations-name
202                                                 attribute-names
203                                                 get-setf-expansion-fun-name)
204     `(define-setf-expander ,test-name (place &rest attributes
205                                              &environment env)
206        "Automagically generated boolean attribute setter. See
207  !DEF-BOOLEAN-ATTRIBUTE."
208        #-sb-xc-host (declare (type sb!c::lexenv env))
209        ;; FIXME: It would be better if &ENVIRONMENT arguments were
210        ;; automatically declared to have type LEXENV by the
211        ;; hairy-argument-handling code.
212        (multiple-value-bind (temps values stores set get)
213            (,get-setf-expansion-fun-name place env)
214          (when (cdr stores)
215            (error "multiple store variables for ~S" place))
216          (let ((newval (gensym))
217                (n-place (gensym))
218                (mask (compute-attribute-mask attributes ,translations-name)))
219            (values `(,@temps ,n-place)
220                    `(,@values ,get)
221                    `(,newval)
222                    `(let ((,(first stores)
223                            (if ,newval
224                                (logior ,n-place ,mask)
225                                (logand ,n-place ,(lognot mask)))))
226                       ,set
227                       ,newval)
228                    `(,',test-name ,n-place ,@attributes))))))
229   ;; We define the host version here, and the just-like-it-but-different
230   ;; target version later, after DEFMACRO-MUNDANELY has been defined.
231   (defmacro !def-boolean-attribute-setter (test-name
232                                            translations-name
233                                            &rest attribute-names)
234     (guts-of-!def-boolean-attribute-setter test-name
235                                            translations-name
236                                            attribute-names
237                                            'get-setf-expansion)))
238
239 ;;; And now for some gratuitous pseudo-abstraction...
240 ;;;
241 ;;; ATTRIBUTES-UNION 
242 ;;;   Return the union of all the sets of boolean attributes which are its
243 ;;;   arguments.
244 ;;; ATTRIBUTES-INTERSECTION
245 ;;;   Return the intersection of all the sets of boolean attributes which
246 ;;;   are its arguments.
247 ;;; ATTRIBUTES
248 ;;;   True if the attributes present in ATTR1 are identical to
249 ;;;   those in ATTR2.
250 (defmacro attributes-union (&rest attributes)
251   `(the attributes
252         (logior ,@(mapcar (lambda (x) `(the attributes ,x)) attributes))))
253 (defmacro attributes-intersection (&rest attributes)
254   `(the attributes
255         (logand ,@(mapcar (lambda (x) `(the attributes ,x)) attributes))))
256 (declaim (ftype (function (attributes attributes) boolean) attributes=))
257 #!-sb-fluid (declaim (inline attributes=))
258 (defun attributes= (attr1 attr2)
259   (eql attr1 attr2))
260 \f
261 ;;;; lambda-list parsing utilities
262 ;;;;
263 ;;;; IR1 transforms, optimizers and type inferencers need to be able
264 ;;;; to parse the IR1 representation of a function call using a
265 ;;;; standard function lambda-list.
266
267 (eval-when (#-sb-xc :compile-toplevel :load-toplevel :execute)
268
269 ;;; Given a DEFTRANSFORM-style lambda-list, generate code that parses
270 ;;; the arguments of a combination with respect to that
271 ;;; lambda-list. BODY is the the list of forms which are to be
272 ;;; evaluated within the bindings. ARGS is the variable that holds
273 ;;; list of argument lvars. ERROR-FORM is a form which is evaluated
274 ;;; when the syntax of the supplied arguments is incorrect or a
275 ;;; non-constant argument keyword is supplied. Defaults and other gunk
276 ;;; are ignored. The second value is a list of all the arguments
277 ;;; bound. We make the variables IGNORABLE so that we don't have to
278 ;;; manually declare them Ignore if their only purpose is to make the
279 ;;; syntax work.
280 (defun parse-deftransform (lambda-list body args error-form)
281   (multiple-value-bind (req opt restp rest keyp keys allowp)
282       (parse-lambda-list lambda-list)
283     (let* ((min-args (length req))
284            (max-args (+ min-args (length opt)))
285            (n-keys (gensym)))
286       (collect ((binds)
287                 (vars)
288                 (pos 0 +)
289                 (keywords))
290         (dolist (arg req)
291           (vars arg)
292           (binds `(,arg (nth ,(pos) ,args)))
293           (pos 1))
294
295         (dolist (arg opt)
296           (let ((var (if (atom arg) arg (first  arg))))
297             (vars var)
298             (binds `(,var (nth ,(pos) ,args)))
299             (pos 1)))
300
301         (when restp
302           (vars rest)
303           (binds `(,rest (nthcdr ,(pos) ,args))))
304
305         (dolist (spec keys)
306           (if (or (atom spec) (atom (first spec)))
307               (let* ((var (if (atom spec) spec (first spec)))
308                      (key (keywordicate var)))
309                 (vars var)
310                 (binds `(,var (find-keyword-lvar ,n-keys ,key)))
311                 (keywords key))
312               (let* ((head (first spec))
313                      (var (second head))
314                      (key (first head)))
315                 (vars var)
316                 (binds `(,var (find-keyword-lvar ,n-keys ,key)))
317                 (keywords key))))
318
319         (let ((n-length (gensym))
320               (limited-legal (not (or restp keyp))))
321           (values
322            `(let ((,n-length (length ,args))
323                   ,@(when keyp `((,n-keys (nthcdr ,(pos) ,args)))))
324               (unless (and
325                        ;; FIXME: should be PROPER-LIST-OF-LENGTH-P
326                        ,(if limited-legal
327                             `(<= ,min-args ,n-length ,max-args)
328                             `(<= ,min-args ,n-length))
329                        ,@(when keyp
330                            (if allowp
331                                `((check-key-args-constant ,n-keys))
332                                `((check-transform-keys ,n-keys ',(keywords))))))
333                 ,error-form)
334               (let ,(binds)
335                 (declare (ignorable ,@(vars)))
336                 ,@body))
337            (vars)))))))
338
339 ) ; EVAL-WHEN
340 \f
341 ;;;; DEFTRANSFORM
342
343 ;;; Define an IR1 transformation for NAME. An IR1 transformation
344 ;;; computes a lambda that replaces the function variable reference
345 ;;; for the call. A transform may pass (decide not to transform the
346 ;;; call) by calling the GIVE-UP-IR1-TRANSFORM function. LAMBDA-LIST
347 ;;; both determines how the current call is parsed and specifies the
348 ;;; LAMBDA-LIST for the resulting lambda.
349 ;;;
350 ;;; We parse the call and bind each of the lambda-list variables to
351 ;;; the lvar which represents the value of the argument. When parsing
352 ;;; the call, we ignore the defaults, and always bind the variables
353 ;;; for unsupplied arguments to NIL. If a required argument is
354 ;;; missing, an unknown keyword is supplied, or an argument keyword is
355 ;;; not a constant, then the transform automatically passes. The
356 ;;; DECLARATIONS apply to the bindings made by DEFTRANSFORM at
357 ;;; transformation time, rather than to the variables of the resulting
358 ;;; lambda. Bound-but-not-referenced warnings are suppressed for the
359 ;;; lambda-list variables. The DOC-STRING is used when printing
360 ;;; efficiency notes about the defined transform.
361 ;;;
362 ;;; Normally, the body evaluates to a form which becomes the body of
363 ;;; an automatically constructed lambda. We make LAMBDA-LIST the
364 ;;; lambda-list for the lambda, and automatically insert declarations
365 ;;; of the argument and result types. If the second value of the body
366 ;;; is non-null, then it is a list of declarations which are to be
367 ;;; inserted at the head of the lambda. Automatic lambda generation
368 ;;; may be inhibited by explicitly returning a lambda from the body.
369 ;;;
370 ;;; The ARG-TYPES and RESULT-TYPE are used to create a function type
371 ;;; which the call must satisfy before transformation is attempted.
372 ;;; The function type specifier is constructed by wrapping (FUNCTION
373 ;;; ...) around these values, so the lack of a restriction may be
374 ;;; specified by omitting the argument or supplying *. The argument
375 ;;; syntax specified in the ARG-TYPES need not be the same as that in
376 ;;; the LAMBDA-LIST, but the transform will never happen if the
377 ;;; syntaxes can't be satisfied simultaneously. If there is an
378 ;;; existing transform for the same function that has the same type,
379 ;;; then it is replaced with the new definition.
380 ;;;
381 ;;; These are the legal keyword options:
382 ;;;   :RESULT - A variable which is bound to the result lvar.
383 ;;;   :NODE   - A variable which is bound to the combination node for the call.
384 ;;;   :POLICY - A form which is supplied to the POLICY macro to determine
385 ;;;             whether this transformation is appropriate. If the result
386 ;;;             is false, then the transform automatically gives up.
387 ;;;   :EVAL-NAME
388 ;;;           - The name and argument/result types are actually forms to be
389 ;;;             evaluated. Useful for getting closures that transform similar
390 ;;;             functions.
391 ;;;   :DEFUN-ONLY
392 ;;;           - Don't actually instantiate a transform, instead just DEFUN
393 ;;;             Name with the specified transform definition function. This
394 ;;;             may be later instantiated with %DEFTRANSFORM.
395 ;;;   :IMPORTANT
396 ;;;           - If supplied and non-NIL, note this transform as ``important,''
397 ;;;             which means efficiency notes will be generated when this
398 ;;;             transform fails even if INHIBIT-WARNINGS=SPEED (but not if
399 ;;;             INHIBIT-WARNINGS>SPEED).
400 (defmacro deftransform (name (lambda-list &optional (arg-types '*)
401                                           (result-type '*)
402                                           &key result policy node defun-only
403                                           eval-name important)
404                              &body body-decls-doc)
405   (when (and eval-name defun-only)
406     (error "can't specify both DEFUN-ONLY and EVAL-NAME"))
407   (multiple-value-bind (body decls doc) (parse-body body-decls-doc)
408     (let ((n-args (gensym))
409           (n-node (or node (gensym)))
410           (n-decls (gensym))
411           (n-lambda (gensym))
412           (decls-body `(,@decls ,@body)))
413       (multiple-value-bind (parsed-form vars)
414           (parse-deftransform lambda-list
415                               (if policy
416                                   `((unless (policy ,n-node ,policy)
417                                       (give-up-ir1-transform))
418                                     ,@decls-body)
419                                   body)
420                               n-args
421                               '(give-up-ir1-transform))
422         (let ((stuff
423                `((,n-node)
424                  (let* ((,n-args (basic-combination-args ,n-node))
425                         ,@(when result
426                             `((,result (node-lvar ,n-node)))))
427                    (multiple-value-bind (,n-lambda ,n-decls)
428                        ,parsed-form
429                      (if (and (consp ,n-lambda) (eq (car ,n-lambda) 'lambda))
430                          ,n-lambda
431                        `(lambda ,',lambda-list
432                           (declare (ignorable ,@',vars))
433                           ,@,n-decls
434                           ,,n-lambda)))))))
435           (if defun-only
436               `(defun ,name ,@(when doc `(,doc)) ,@stuff)
437               `(%deftransform
438                 ,(if eval-name name `',name)
439                 ,(if eval-name
440                      ``(function ,,arg-types ,,result-type)
441                      `'(function ,arg-types ,result-type))
442                 (lambda ,@stuff)
443                 ,doc
444                 ,(if important t nil))))))))
445 \f
446 ;;;; DEFKNOWN and DEFOPTIMIZER
447
448 ;;; This macro should be the way that all implementation independent
449 ;;; information about functions is made known to the compiler.
450 ;;;
451 ;;; FIXME: The comment above suggests that perhaps some of my added
452 ;;; FTYPE declarations are in poor taste. Should I change my
453 ;;; declarations, or change the comment, or what?
454 ;;;
455 ;;; FIXME: DEFKNOWN is needed only at build-the-system time. Figure
456 ;;; out some way to keep it from appearing in the target system.
457 ;;;
458 ;;; Declare the function NAME to be a known function. We construct a
459 ;;; type specifier for the function by wrapping (FUNCTION ...) around
460 ;;; the ARG-TYPES and RESULT-TYPE. ATTRIBUTES is an unevaluated list
461 ;;; of boolean attributes of the function. See their description in
462 ;;; (!DEF-BOOLEAN-ATTRIBUTE IR1). NAME may also be a list of names, in
463 ;;; which case the same information is given to all the names. The
464 ;;; keywords specify the initial values for various optimizers that
465 ;;; the function might have.
466 (defmacro defknown (name arg-types result-type &optional (attributes '(any))
467                     &rest keys)
468   (when (and (intersection attributes '(any call unwind))
469              (intersection attributes '(movable)))
470     (error "function cannot have both good and bad attributes: ~S" attributes))
471
472   (when (member 'any attributes)
473     (setq attributes (union '(call unsafe unwind) attributes)))
474   (when (member 'flushable attributes)
475     (pushnew 'unsafely-flushable attributes))
476
477   `(%defknown ',(if (and (consp name)
478                          (not (legal-fun-name-p name)))
479                     name
480                     (list name))
481               '(sfunction ,arg-types ,result-type)
482               (ir1-attributes ,@attributes)
483               ,@keys))
484
485 ;;; Create a function which parses combination args according to WHAT
486 ;;; and LAMBDA-LIST, where WHAT is either a function name or a list
487 ;;; (FUN-NAME KIND) and does some KIND of optimization.
488 ;;;
489 ;;; The FUN-NAME must name a known function. LAMBDA-LIST is used
490 ;;; to parse the arguments to the combination as in DEFTRANSFORM. If
491 ;;; the argument syntax is invalid or there are non-constant keys,
492 ;;; then we simply return NIL.
493 ;;;
494 ;;; The function is DEFUN'ed as FUNCTION-KIND-OPTIMIZER. Possible
495 ;;; kinds are DERIVE-TYPE, OPTIMIZER, LTN-ANNOTATE and IR2-CONVERT. If
496 ;;; a symbol is specified instead of a (FUNCTION KIND) list, then we
497 ;;; just do a DEFUN with the symbol as its name, and don't do anything
498 ;;; with the definition. This is useful for creating optimizers to be
499 ;;; passed by name to DEFKNOWN.
500 ;;;
501 ;;; If supplied, NODE-VAR is bound to the combination node being
502 ;;; optimized. If additional VARS are supplied, then they are used as
503 ;;; the rest of the optimizer function's lambda-list. LTN-ANNOTATE
504 ;;; methods are passed an additional POLICY argument, and IR2-CONVERT
505 ;;; methods are passed an additional IR2-BLOCK argument.
506 (defmacro defoptimizer (what (lambda-list &optional (n-node (gensym))
507                                           &rest vars)
508                              &body body)
509   (let ((name (if (symbolp what) what
510                   (symbolicate (first what) "-" (second what) "-OPTIMIZER"))))
511
512     (let ((n-args (gensym)))
513       `(progn
514         (defun ,name (,n-node ,@vars)
515           (let ((,n-args (basic-combination-args ,n-node)))
516             ,(parse-deftransform lambda-list body n-args
517                                  `(return-from ,name nil))))
518         ,@(when (consp what)
519             `((setf (,(symbolicate "FUN-INFO-" (second what))
520                      (fun-info-or-lose ',(first what)))
521                     #',name)))))))
522 \f
523 ;;;; IR groveling macros
524
525 ;;; Iterate over the blocks in a component, binding BLOCK-VAR to each
526 ;;; block in turn. The value of ENDS determines whether to iterate
527 ;;; over dummy head and tail blocks:
528 ;;;    NIL  -- Skip Head and Tail (the default)
529 ;;;   :HEAD -- Do head but skip tail
530 ;;;   :TAIL -- Do tail but skip head
531 ;;;   :BOTH -- Do both head and tail
532 ;;;
533 ;;; If supplied, RESULT-FORM is the value to return.
534 (defmacro do-blocks ((block-var component &optional ends result) &body body)
535   (unless (member ends '(nil :head :tail :both))
536     (error "losing ENDS value: ~S" ends))
537   (let ((n-component (gensym))
538         (n-tail (gensym)))
539     `(let* ((,n-component ,component)
540             (,n-tail ,(if (member ends '(:both :tail))
541                           nil
542                           `(component-tail ,n-component))))
543        (do ((,block-var ,(if (member ends '(:both :head))
544                              `(component-head ,n-component)
545                              `(block-next (component-head ,n-component)))
546                         (block-next ,block-var)))
547            ((eq ,block-var ,n-tail) ,result)
548          ,@body))))
549 ;;; like DO-BLOCKS, only iterating over the blocks in reverse order
550 (defmacro do-blocks-backwards ((block-var component &optional ends result) &body body)
551   (unless (member ends '(nil :head :tail :both))
552     (error "losing ENDS value: ~S" ends))
553   (let ((n-component (gensym))
554         (n-head (gensym)))
555     `(let* ((,n-component ,component)
556             (,n-head ,(if (member ends '(:both :head))
557                           nil
558                           `(component-head ,n-component))))
559        (do ((,block-var ,(if (member ends '(:both :tail))
560                              `(component-tail ,n-component)
561                              `(block-prev (component-tail ,n-component)))
562                         (block-prev ,block-var)))
563            ((eq ,block-var ,n-head) ,result)
564          ,@body))))
565
566 ;;; Iterate over the uses of LVAR, binding NODE to each one
567 ;;; successively.
568 ;;;
569 ;;; XXX Could change it not to replicate the code someday perhaps...
570 (defmacro do-uses ((node-var lvar &optional result) &body body)
571   (with-unique-names (uses)
572     `(let ((,uses (lvar-uses ,lvar)))
573        (if (listp ,uses)
574            (dolist (,node-var ,uses ,result)
575              ,@body)
576            (block nil
577              (let ((,node-var ,uses))
578                ,@body))))))
579
580 ;;; Iterate over the nodes in BLOCK, binding NODE-VAR to the each node
581 ;;; and LVAR-VAR to the node's LVAR. The only keyword option is
582 ;;; RESTART-P, which causes iteration to be restarted when a node is
583 ;;; deleted out from under us. (If not supplied, this is an error.)
584 ;;;
585 ;;; In the forward case, we terminate when NODE does not have NEXT, so
586 ;;; that we do not have to worry about our termination condition being
587 ;;; changed when new code is added during the iteration. In the
588 ;;; backward case, we do NODE-PREV before evaluating the body so that
589 ;;; we can keep going when the current node is deleted.
590 ;;;
591 ;;; When RESTART-P is supplied to DO-NODES, we start iterating over
592 ;;; again at the beginning of the block when we run into a ctran whose
593 ;;; block differs from the one we are trying to iterate over, either
594 ;;; because the block was split, or because a node was deleted out
595 ;;; from under us (hence its block is NIL.) If the block start is
596 ;;; deleted, we just punt. With RESTART-P, we are also more careful
597 ;;; about termination, re-indirecting the BLOCK-LAST each time.
598 (defmacro do-nodes ((node-var lvar-var block &key restart-p)
599                     &body body)
600   (with-unique-names (n-block n-start)
601     `(do* ((,n-block ,block)
602            (,n-start (block-start ,n-block))
603
604            (,node-var (ctran-next ,n-start)
605                       ,(if restart-p
606                            `(let ((next (node-next ,node-var)))
607                               (cond
608                                 ((not next)
609                                  (return))
610                                 ((eq (ctran-block next) ,n-block)
611                                  (ctran-next next))
612                                 (t
613                                  (let ((start (block-start ,n-block)))
614                                    (unless (eq (ctran-kind start)
615                                                :block-start)
616                                      (return nil))
617                                    (ctran-next start)))))
618                            `(acond ((node-next ,node-var)
619                                     (ctran-next it))
620                                    (t (return)))))
621            ,@(when lvar-var
622                    `((,lvar-var #1=(when (valued-node-p ,node-var)
623                                      (node-lvar ,node-var))
624                                 #1#))))
625           (nil)
626        ,@body
627        ,@(when restart-p
628            `((when (block-delete-p ,n-block)
629                (return)))))))
630
631 ;;; Like DO-NODES, only iterating in reverse order. Should be careful
632 ;;; with block being split under us.
633 (defmacro do-nodes-backwards ((node-var lvar block) &body body)
634   (let ((n-block (gensym))
635         (n-prev (gensym)))
636     `(loop with ,n-block = ,block
637            for ,node-var = (block-last ,n-block) then (ctran-use ,n-prev)
638            while ,node-var ; FIXME: this is non-ANSI
639            for ,n-prev = (node-prev ,node-var)
640            and ,lvar = (when (valued-node-p ,node-var) (node-lvar ,node-var))
641            do (progn
642                 ,@body))))
643
644 (defmacro do-nodes-carefully ((node-var block) &body body)
645   (with-unique-names (n-block n-ctran)
646     `(loop with ,n-block = ,block
647            for ,n-ctran = (block-start ,n-block) then (node-next ,node-var)
648            for ,node-var = (and ,n-ctran (ctran-next ,n-ctran))
649            while ,node-var
650            do (progn ,@body))))
651
652 ;;; Bind the IR1 context variables to the values associated with NODE,
653 ;;; so that new, extra IR1 conversion related to NODE can be done
654 ;;; after the original conversion pass has finished.
655 (defmacro with-ir1-environment-from-node (node &rest forms)
656   `(flet ((closure-needing-ir1-environment-from-node ()
657             ,@forms))
658      (%with-ir1-environment-from-node
659       ,node
660       #'closure-needing-ir1-environment-from-node)))
661 (defun %with-ir1-environment-from-node (node fun)
662   (declare (type node node) (type function fun))
663   (let ((*current-component* (node-component node))
664         (*lexenv* (node-lexenv node))
665         (*current-path* (node-source-path node)))
666     (aver-live-component *current-component*)
667     (funcall fun)))
668
669 ;;; Bind the hashtables used for keeping track of global variables,
670 ;;; functions, etc. Also establish condition handlers.
671 (defmacro with-ir1-namespace (&body forms)
672   `(let ((*free-vars* (make-hash-table :test 'eq))
673          (*free-funs* (make-hash-table :test 'equal))
674          (*constants* (make-hash-table :test 'equal))
675          (*source-paths* (make-hash-table :test 'eq)))
676      (handler-bind ((compiler-error #'compiler-error-handler)
677                     (style-warning #'compiler-style-warning-handler)
678                     (warning #'compiler-warning-handler))
679        ,@forms)))
680
681 ;;; Look up NAME in the lexical environment namespace designated by
682 ;;; SLOT, returning the <value, T>, or <NIL, NIL> if no entry. The
683 ;;; :TEST keyword may be used to determine the name equality
684 ;;; predicate.
685 (defmacro lexenv-find (name slot &key test)
686   (once-only ((n-res `(assoc ,name (,(let ((*package* (symbol-package 'lexenv-funs)))
687                                           (symbolicate "LEXENV-" slot))
688                                      *lexenv*)
689                              :test ,(or test '#'eq))))
690     `(if ,n-res
691          (values (cdr ,n-res) t)
692          (values nil nil))))
693
694 (defmacro with-component-last-block ((component block) &body body)
695   (with-unique-names (old-last-block)
696     (once-only ((component component)
697                 (block block))
698       `(let ((,old-last-block (component-last-block ,component)))
699          (unwind-protect
700               (progn (setf (component-last-block ,component)
701                            ,block)
702                      ,@body)
703            (setf (component-last-block ,component)
704                  ,old-last-block))))))
705
706 \f
707 ;;;; the EVENT statistics/trace utility
708
709 ;;; FIXME: This seems to be useful for troubleshooting and
710 ;;; experimentation, not for ordinary use, so it should probably
711 ;;; become conditional on SB-SHOW.
712
713 (eval-when (#-sb-xc :compile-toplevel :load-toplevel :execute)
714
715 (defstruct (event-info (:copier nil))
716   ;; The name of this event.
717   (name (missing-arg) :type symbol)
718   ;; The string rescribing this event.
719   (description (missing-arg) :type string)
720   ;; The name of the variable we stash this in.
721   (var (missing-arg) :type symbol)
722   ;; The number of times this event has happened.
723   (count 0 :type fixnum)
724   ;; The level of significance of this event.
725   (level (missing-arg) :type unsigned-byte)
726   ;; If true, a function that gets called with the node that the event
727   ;; happened to.
728   (action nil :type (or function null)))
729
730 ;;; A hashtable from event names to event-info structures.
731 (defvar *event-info* (make-hash-table :test 'eq))
732
733 ;;; Return the event info for Name or die trying.
734 (declaim (ftype (function (t) event-info) event-info-or-lose))
735 (defun event-info-or-lose (name)
736   (let ((res (gethash name *event-info*)))
737     (unless res
738       (error "~S is not the name of an event." name))
739     res))
740
741 ) ; EVAL-WHEN
742
743 ;;; Return the number of times that EVENT has happened.
744 (declaim (ftype (function (symbol) fixnum) event-count))
745 (defun event-count (name)
746   (event-info-count (event-info-or-lose name)))
747
748 ;;; Return the function that is called when Event happens. If this is
749 ;;; null, there is no action. The function is passed the node to which
750 ;;; the event happened, or NIL if there is no relevant node. This may
751 ;;; be set with SETF.
752 (declaim (ftype (function (symbol) (or function null)) event-action))
753 (defun event-action (name)
754   (event-info-action (event-info-or-lose name)))
755 (declaim (ftype (function (symbol (or function null)) (or function null))
756                 %set-event-action))
757 (defun %set-event-action (name new-value)
758   (setf (event-info-action (event-info-or-lose name))
759         new-value))
760 (defsetf event-action %set-event-action)
761
762 ;;; Return the non-negative integer which represents the level of
763 ;;; significance of the event Name. This is used to determine whether
764 ;;; to print a message when the event happens. This may be set with
765 ;;; SETF.
766 (declaim (ftype (function (symbol) unsigned-byte) event-level))
767 (defun event-level (name)
768   (event-info-level (event-info-or-lose name)))
769 (declaim (ftype (function (symbol unsigned-byte) unsigned-byte) %set-event-level))
770 (defun %set-event-level (name new-value)
771   (setf (event-info-level (event-info-or-lose name))
772         new-value))
773 (defsetf event-level %set-event-level)
774
775 ;;; Define a new kind of event. NAME is a symbol which names the event
776 ;;; and DESCRIPTION is a string which describes the event. Level
777 ;;; (default 0) is the level of significance associated with this
778 ;;; event; it is used to determine whether to print a Note when the
779 ;;; event happens.
780 (defmacro defevent (name description &optional (level 0))
781   (let ((var-name (symbolicate "*" name "-EVENT-INFO*")))
782     `(eval-when (:compile-toplevel :load-toplevel :execute)
783        (defvar ,var-name
784          (make-event-info :name ',name
785                           :description ',description
786                           :var ',var-name
787                           :level ,level))
788        (setf (gethash ',name *event-info*) ,var-name)
789        ',name)))
790
791 ;;; the lowest level of event that will print a note when it occurs
792 (declaim (type unsigned-byte *event-note-threshold*))
793 (defvar *event-note-threshold* 1)
794
795 ;;; Note that the event with the specified NAME has happened. NODE is
796 ;;; evaluated to determine the node to which the event happened.
797 (defmacro event (name &optional node)
798   ;; Increment the counter and do any action. Mumble about the event if
799   ;; policy indicates.
800   `(%event ,(event-info-var (event-info-or-lose name)) ,node))
801
802 ;;; Print a listing of events and their counts, sorted by the count.
803 ;;; Events that happened fewer than Min-Count times will not be
804 ;;; printed. Stream is the stream to write to.
805 (declaim (ftype (function (&optional unsigned-byte stream) (values)) event-statistics))
806 (defun event-statistics (&optional (min-count 1) (stream *standard-output*))
807   (collect ((info))
808     (maphash (lambda (k v)
809                (declare (ignore k))
810                (when (>= (event-info-count v) min-count)
811                  (info v)))
812              *event-info*)
813     (dolist (event (sort (info) #'> :key #'event-info-count))
814       (format stream "~6D: ~A~%" (event-info-count event)
815               (event-info-description event)))
816     (values))
817   (values))
818
819 (declaim (ftype (function nil (values)) clear-event-statistics))
820 (defun clear-event-statistics ()
821   (maphash (lambda (k v)
822              (declare (ignore k))
823              (setf (event-info-count v) 0))
824            *event-info*)
825   (values))
826 \f
827 ;;;; functions on directly-linked lists (linked through specialized
828 ;;;; NEXT operations)
829
830 #!-sb-fluid (declaim (inline find-in position-in))
831
832 ;;; Find ELEMENT in a null-terminated LIST linked by the accessor
833 ;;; function NEXT. KEY, TEST and TEST-NOT are the same as for generic
834 ;;; sequence functions.
835 (defun find-in (next
836                 element
837                 list
838                 &key
839                 (key #'identity)
840                 (test #'eql test-p)
841                 (test-not #'eql not-p))
842   (declare (type function next key test test-not))
843   (when (and test-p not-p)
844     (error "It's silly to supply both :TEST and :TEST-NOT arguments."))
845   (if not-p
846       (do ((current list (funcall next current)))
847           ((null current) nil)
848         (unless (funcall test-not (funcall key current) element)
849           (return current)))
850       (do ((current list (funcall next current)))
851           ((null current) nil)
852         (when (funcall test (funcall key current) element)
853           (return current)))))
854
855 ;;; Return the position of ELEMENT (or NIL if absent) in a
856 ;;; null-terminated LIST linked by the accessor function NEXT. KEY,
857 ;;; TEST and TEST-NOT are the same as for generic sequence functions.
858 (defun position-in (next
859                     element
860                     list
861                     &key
862                     (key #'identity)
863                     (test #'eql test-p)
864                     (test-not #'eql not-p))
865   (declare (type function next key test test-not))
866   (when (and test-p not-p)
867     (error "It's silly to supply both :TEST and :TEST-NOT arguments."))
868   (if not-p
869       (do ((current list (funcall next current))
870            (i 0 (1+ i)))
871           ((null current) nil)
872         (unless (funcall test-not (funcall key current) element)
873           (return i)))
874       (do ((current list (funcall next current))
875            (i 0 (1+ i)))
876           ((null current) nil)
877         (when (funcall test (funcall key current) element)
878           (return i)))))
879
880
881 ;;; KLUDGE: This is expanded out twice, by cut-and-paste, in a
882 ;;;   (DEF!MACRO FOO (..) .. CL:GET-SETF-EXPANSION ..)
883 ;;;   #+SB-XC-HOST
884 ;;;   (SB!XC:DEFMACRO FOO (..) .. SB!XC:GET-SETF-EXPANSION ..)
885 ;;; arrangement, in order to get it to work in cross-compilation. This
886 ;;; duplication should be removed, perhaps by rewriting the macro in a more
887 ;;; cross-compiler-friendly way, or perhaps just by using some (MACROLET ((FROB
888 ;;; ..)) .. FROB .. FROB) form, or perhaps by completely eliminating this macro
889 ;;; and its partner PUSH-IN, but I don't want to do it now, because the system
890 ;;; isn't running yet, so it'd be too hard to check that my changes were
891 ;;; correct -- WHN 19990806
892 (def!macro deletef-in (next place item &environment env)
893   (multiple-value-bind (temps vals stores store access)
894       (get-setf-expansion place env)
895     (when (cdr stores)
896       (error "multiple store variables for ~S" place))
897     (let ((n-item (gensym))
898           (n-place (gensym))
899           (n-current (gensym))
900           (n-prev (gensym)))
901       `(let* (,@(mapcar #'list temps vals)
902               (,n-place ,access)
903               (,n-item ,item))
904          (if (eq ,n-place ,n-item)
905              (let ((,(first stores) (,next ,n-place)))
906                ,store)
907              (do ((,n-prev ,n-place ,n-current)
908                   (,n-current (,next ,n-place)
909                               (,next ,n-current)))
910                  ((eq ,n-current ,n-item)
911                   (setf (,next ,n-prev)
912                         (,next ,n-current)))))
913          (values)))))
914 ;;; #+SB-XC-HOST SB!XC:DEFMACRO version is in late-macros.lisp. -- WHN 19990806
915
916 ;;; Push ITEM onto a list linked by the accessor function NEXT that is
917 ;;; stored in PLACE.
918 ;;;
919 ;;; KLUDGE: This is expanded out twice, by cut-and-paste, in a
920 ;;;   (DEF!MACRO FOO (..) .. CL:GET-SETF-EXPANSION ..)
921 ;;;   #+SB-XC-HOST
922 ;;;   (SB!XC:DEFMACRO FOO (..) .. SB!XC:GET-SETF-EXPANSION ..)
923 ;;; arrangement, in order to get it to work in cross-compilation. This
924 ;;; duplication should be removed, perhaps by rewriting the macro in a more
925 ;;; cross-compiler-friendly way, or perhaps just by using some (MACROLET ((FROB
926 ;;; ..)) .. FROB .. FROB) form, or perhaps by completely eliminating this macro
927 ;;; and its partner DELETEF-IN, but I don't want to do it now, because the
928 ;;; system isn't running yet, so it'd be too hard to check that my changes were
929 ;;; correct -- WHN 19990806
930 (def!macro push-in (next item place &environment env)
931   (multiple-value-bind (temps vals stores store access)
932       (get-setf-expansion place env)
933     (when (cdr stores)
934       (error "multiple store variables for ~S" place))
935     `(let (,@(mapcar #'list temps vals)
936            (,(first stores) ,item))
937        (setf (,next ,(first stores)) ,access)
938        ,store
939        (values))))
940 ;;; #+SB-XC-HOST SB!XC:DEFMACRO version is in late-macros.lisp. -- WHN 19990806
941
942 (defmacro position-or-lose (&rest args)
943   `(or (position ,@args)
944        (error "shouldn't happen?")))