0.8.9.27:
[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                               &body body)
50   (let ((fn-name (symbolicate "IR1-CONVERT-" name))
51         (n-form (gensym))
52         (n-env (gensym)))
53     (multiple-value-bind (body decls doc)
54         (parse-defmacro lambda-list n-form body name "special form"
55                         :environment n-env
56                         :error-fun 'convert-condition-into-compiler-error
57                         :wrap-block nil)
58       `(progn
59          (declaim (ftype (function (ctran ctran (or lvar null) t) (values))
60                          ,fn-name))
61          (defun ,fn-name (,start-var ,next-var ,result-var ,n-form)
62            (let ((,n-env *lexenv*))
63              ,@decls
64              ,body
65              (values)))
66          ,@(when doc
67              `((setf (fdocumentation ',name 'function) ,doc)))
68          ;; FIXME: Evidently "there can only be one!" -- we overwrite any
69          ;; other :IR1-CONVERT value. This deserves a warning, I think.
70          (setf (info :function :ir1-convert ',name) #',fn-name)
71          ;; FIXME: rename this to SPECIAL-OPERATOR, to update it to
72          ;; the 1990s?
73          (setf (info :function :kind ',name) :special-form)
74          ;; It's nice to do this for error checking in the target
75          ;; SBCL, but it's not nice to do this when we're running in
76          ;; the cross-compilation host Lisp, which owns the
77          ;; SYMBOL-FUNCTION of its COMMON-LISP symbols.
78          #-sb-xc-host
79          (let ((fun (lambda (&rest rest)
80                       (declare (ignore rest))
81                       (error 'special-form-function :name ',name))))
82            (setf (%simple-fun-arglist fun) ',lambda-list)
83            (setf (symbol-function ',name) fun))
84          ',name))))
85
86 ;;; (This is similar to DEF-IR1-TRANSLATOR, except that we pass if the
87 ;;; syntax is invalid.)
88 ;;;
89 ;;; Define a macro-like source-to-source transformation for the
90 ;;; function NAME. A source transform may "pass" by returning a
91 ;;; non-nil second value. If the transform passes, then the form is
92 ;;; converted as a normal function call. If the supplied arguments are
93 ;;; not compatible with the specified LAMBDA-LIST, then the transform
94 ;;; automatically passes.
95 ;;;
96 ;;; Source transforms may only be defined for functions. Source
97 ;;; transformation is not attempted if the function is declared
98 ;;; NOTINLINE. Source transforms should not examine their arguments.
99 ;;; If it matters how the function is used, then DEFTRANSFORM should
100 ;;; be used to define an IR1 transformation.
101 ;;;
102 ;;; If the desirability of the transformation depends on the current
103 ;;; OPTIMIZE parameters, then the POLICY macro should be used to
104 ;;; determine when to pass.
105 (defmacro source-transform-lambda (lambda-list &body body)
106   (let ((n-form (gensym))
107         (n-env (gensym))
108         (name (gensym)))
109     (multiple-value-bind (body decls)
110         (parse-defmacro lambda-list n-form body "source transform" "form"
111                         :environment n-env
112                         :error-fun `(lambda (&rest stuff)
113                                       (declare (ignore stuff))
114                                       (return-from ,name
115                                         (values nil t)))
116                         :wrap-block nil)
117       `(lambda (,n-form &aux (,n-env *lexenv*))
118          ,@decls
119          (block ,name
120            ,body)))))
121 (defmacro define-source-transform (name lambda-list &body body)
122   `(setf (info :function :source-transform ',name)
123          (source-transform-lambda ,lambda-list ,@body)))
124 \f
125 ;;;; boolean attribute utilities
126 ;;;;
127 ;;;; We need to maintain various sets of boolean attributes for known
128 ;;;; functions and VOPs. To save space and allow for quick set
129 ;;;; operations, we represent the attributes as bits in a fixnum.
130
131 (deftype attributes () 'fixnum)
132
133 (eval-when (#-sb-xc :compile-toplevel :load-toplevel :execute)
134
135 ;;; Given a list of attribute names and an alist that translates them
136 ;;; to masks, return the OR of the masks.
137 (defun compute-attribute-mask (names alist)
138   (collect ((res 0 logior))
139     (dolist (name names)
140       (let ((mask (cdr (assoc name alist))))
141         (unless mask
142           (error "unknown attribute name: ~S" name))
143         (res mask)))
144     (res)))
145
146 ) ; EVAL-WHEN
147
148 ;;; Define a new class of boolean attributes, with the attributes
149 ;;; having the specified ATTRIBUTE-NAMES. NAME is the name of the
150 ;;; class, which is used to generate some macros to manipulate sets of
151 ;;; the attributes:
152 ;;;
153 ;;;    NAME-attributep attributes attribute-name*
154 ;;;      Return true if one of the named attributes is present, false
155 ;;;      otherwise. When set with SETF, updates the place Attributes
156 ;;;      setting or clearing the specified attributes.
157 ;;;
158 ;;;    NAME-attributes attribute-name*
159 ;;;      Return a set of the named attributes.
160 #-sb-xc
161 (progn
162   (def!macro !def-boolean-attribute (name &rest attribute-names)
163
164     (let ((translations-name (symbolicate "*" name "-ATTRIBUTE-TRANSLATIONS*"))
165           (test-name (symbolicate name "-ATTRIBUTEP"))
166           (decoder-name (symbolicate "DECODE-" name "-ATTRIBUTES")))
167       (collect ((alist))
168         (do ((mask 1 (ash mask 1))
169              (names attribute-names (cdr names)))
170             ((null names))
171           (alist (cons (car names) mask)))
172         `(progn
173            (eval-when (:compile-toplevel :load-toplevel :execute)
174              (defparameter ,translations-name ',(alist)))
175            (defmacro ,(symbolicate name "-ATTRIBUTES") (&rest attribute-names)
176              "Automagically generated boolean attribute creation function.
177   See !DEF-BOOLEAN-ATTRIBUTE."
178              (compute-attribute-mask attribute-names ,translations-name))
179            (defmacro ,test-name (attributes &rest attribute-names)
180              "Automagically generated boolean attribute test function.
181   See !DEF-BOOLEAN-ATTRIBUTE."
182              `(logtest ,(compute-attribute-mask attribute-names
183                                                 ,translations-name)
184                        (the attributes ,attributes)))
185            ;; This definition transforms strangely under UNCROSS, in a
186            ;; way that DEF!MACRO doesn't understand, so we delegate it
187            ;; to a submacro then define the submacro differently when
188            ;; building the xc and when building the target compiler.
189            (!def-boolean-attribute-setter ,test-name
190                                           ,translations-name
191                                           ,@attribute-names)
192            (defun ,decoder-name (attributes)
193              (loop for (name . mask) in ,translations-name
194                    when (logtest mask attributes)
195                      collect name))))))
196
197   ;; It seems to be difficult to express in DEF!MACRO machinery what
198   ;; to do with target-vs-host GET-SETF-EXPANSION in here, so we just
199   ;; hack it by hand, passing a different GET-SETF-EXPANSION-FUN-NAME
200   ;; in the host DEFMACRO and target DEFMACRO-MUNDANELY cases.
201   (defun guts-of-!def-boolean-attribute-setter (test-name
202                                                 translations-name
203                                                 attribute-names
204                                                 get-setf-expansion-fun-name)
205     `(define-setf-expander ,test-name (place &rest attributes
206                                              &environment env)
207        "Automagically generated boolean attribute setter. See
208  !DEF-BOOLEAN-ATTRIBUTE."
209        #-sb-xc-host (declare (type sb!c::lexenv env))
210        ;; FIXME: It would be better if &ENVIRONMENT arguments were
211        ;; automatically declared to have type LEXENV by the
212        ;; hairy-argument-handling code.
213        (multiple-value-bind (temps values stores set get)
214            (,get-setf-expansion-fun-name place env)
215          (when (cdr stores)
216            (error "multiple store variables for ~S" place))
217          (let ((newval (gensym))
218                (n-place (gensym))
219                (mask (compute-attribute-mask attributes ,translations-name)))
220            (values `(,@temps ,n-place)
221                    `(,@values ,get)
222                    `(,newval)
223                    `(let ((,(first stores)
224                            (if ,newval
225                                (logior ,n-place ,mask)
226                                (logand ,n-place ,(lognot mask)))))
227                       ,set
228                       ,newval)
229                    `(,',test-name ,n-place ,@attributes))))))
230   ;; We define the host version here, and the just-like-it-but-different
231   ;; target version later, after DEFMACRO-MUNDANELY has been defined.
232   (defmacro !def-boolean-attribute-setter (test-name
233                                            translations-name
234                                            &rest attribute-names)
235     (guts-of-!def-boolean-attribute-setter test-name
236                                            translations-name
237                                            attribute-names
238                                            'get-setf-expansion)))
239
240 ;;; And now for some gratuitous pseudo-abstraction...
241 ;;;
242 ;;; ATTRIBUTES-UNION 
243 ;;;   Return the union of all the sets of boolean attributes which are its
244 ;;;   arguments.
245 ;;; ATTRIBUTES-INTERSECTION
246 ;;;   Return the intersection of all the sets of boolean attributes which
247 ;;;   are its arguments.
248 ;;; ATTRIBUTES
249 ;;;   True if the attributes present in ATTR1 are identical to
250 ;;;   those in ATTR2.
251 (defmacro attributes-union (&rest attributes)
252   `(the attributes
253         (logior ,@(mapcar (lambda (x) `(the attributes ,x)) attributes))))
254 (defmacro attributes-intersection (&rest attributes)
255   `(the attributes
256         (logand ,@(mapcar (lambda (x) `(the attributes ,x)) attributes))))
257 (declaim (ftype (function (attributes attributes) boolean) attributes=))
258 #!-sb-fluid (declaim (inline attributes=))
259 (defun attributes= (attr1 attr2)
260   (eql attr1 attr2))
261 \f
262 ;;;; lambda-list parsing utilities
263 ;;;;
264 ;;;; IR1 transforms, optimizers and type inferencers need to be able
265 ;;;; to parse the IR1 representation of a function call using a
266 ;;;; standard function lambda-list.
267
268 (eval-when (#-sb-xc :compile-toplevel :load-toplevel :execute)
269
270 ;;; Given a DEFTRANSFORM-style lambda-list, generate code that parses
271 ;;; the arguments of a combination with respect to that
272 ;;; lambda-list. BODY is the the list of forms which are to be
273 ;;; evaluated within the bindings. ARGS is the variable that holds
274 ;;; list of argument lvars. ERROR-FORM is a form which is evaluated
275 ;;; when the syntax of the supplied arguments is incorrect or a
276 ;;; non-constant argument keyword is supplied. Defaults and other gunk
277 ;;; are ignored. The second value is a list of all the arguments
278 ;;; bound. We make the variables IGNORABLE so that we don't have to
279 ;;; manually declare them Ignore if their only purpose is to make the
280 ;;; syntax work.
281 (defun parse-deftransform (lambda-list body args error-form)
282   (multiple-value-bind (req opt restp rest keyp keys allowp)
283       (parse-lambda-list lambda-list)
284     (let* ((min-args (length req))
285            (max-args (+ min-args (length opt)))
286            (n-keys (gensym)))
287       (collect ((binds)
288                 (vars)
289                 (pos 0 +)
290                 (keywords))
291         (dolist (arg req)
292           (vars arg)
293           (binds `(,arg (nth ,(pos) ,args)))
294           (pos 1))
295
296         (dolist (arg opt)
297           (let ((var (if (atom arg) arg (first  arg))))
298             (vars var)
299             (binds `(,var (nth ,(pos) ,args)))
300             (pos 1)))
301
302         (when restp
303           (vars rest)
304           (binds `(,rest (nthcdr ,(pos) ,args))))
305
306         (dolist (spec keys)
307           (if (or (atom spec) (atom (first spec)))
308               (let* ((var (if (atom spec) spec (first spec)))
309                      (key (keywordicate var)))
310                 (vars var)
311                 (binds `(,var (find-keyword-lvar ,n-keys ,key)))
312                 (keywords key))
313               (let* ((head (first spec))
314                      (var (second head))
315                      (key (first head)))
316                 (vars var)
317                 (binds `(,var (find-keyword-lvar ,n-keys ,key)))
318                 (keywords key))))
319
320         (let ((n-length (gensym))
321               (limited-legal (not (or restp keyp))))
322           (values
323            `(let ((,n-length (length ,args))
324                   ,@(when keyp `((,n-keys (nthcdr ,(pos) ,args)))))
325               (unless (and
326                        ;; FIXME: should be PROPER-LIST-OF-LENGTH-P
327                        ,(if limited-legal
328                             `(<= ,min-args ,n-length ,max-args)
329                             `(<= ,min-args ,n-length))
330                        ,@(when keyp
331                            (if allowp
332                                `((check-key-args-constant ,n-keys))
333                                `((check-transform-keys ,n-keys ',(keywords))))))
334                 ,error-form)
335               (let ,(binds)
336                 (declare (ignorable ,@(vars)))
337                 ,@body))
338            (vars)))))))
339
340 ) ; EVAL-WHEN
341 \f
342 ;;;; DEFTRANSFORM
343
344 ;;; Define an IR1 transformation for NAME. An IR1 transformation
345 ;;; computes a lambda that replaces the function variable reference
346 ;;; for the call. A transform may pass (decide not to transform the
347 ;;; call) by calling the GIVE-UP-IR1-TRANSFORM function. LAMBDA-LIST
348 ;;; both determines how the current call is parsed and specifies the
349 ;;; LAMBDA-LIST for the resulting lambda.
350 ;;;
351 ;;; We parse the call and bind each of the lambda-list variables to
352 ;;; the lvar which represents the value of the argument. When parsing
353 ;;; the call, we ignore the defaults, and always bind the variables
354 ;;; for unsupplied arguments to NIL. If a required argument is
355 ;;; missing, an unknown keyword is supplied, or an argument keyword is
356 ;;; not a constant, then the transform automatically passes. The
357 ;;; DECLARATIONS apply to the bindings made by DEFTRANSFORM at
358 ;;; transformation time, rather than to the variables of the resulting
359 ;;; lambda. Bound-but-not-referenced warnings are suppressed for the
360 ;;; lambda-list variables. The DOC-STRING is used when printing
361 ;;; efficiency notes about the defined transform.
362 ;;;
363 ;;; Normally, the body evaluates to a form which becomes the body of
364 ;;; an automatically constructed lambda. We make LAMBDA-LIST the
365 ;;; lambda-list for the lambda, and automatically insert declarations
366 ;;; of the argument and result types. If the second value of the body
367 ;;; is non-null, then it is a list of declarations which are to be
368 ;;; inserted at the head of the lambda. Automatic lambda generation
369 ;;; may be inhibited by explicitly returning a lambda from the body.
370 ;;;
371 ;;; The ARG-TYPES and RESULT-TYPE are used to create a function type
372 ;;; which the call must satisfy before transformation is attempted.
373 ;;; The function type specifier is constructed by wrapping (FUNCTION
374 ;;; ...) around these values, so the lack of a restriction may be
375 ;;; specified by omitting the argument or supplying *. The argument
376 ;;; syntax specified in the ARG-TYPES need not be the same as that in
377 ;;; the LAMBDA-LIST, but the transform will never happen if the
378 ;;; syntaxes can't be satisfied simultaneously. If there is an
379 ;;; existing transform for the same function that has the same type,
380 ;;; then it is replaced with the new definition.
381 ;;;
382 ;;; These are the legal keyword options:
383 ;;;   :RESULT - A variable which is bound to the result lvar.
384 ;;;   :NODE   - A variable which is bound to the combination node for the call.
385 ;;;   :POLICY - A form which is supplied to the POLICY macro to determine
386 ;;;             whether this transformation is appropriate. If the result
387 ;;;             is false, then the transform automatically gives up.
388 ;;;   :EVAL-NAME
389 ;;;           - The name and argument/result types are actually forms to be
390 ;;;             evaluated. Useful for getting closures that transform similar
391 ;;;             functions.
392 ;;;   :DEFUN-ONLY
393 ;;;           - Don't actually instantiate a transform, instead just DEFUN
394 ;;;             Name with the specified transform definition function. This
395 ;;;             may be later instantiated with %DEFTRANSFORM.
396 ;;;   :IMPORTANT
397 ;;;           - If supplied and non-NIL, note this transform as ``important,''
398 ;;;             which means efficiency notes will be generated when this
399 ;;;             transform fails even if INHIBIT-WARNINGS=SPEED (but not if
400 ;;;             INHIBIT-WARNINGS>SPEED).
401 (defmacro deftransform (name (lambda-list &optional (arg-types '*)
402                                           (result-type '*)
403                                           &key result policy node defun-only
404                                           eval-name important)
405                              &body body-decls-doc)
406   (when (and eval-name defun-only)
407     (error "can't specify both DEFUN-ONLY and EVAL-NAME"))
408   (multiple-value-bind (body decls doc) (parse-body body-decls-doc)
409     (let ((n-args (gensym))
410           (n-node (or node (gensym)))
411           (n-decls (gensym))
412           (n-lambda (gensym))
413           (decls-body `(,@decls ,@body)))
414       (multiple-value-bind (parsed-form vars)
415           (parse-deftransform lambda-list
416                               (if policy
417                                   `((unless (policy ,n-node ,policy)
418                                       (give-up-ir1-transform))
419                                     ,@decls-body)
420                                   body)
421                               n-args
422                               '(give-up-ir1-transform))
423         (let ((stuff
424                `((,n-node)
425                  (let* ((,n-args (basic-combination-args ,n-node))
426                         ,@(when result
427                             `((,result (node-lvar ,n-node)))))
428                    (multiple-value-bind (,n-lambda ,n-decls)
429                        ,parsed-form
430                      (if (and (consp ,n-lambda) (eq (car ,n-lambda) 'lambda))
431                          ,n-lambda
432                        `(lambda ,',lambda-list
433                           (declare (ignorable ,@',vars))
434                           ,@,n-decls
435                           ,,n-lambda)))))))
436           (if defun-only
437               `(defun ,name ,@(when doc `(,doc)) ,@stuff)
438               `(%deftransform
439                 ,(if eval-name name `',name)
440                 ,(if eval-name
441                      ``(function ,,arg-types ,,result-type)
442                      `'(function ,arg-types ,result-type))
443                 (lambda ,@stuff)
444                 ,doc
445                 ,(if important t nil))))))))
446 \f
447 ;;;; DEFKNOWN and DEFOPTIMIZER
448
449 ;;; This macro should be the way that all implementation independent
450 ;;; information about functions is made known to the compiler.
451 ;;;
452 ;;; FIXME: The comment above suggests that perhaps some of my added
453 ;;; FTYPE declarations are in poor taste. Should I change my
454 ;;; declarations, or change the comment, or what?
455 ;;;
456 ;;; FIXME: DEFKNOWN is needed only at build-the-system time. Figure
457 ;;; out some way to keep it from appearing in the target system.
458 ;;;
459 ;;; Declare the function NAME to be a known function. We construct a
460 ;;; type specifier for the function by wrapping (FUNCTION ...) around
461 ;;; the ARG-TYPES and RESULT-TYPE. ATTRIBUTES is an unevaluated list
462 ;;; of boolean attributes of the function. See their description in
463 ;;; (!DEF-BOOLEAN-ATTRIBUTE IR1). NAME may also be a list of names, in
464 ;;; which case the same information is given to all the names. The
465 ;;; keywords specify the initial values for various optimizers that
466 ;;; the function might have.
467 (defmacro defknown (name arg-types result-type &optional (attributes '(any))
468                     &rest keys)
469   (when (and (intersection attributes '(any call unwind))
470              (intersection attributes '(movable)))
471     (error "function cannot have both good and bad attributes: ~S" attributes))
472
473   (when (member 'any attributes)
474     (setq attributes (union '(call unsafe unwind) attributes)))
475   (when (member 'flushable attributes)
476     (pushnew 'unsafely-flushable attributes))
477
478   `(%defknown ',(if (and (consp name)
479                          (not (legal-fun-name-p name)))
480                     name
481                     (list name))
482               '(sfunction ,arg-types ,result-type)
483               (ir1-attributes ,@attributes)
484               ,@keys))
485
486 ;;; Create a function which parses combination args according to WHAT
487 ;;; and LAMBDA-LIST, where WHAT is either a function name or a list
488 ;;; (FUN-NAME KIND) and does some KIND of optimization.
489 ;;;
490 ;;; The FUN-NAME must name a known function. LAMBDA-LIST is used
491 ;;; to parse the arguments to the combination as in DEFTRANSFORM. If
492 ;;; the argument syntax is invalid or there are non-constant keys,
493 ;;; then we simply return NIL.
494 ;;;
495 ;;; The function is DEFUN'ed as FUNCTION-KIND-OPTIMIZER. Possible
496 ;;; kinds are DERIVE-TYPE, OPTIMIZER, LTN-ANNOTATE and IR2-CONVERT. If
497 ;;; a symbol is specified instead of a (FUNCTION KIND) list, then we
498 ;;; just do a DEFUN with the symbol as its name, and don't do anything
499 ;;; with the definition. This is useful for creating optimizers to be
500 ;;; passed by name to DEFKNOWN.
501 ;;;
502 ;;; If supplied, NODE-VAR is bound to the combination node being
503 ;;; optimized. If additional VARS are supplied, then they are used as
504 ;;; the rest of the optimizer function's lambda-list. LTN-ANNOTATE
505 ;;; methods are passed an additional POLICY argument, and IR2-CONVERT
506 ;;; methods are passed an additional IR2-BLOCK argument.
507 (defmacro defoptimizer (what (lambda-list &optional (n-node (gensym))
508                                           &rest vars)
509                              &body body)
510   (let ((name (if (symbolp what) what
511                   (symbolicate (first what) "-" (second what) "-OPTIMIZER"))))
512
513     (let ((n-args (gensym)))
514       `(progn
515         (defun ,name (,n-node ,@vars)
516           (let ((,n-args (basic-combination-args ,n-node)))
517             ,(parse-deftransform lambda-list body n-args
518                                  `(return-from ,name nil))))
519         ,@(when (consp what)
520             `((setf (,(symbolicate "FUN-INFO-" (second what))
521                      (fun-info-or-lose ',(first what)))
522                     #',name)))))))
523 \f
524 ;;;; IR groveling macros
525
526 ;;; Iterate over the blocks in a component, binding BLOCK-VAR to each
527 ;;; block in turn. The value of ENDS determines whether to iterate
528 ;;; over dummy head and tail blocks:
529 ;;;    NIL  -- Skip Head and Tail (the default)
530 ;;;   :HEAD -- Do head but skip tail
531 ;;;   :TAIL -- Do tail but skip head
532 ;;;   :BOTH -- Do both head and tail
533 ;;;
534 ;;; If supplied, RESULT-FORM is the value to return.
535 (defmacro do-blocks ((block-var component &optional ends result) &body body)
536   (unless (member ends '(nil :head :tail :both))
537     (error "losing ENDS value: ~S" ends))
538   (let ((n-component (gensym))
539         (n-tail (gensym)))
540     `(let* ((,n-component ,component)
541             (,n-tail ,(if (member ends '(:both :tail))
542                           nil
543                           `(component-tail ,n-component))))
544        (do ((,block-var ,(if (member ends '(:both :head))
545                              `(component-head ,n-component)
546                              `(block-next (component-head ,n-component)))
547                         (block-next ,block-var)))
548            ((eq ,block-var ,n-tail) ,result)
549          ,@body))))
550 ;;; like DO-BLOCKS, only iterating over the blocks in reverse order
551 (defmacro do-blocks-backwards ((block-var component &optional ends result) &body body)
552   (unless (member ends '(nil :head :tail :both))
553     (error "losing ENDS value: ~S" ends))
554   (let ((n-component (gensym))
555         (n-head (gensym)))
556     `(let* ((,n-component ,component)
557             (,n-head ,(if (member ends '(:both :head))
558                           nil
559                           `(component-head ,n-component))))
560        (do ((,block-var ,(if (member ends '(:both :tail))
561                              `(component-tail ,n-component)
562                              `(block-prev (component-tail ,n-component)))
563                         (block-prev ,block-var)))
564            ((eq ,block-var ,n-head) ,result)
565          ,@body))))
566
567 ;;; Iterate over the uses of LVAR, binding NODE to each one
568 ;;; successively.
569 ;;;
570 ;;; XXX Could change it not to replicate the code someday perhaps...
571 (defmacro do-uses ((node-var lvar &optional result) &body body)
572   (with-unique-names (uses)
573     `(let ((,uses (lvar-uses ,lvar)))
574        (if (listp ,uses)
575            (dolist (,node-var ,uses ,result)
576              ,@body)
577            (block nil
578              (let ((,node-var ,uses))
579                ,@body))))))
580
581 ;;; Iterate over the nodes in BLOCK, binding NODE-VAR to the each node
582 ;;; and LVAR-VAR to the node's LVAR. The only keyword option is
583 ;;; RESTART-P, which causes iteration to be restarted when a node is
584 ;;; deleted out from under us. (If not supplied, this is an error.)
585 ;;;
586 ;;; In the forward case, we terminate when NODE does not have NEXT, so
587 ;;; that we do not have to worry about our termination condition being
588 ;;; changed when new code is added during the iteration. In the
589 ;;; backward case, we do NODE-PREV before evaluating the body so that
590 ;;; we can keep going when the current node is deleted.
591 ;;;
592 ;;; When RESTART-P is supplied to DO-NODES, we start iterating over
593 ;;; again at the beginning of the block when we run into a ctran whose
594 ;;; block differs from the one we are trying to iterate over, either
595 ;;; because the block was split, or because a node was deleted out
596 ;;; from under us (hence its block is NIL.) If the block start is
597 ;;; deleted, we just punt. With RESTART-P, we are also more careful
598 ;;; about termination, re-indirecting the BLOCK-LAST each time.
599 (defmacro do-nodes ((node-var lvar-var block &key restart-p)
600                     &body body)
601   (with-unique-names (n-block n-start)
602     `(do* ((,n-block ,block)
603            (,n-start (block-start ,n-block))
604
605            (,node-var (ctran-next ,n-start)
606                       ,(if restart-p
607                            `(let ((next (node-next ,node-var)))
608                               (cond
609                                 ((not next)
610                                  (return))
611                                 ((eq (ctran-block next) ,n-block)
612                                  (ctran-next next))
613                                 (t
614                                  (let ((start (block-start ,n-block)))
615                                    (unless (eq (ctran-kind start)
616                                                :block-start)
617                                      (return nil))
618                                    (ctran-next start)))))
619                            `(acond ((node-next ,node-var)
620                                     (ctran-next it))
621                                    (t (return)))))
622            ,@(when lvar-var
623                    `((,lvar-var (when (valued-node-p ,node-var)
624                                   (node-lvar ,node-var))
625                                 (when (valued-node-p ,node-var)
626                                   (node-lvar ,node-var))))))
627           (nil)
628        ,@body
629        ,@(when restart-p
630            `((when (block-delete-p ,n-block)
631                (return)))))))
632
633 ;;; Like DO-NODES, only iterating in reverse order. Should be careful
634 ;;; with block being split under us.
635 (defmacro do-nodes-backwards ((node-var lvar block &key restart-p) &body body)
636   (let ((n-block (gensym))
637         (n-prev (gensym)))
638     `(loop with ,n-block = ,block
639            for ,node-var = (block-last ,n-block) then
640                            ,(if restart-p
641                                 `(if (eq ,n-block (ctran-block ,n-prev))
642                                      (ctran-use ,n-prev)
643                                      (block-last ,n-block))
644                                 `(ctran-use ,n-prev))
645            for ,n-prev = (when ,node-var (node-prev ,node-var))
646            and ,lvar = (when (and ,node-var (valued-node-p ,node-var))
647                          (node-lvar ,node-var))
648            while ,(if restart-p
649                       `(and ,node-var (not (block-to-be-deleted-p ,n-block)))
650                       node-var)
651            do (progn
652                 ,@body))))
653
654 (defmacro do-nodes-carefully ((node-var block) &body body)
655   (with-unique-names (n-block n-ctran)
656     `(loop with ,n-block = ,block
657            for ,n-ctran = (block-start ,n-block) then (node-next ,node-var)
658            for ,node-var = (and ,n-ctran (ctran-next ,n-ctran))
659            while ,node-var
660            do (progn ,@body))))
661
662 ;;; Bind the IR1 context variables to the values associated with NODE,
663 ;;; so that new, extra IR1 conversion related to NODE can be done
664 ;;; after the original conversion pass has finished.
665 (defmacro with-ir1-environment-from-node (node &rest forms)
666   `(flet ((closure-needing-ir1-environment-from-node ()
667             ,@forms))
668      (%with-ir1-environment-from-node
669       ,node
670       #'closure-needing-ir1-environment-from-node)))
671 (defun %with-ir1-environment-from-node (node fun)
672   (declare (type node node) (type function fun))
673   (let ((*current-component* (node-component node))
674         (*lexenv* (node-lexenv node))
675         (*current-path* (node-source-path node)))
676     (aver-live-component *current-component*)
677     (funcall fun)))
678
679 ;;; Bind the hashtables used for keeping track of global variables,
680 ;;; functions, etc. Also establish condition handlers.
681 (defmacro with-ir1-namespace (&body forms)
682   `(let ((*free-vars* (make-hash-table :test 'eq))
683          (*free-funs* (make-hash-table :test 'equal))
684          (*constants* (make-hash-table :test 'equal))
685          (*source-paths* (make-hash-table :test 'eq)))
686      (handler-bind ((compiler-error #'compiler-error-handler)
687                     (style-warning #'compiler-style-warning-handler)
688                     (warning #'compiler-warning-handler))
689        ,@forms)))
690
691 ;;; Look up NAME in the lexical environment namespace designated by
692 ;;; SLOT, returning the <value, T>, or <NIL, NIL> if no entry. The
693 ;;; :TEST keyword may be used to determine the name equality
694 ;;; predicate.
695 (defmacro lexenv-find (name slot &key test)
696   (once-only ((n-res `(assoc ,name (,(let ((*package* (symbol-package 'lexenv-funs)))
697                                           (symbolicate "LEXENV-" slot))
698                                      *lexenv*)
699                              :test ,(or test '#'eq))))
700     `(if ,n-res
701          (values (cdr ,n-res) t)
702          (values nil nil))))
703
704 (defmacro with-component-last-block ((component block) &body body)
705   (with-unique-names (old-last-block)
706     (once-only ((component component)
707                 (block block))
708       `(let ((,old-last-block (component-last-block ,component)))
709          (unwind-protect
710               (progn (setf (component-last-block ,component)
711                            ,block)
712                      ,@body)
713            (setf (component-last-block ,component)
714                  ,old-last-block))))))
715
716 \f
717 ;;;; the EVENT statistics/trace utility
718
719 ;;; FIXME: This seems to be useful for troubleshooting and
720 ;;; experimentation, not for ordinary use, so it should probably
721 ;;; become conditional on SB-SHOW.
722
723 (eval-when (#-sb-xc :compile-toplevel :load-toplevel :execute)
724
725 (defstruct (event-info (:copier nil))
726   ;; The name of this event.
727   (name (missing-arg) :type symbol)
728   ;; The string rescribing this event.
729   (description (missing-arg) :type string)
730   ;; The name of the variable we stash this in.
731   (var (missing-arg) :type symbol)
732   ;; The number of times this event has happened.
733   (count 0 :type fixnum)
734   ;; The level of significance of this event.
735   (level (missing-arg) :type unsigned-byte)
736   ;; If true, a function that gets called with the node that the event
737   ;; happened to.
738   (action nil :type (or function null)))
739
740 ;;; A hashtable from event names to event-info structures.
741 (defvar *event-info* (make-hash-table :test 'eq))
742
743 ;;; Return the event info for Name or die trying.
744 (declaim (ftype (function (t) event-info) event-info-or-lose))
745 (defun event-info-or-lose (name)
746   (let ((res (gethash name *event-info*)))
747     (unless res
748       (error "~S is not the name of an event." name))
749     res))
750
751 ) ; EVAL-WHEN
752
753 ;;; Return the number of times that EVENT has happened.
754 (declaim (ftype (function (symbol) fixnum) event-count))
755 (defun event-count (name)
756   (event-info-count (event-info-or-lose name)))
757
758 ;;; Return the function that is called when Event happens. If this is
759 ;;; null, there is no action. The function is passed the node to which
760 ;;; the event happened, or NIL if there is no relevant node. This may
761 ;;; be set with SETF.
762 (declaim (ftype (function (symbol) (or function null)) event-action))
763 (defun event-action (name)
764   (event-info-action (event-info-or-lose name)))
765 (declaim (ftype (function (symbol (or function null)) (or function null))
766                 %set-event-action))
767 (defun %set-event-action (name new-value)
768   (setf (event-info-action (event-info-or-lose name))
769         new-value))
770 (defsetf event-action %set-event-action)
771
772 ;;; Return the non-negative integer which represents the level of
773 ;;; significance of the event Name. This is used to determine whether
774 ;;; to print a message when the event happens. This may be set with
775 ;;; SETF.
776 (declaim (ftype (function (symbol) unsigned-byte) event-level))
777 (defun event-level (name)
778   (event-info-level (event-info-or-lose name)))
779 (declaim (ftype (function (symbol unsigned-byte) unsigned-byte) %set-event-level))
780 (defun %set-event-level (name new-value)
781   (setf (event-info-level (event-info-or-lose name))
782         new-value))
783 (defsetf event-level %set-event-level)
784
785 ;;; Define a new kind of event. NAME is a symbol which names the event
786 ;;; and DESCRIPTION is a string which describes the event. Level
787 ;;; (default 0) is the level of significance associated with this
788 ;;; event; it is used to determine whether to print a Note when the
789 ;;; event happens.
790 (defmacro defevent (name description &optional (level 0))
791   (let ((var-name (symbolicate "*" name "-EVENT-INFO*")))
792     `(eval-when (:compile-toplevel :load-toplevel :execute)
793        (defvar ,var-name
794          (make-event-info :name ',name
795                           :description ',description
796                           :var ',var-name
797                           :level ,level))
798        (setf (gethash ',name *event-info*) ,var-name)
799        ',name)))
800
801 ;;; the lowest level of event that will print a note when it occurs
802 (declaim (type unsigned-byte *event-note-threshold*))
803 (defvar *event-note-threshold* 1)
804
805 ;;; Note that the event with the specified NAME has happened. NODE is
806 ;;; evaluated to determine the node to which the event happened.
807 (defmacro event (name &optional node)
808   ;; Increment the counter and do any action. Mumble about the event if
809   ;; policy indicates.
810   `(%event ,(event-info-var (event-info-or-lose name)) ,node))
811
812 ;;; Print a listing of events and their counts, sorted by the count.
813 ;;; Events that happened fewer than Min-Count times will not be
814 ;;; printed. Stream is the stream to write to.
815 (declaim (ftype (function (&optional unsigned-byte stream) (values)) event-statistics))
816 (defun event-statistics (&optional (min-count 1) (stream *standard-output*))
817   (collect ((info))
818     (maphash (lambda (k v)
819                (declare (ignore k))
820                (when (>= (event-info-count v) min-count)
821                  (info v)))
822              *event-info*)
823     (dolist (event (sort (info) #'> :key #'event-info-count))
824       (format stream "~6D: ~A~%" (event-info-count event)
825               (event-info-description event)))
826     (values))
827   (values))
828
829 (declaim (ftype (function nil (values)) clear-event-statistics))
830 (defun clear-event-statistics ()
831   (maphash (lambda (k v)
832              (declare (ignore k))
833              (setf (event-info-count v) 0))
834            *event-info*)
835   (values))
836 \f
837 ;;;; functions on directly-linked lists (linked through specialized
838 ;;;; NEXT operations)
839
840 #!-sb-fluid (declaim (inline find-in position-in))
841
842 ;;; Find ELEMENT in a null-terminated LIST linked by the accessor
843 ;;; function NEXT. KEY, TEST and TEST-NOT are the same as for generic
844 ;;; sequence functions.
845 (defun find-in (next
846                 element
847                 list
848                 &key
849                 (key #'identity)
850                 (test #'eql test-p)
851                 (test-not #'eql not-p))
852   (declare (type function next key test test-not))
853   (when (and test-p not-p)
854     (error "It's silly to supply both :TEST and :TEST-NOT arguments."))
855   (if not-p
856       (do ((current list (funcall next current)))
857           ((null current) nil)
858         (unless (funcall test-not (funcall key current) element)
859           (return current)))
860       (do ((current list (funcall next current)))
861           ((null current) nil)
862         (when (funcall test (funcall key current) element)
863           (return current)))))
864
865 ;;; Return the position of ELEMENT (or NIL if absent) in a
866 ;;; null-terminated LIST linked by the accessor function NEXT. KEY,
867 ;;; TEST and TEST-NOT are the same as for generic sequence functions.
868 (defun position-in (next
869                     element
870                     list
871                     &key
872                     (key #'identity)
873                     (test #'eql test-p)
874                     (test-not #'eql not-p))
875   (declare (type function next key test test-not))
876   (when (and test-p not-p)
877     (error "It's silly to supply both :TEST and :TEST-NOT arguments."))
878   (if not-p
879       (do ((current list (funcall next current))
880            (i 0 (1+ i)))
881           ((null current) nil)
882         (unless (funcall test-not (funcall key current) element)
883           (return i)))
884       (do ((current list (funcall next current))
885            (i 0 (1+ i)))
886           ((null current) nil)
887         (when (funcall test (funcall key current) element)
888           (return i)))))
889
890
891 ;;; KLUDGE: This is expanded out twice, by cut-and-paste, in a
892 ;;;   (DEF!MACRO FOO (..) .. CL:GET-SETF-EXPANSION ..)
893 ;;;   #+SB-XC-HOST
894 ;;;   (SB!XC:DEFMACRO FOO (..) .. SB!XC:GET-SETF-EXPANSION ..)
895 ;;; arrangement, in order to get it to work in cross-compilation. This
896 ;;; duplication should be removed, perhaps by rewriting the macro in a more
897 ;;; cross-compiler-friendly way, or perhaps just by using some (MACROLET ((FROB
898 ;;; ..)) .. FROB .. FROB) form, or perhaps by completely eliminating this macro
899 ;;; and its partner PUSH-IN, but I don't want to do it now, because the system
900 ;;; isn't running yet, so it'd be too hard to check that my changes were
901 ;;; correct -- WHN 19990806
902 (def!macro deletef-in (next place item &environment env)
903   (multiple-value-bind (temps vals stores store access)
904       (get-setf-expansion place env)
905     (when (cdr stores)
906       (error "multiple store variables for ~S" place))
907     (let ((n-item (gensym))
908           (n-place (gensym))
909           (n-current (gensym))
910           (n-prev (gensym)))
911       `(let* (,@(mapcar #'list temps vals)
912               (,n-place ,access)
913               (,n-item ,item))
914          (if (eq ,n-place ,n-item)
915              (let ((,(first stores) (,next ,n-place)))
916                ,store)
917              (do ((,n-prev ,n-place ,n-current)
918                   (,n-current (,next ,n-place)
919                               (,next ,n-current)))
920                  ((eq ,n-current ,n-item)
921                   (setf (,next ,n-prev)
922                         (,next ,n-current)))))
923          (values)))))
924 ;;; #+SB-XC-HOST SB!XC:DEFMACRO version is in late-macros.lisp. -- WHN 19990806
925
926 ;;; Push ITEM onto a list linked by the accessor function NEXT that is
927 ;;; stored in PLACE.
928 ;;;
929 ;;; KLUDGE: This is expanded out twice, by cut-and-paste, in a
930 ;;;   (DEF!MACRO FOO (..) .. CL:GET-SETF-EXPANSION ..)
931 ;;;   #+SB-XC-HOST
932 ;;;   (SB!XC:DEFMACRO FOO (..) .. SB!XC:GET-SETF-EXPANSION ..)
933 ;;; arrangement, in order to get it to work in cross-compilation. This
934 ;;; duplication should be removed, perhaps by rewriting the macro in a more
935 ;;; cross-compiler-friendly way, or perhaps just by using some (MACROLET ((FROB
936 ;;; ..)) .. FROB .. FROB) form, or perhaps by completely eliminating this macro
937 ;;; and its partner DELETEF-IN, but I don't want to do it now, because the
938 ;;; system isn't running yet, so it'd be too hard to check that my changes were
939 ;;; correct -- WHN 19990806
940 (def!macro push-in (next item place &environment env)
941   (multiple-value-bind (temps vals stores store access)
942       (get-setf-expansion place env)
943     (when (cdr stores)
944       (error "multiple store variables for ~S" place))
945     `(let (,@(mapcar #'list temps vals)
946            (,(first stores) ,item))
947        (setf (,next ,(first stores)) ,access)
948        ,store
949        (values))))
950 ;;; #+SB-XC-HOST SB!XC:DEFMACRO version is in late-macros.lisp. -- WHN 19990806
951
952 (defmacro position-or-lose (&rest args)
953   `(or (position ,@args)
954        (error "shouldn't happen?")))