Remove new compiler. It has its own branch
authorDavid Vázquez <davazp@gmail.com>
Thu, 27 Jun 2013 13:59:44 +0000 (15:59 +0200)
committerDavid Vázquez <davazp@gmail.com>
Thu, 27 Jun 2013 13:59:44 +0000 (15:59 +0200)
experimental/compiler.lisp [deleted file]

diff --git a/experimental/compiler.lisp b/experimental/compiler.lisp
deleted file mode 100644 (file)
index ef65ac5..0000000
+++ /dev/null
@@ -1,1221 +0,0 @@
-;;; compiler.lisp ---
-
-;; Copyright (C) 2013 David Vazquez
-
-;; JSCL is free software: you can redistribute it and/or
-;; modify it under the terms of the GNU General Public License as
-;; published by the Free Software Foundation, either version 3 of the
-;; License, or (at your option) any later version.
-;;
-;; JSCL is distributed in the hope that it will be useful, but
-;; WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
-;; MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
-;; General Public License for more details.
-;;
-;; You should have received a copy of the GNU General Public License
-;; along with JSCL.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
-
-(defpackage :jscl
-  (:use :cl))
-
-(in-package :jscl)
-
-;;;; Utilities
-;;;;
-;;;; Random Common Lisp code useful to use here and there.
-
-(defmacro with-gensyms ((&rest vars) &body body)
-  `(let ,(mapcar (lambda (var) `(,var (gensym ,(concatenate 'string (string var) "-")))) vars)
-     ,@body))
-
-(defun singlep (x)
-  (and (consp x) (null (cdr x))))
-
-(defun unlist (x)
-  (assert (singlep x))
-  (first x))
-
-(defun generic-printer (x stream)
-  (print-unreadable-object (x stream :type t :identity t)))
-
-;;; A generic counter mechanism. IDs are used generally for debugging
-;;; purposes. You can bind *counter-alist* to NIL to reset the
-;;; counters in a dynamic extent.
-(defvar *counter-alist* nil)
-(defun generate-id (class)
-  (let ((e (assoc class *counter-alist*)))
-    (if e
-        (incf (cdr e))
-        (prog1 1
-          (push (cons class 1) *counter-alist*)))))
-
-(defmacro while (condition &body body)
-  `(do nil ((not ,condition)) ,@body))
-
-;;;; Intermediate representation structures
-;;;;
-;;;; This intermediate representation (IR) is a simplified version of
-;;;; the first intermediate representation what you will find if you
-;;;; have a look to the source code of SBCL. Some terminology is also
-;;;; used, but other is changed, so be careful if you assume you know
-;;;; what it is because you know the name.
-;;;;
-;;;; Computations are represented by `node'.  Nodes are grouped
-;;;; sequencially into `basic-block'. It is a plain representation
-;;;; rather than a nested one. Computations take data and produce a
-;;;; value. Both data transfer are represented by `lvar'.
-
-(defstruct leaf)
-
-;;; A (lexical) variable. Special variables has not a special
-;;; representation in the IR. They are handled by the primitive
-;;; functions `%symbol-function' and `%symbol-value'.
-(defstruct (var (:include leaf))
-  ;; The symbol which names this variable in the source code.
-  name)
-
-;;; A literal Lisp object. It usually comes from a quoted expression.
-(defstruct (constant (:include leaf))
-  ;; The object itself.
-  value)
-
-;;; A lambda expression. Why do we name it `functional'? Well,
-;;; function is reserved by ANSI, isn't it?
-(defstruct (functional (:include leaf) (:print-object generic-printer))
-  ;; The symbol which names this function in the source code or null
-  ;; if we do not know or it is an anonymous function.
-  name
-  arguments
-  return-lvar
-  component)
-
-;;; An abstract place where the result of a computation is stored and
-;;; it can be referenced from other nodes, so lvars are responsible
-;;; for keeping the necessary information of the nested structure of
-;;; the code in this plain representation.
-(defstruct lvar
-  (id (generate-id 'lvar)))
-
-;;; A base structure for every single computation. Most of the
-;;; computations are valued.
-(defstruct (node (:print-object generic-printer))
-  ;; The next and the prev slots are the next nodes and the previous
-  ;; node in the basic block sequence respectively.
-  next prev
-  ;; Lvar which stands for the result of the computation of this node.
-  lvar)
-
-;;; Sentinel nodes in the basic block sequence of nodes.
-(defstruct (block-entry (:include node)))
-(defstruct (block-exit (:include node)))
-
-;;; A reference to a leaf (variable, constant and functions). The
-;;; meaning of this node is leaving the leaf into the lvar of the
-;;; node.
-(defstruct (ref (:include node))
-  leaf)
-
-;;; An assignation of the LVAR VALUE into the var VARIABLE.
-(defstruct (assignment (:include node))
-  variable
-  value)
-
-;;; A base node to function calls with a list of lvar as ARGUMENTS.
-(defstruct (combination (:include node) (:constructor))
-  arguments)
-
-;;; A function call to the ordinary Lisp function in the lvar FUNCTION.
-(defstruct (call (:include combination))
-  function)
-
-;;; A function call to the primitive FUNCTION.
-(defstruct (primitive-call (:include combination))
-  function)
-
-;;; A conditional branch. If the LVAR is not NIL, then we will jump to
-;;; the basic block CONSEQUENT, jumping to ALTERNATIVE otherwise. By
-;;; definition, a conditional must appear at the end of a basic block.
-(defstruct (conditional (:include node))
-  test
-  consequent
-  alternative)
-
-
-;;; Blocks are `basic block`. Basic blocks are organized as a control
-;;; flow graph with some more information in omponents.
-(defstruct (basic-block
-             (:conc-name "BLOCK-")
-             (:constructor make-block)
-             (:predicate block-p)
-             (:print-object generic-printer))
-  ;; List of successors and predecessors of this basic block. They are
-  ;; null only for deleted blocks and component's entry and exit.
-  succ pred
-  ;; The sentinel nodes of the sequence.
-  entry exit
-  ;; The component where the basic block belongs to.
-  component
-  ;; The order in the reverse post ordering of the blocks.
-  order
-  ;; The innermost loop this block belongs to.
-  loop
-  ;; A bit-vector representing the set of dominators. See the function
-  ;; `compute-dominators' to know how to use it properly.
-  dominators%
-  ;; Arbitrary data which could be necessary to keep during IR
-  ;; processing.
-  data)
-
-;;; Sentinel nodes in the control flow graph of basic blocks.
-(defstruct (component-entry (:include basic-block)))
-(defstruct (component-exit (:include basic-block)))
-
-;;; Return T if B is an empty basic block and NIL otherwise.
-(defun empty-block-p (b)
-  (or (boundary-block-p b)
-      (block-exit-p (node-next (block-entry b)))))
-
-(defun boundary-block-p (block)
-  (or (component-entry-p block)
-      (component-exit-p block)))
-
-;;; Iterate across the nodes in a basic block forward.
-(defmacro do-nodes
-    ((node block &optional result &key include-sentinel-p) &body body)
-  `(do ((,node ,(if include-sentinel-p
-                    `(block-entry ,block)
-                    `(node-next (block-entry ,block)))
-               (node-next ,node)))
-       (,(if include-sentinel-p
-             `(null ,node)
-             `(block-exit-p ,node))
-        ,result)
-     ,@body))
-
-;;; Iterate across the nodes in a basic block backward.
-(defmacro do-nodes-backward
-    ((node block &optional result &key include-sentinel-p) &body body)
-  `(do ((,node ,(if include-sentinel-p
-                    `(block-exit ,block)
-                    `(node-prev (block-entry ,block)))
-               (node-prev ,node)))
-       (,(if include-sentinel-p
-             `(null ,node)
-             `(block-entry-p ,node))
-        ,result)
-     ,@body))
-
-;;; Link FROM and TO nodes together. FROM and TO must belong to the
-;;; same basic block and appear in such order. The nodes between FROM
-;;; and TO are discarded.
-(defun link-nodes (from to)
-  (setf (node-next from) to
-        (node-prev to) from)
-  (values))
-
-
-;;; Components are connected pieces of the control flow graph of
-;;; basic blocks with some additional information. Components have
-;;; well-defined entry and exit nodes. It is the toplevel
-;;; organizational entity in the compiler. The IR translation result
-;;; is accumulated into components incrementally.
-(defstruct (component (:print-object generic-printer))
-  (id (generate-id 'component))
-  name
-  entry
-  exit
-  functions
-  ;; TODO: Replace with a flags slot for indicate what
-  ;; analysis/transformations have been carried out.
-  reverse-post-order-p
-  ;; List of natural loops in this component.
-  loops
-  blocks)
-
-;;; The current component.
-(defvar *component*)
-
-;;; Create a new fresh empty basic block in the current component.
-(defun make-empty-block ()
-  (let ((entry (make-block-entry))
-        (exit (make-block-exit)))
-    (link-nodes entry exit)
-    (let ((block (make-block :entry entry :exit exit :component *component*)))
-      (push block (component-blocks *component*))
-      block)))
-
-;;; Create a new component with an empty basic block, ready to start
-;;; conversion to IR. It returns the component and the basic block as
-;;; multiple values.
-(defun make-empty-component (&optional name)
-  (let ((*component* (make-component :name name)))
-    (let ((entry (make-component-entry :component *component*))
-          (exit (make-component-exit :component *component*))
-          (block (make-empty-block)))
-      (push entry (component-blocks *component*))
-      (push exit (component-blocks *component*))
-      (setf (block-succ entry) (list block)
-            (block-pred exit)  (list block)
-            (block-succ block) (list exit)
-            (block-pred block) (list entry)
-            (component-entry *component*) entry
-            (component-exit  *component*) exit)
-      (values *component* block))))
-
-;;; A few consistency checks in the IR useful for catching bugs.
-(defun check-ir-consistency (&optional (component *component*))
-  (with-simple-restart (continue "Continue execution")
-    (dolist (block (component-blocks component))
-      (dolist (succ (block-succ block))
-        (unless (find block (block-pred succ))
-          (error "The block `~S' does not belong to the predecessors list of the its successor `~S'"
-                 block succ))
-        (unless (or (boundary-block-p succ) (find succ (component-blocks component)))
-          (error "Block `~S' is reachable from its predecessor `~S' but it is not in the component `~S'"
-                 succ block component)))
-      (dolist (pred (block-pred block))
-        (unless (find block (block-succ pred))
-          (error "The block `~S' does not belong to the successors' list of its predecessor `~S'"
-                 block pred))
-        (unless (or (boundary-block-p pred) (find pred (component-blocks component)))
-          (error "Block `~S' is reachable from its sucessor `~S' but it is not in the component `~S'"
-                 pred block component))))))
-
-;;; Prepare a new component with a current empty block ready to start
-;;; IR conversion bound in the current cursor. BODY is evaluated and
-;;; the value of the last form is returned.
-(defmacro with-component-compilation ((&optional name) &body body)
-  (with-gensyms (block)
-    `(multiple-value-bind (*component* ,block)
-         (make-empty-component ,name)
-       (let ((*cursor* (cursor :block ,block)))
-         ,@body))))
-
-;;; Call function for each reachable block in component in
-;;; post-order. The consequences are unspecified if a block is
-;;; FUNCTION modifies a block which has not been processed yet.
-(defun map-postorder-blocks (function component)
-  (let ((seen nil))
-    (labels ((compute-from (block)
-               (unless (find block seen)
-                 (push block seen)
-                 (dolist (successor (block-succ block))
-                   (unless (component-exit-p block)
-                     (compute-from successor)))
-                 (funcall function block))))
-      (compute-from (component-entry component))
-      nil)))
-
-;;; Change all the predecessors of BLOCK to precede NEW-BLOCK
-;;; instead. As consequence, BLOCK becomes unreachable.
-(defun replace-block (block new-block)
-  (let ((predecessors (block-pred block)))
-    (setf (block-pred block) nil)
-    (dolist (pred predecessors)
-      (pushnew pred (block-pred new-block))
-      (setf (block-succ pred) (remove block (block-succ pred)))
-      (pushnew new-block (block-succ pred))
-      (unless (component-entry-p pred)
-        (let ((last-node (node-prev (block-exit pred))))
-          (when (conditional-p last-node)
-            (macrolet ((replacef (place)
-                         `(setf ,place (if (eq block ,place) new-block ,place))))
-              (replacef (conditional-consequent last-node))
-              (replacef (conditional-alternative last-node)))))))))
-
-(defun delete-block (block)
-  (when (boundary-block-p block)
-    (error "Cannot delete entry or exit basic blocks."))
-  (unless (null (cdr (block-succ block)))
-    (error "Cannot delete a basic block with multiple successors."))
-  ;; If the block has not successors, then it is already deleted. So
-  ;; just skip it.
-  (when (block-succ block)
-    (let ((successor (unlist (block-succ block))))
-      (replace-block block successor)
-      ;; At this point, block is unreachable, however we could have
-      ;; backreferences to it from its successors. Let's get rid of
-      ;; them.
-      (setf (block-pred successor) (remove block (block-pred successor)))
-      (setf (block-succ block) nil))))
-
-
-;;;; Cursors
-;;;;
-;;;; A cursor is a point between two nodes in some basic block in the
-;;;; IR representation where manipulations can take place, similarly
-;;;; to the cursors in text editing.
-;;;;
-;;;; Cursors cannot point to special component's entry and exit basic
-;;;; blocks or after a conditional node. Conveniently, the `cursor'
-;;;; function will signal an error if the cursor is not positioned
-;;;; correctly, so the rest of the code does not need to check once
-;;;; and again.
-
-(defstruct cursor
-  block next)
-
-;;; The current cursor. It is the default cursor for many functions
-;;; which work on cursors.
-(defvar *cursor*)
-
-;;; Return the current basic block. It is to say, the basic block
-;;; where the current cursor is pointint.
-(defun current-block ()
-  (cursor-block *cursor*))
-
-;;; Create a cursor which points to the basic block BLOCK. If omitted,
-;;; then the current block is used.
-;;;
-;;; The keywords AFTER and BEFORE specify the cursor will point after (or
-;;; before) that node respectively. If none is specified, the cursor is
-;;; created before the exit node in BLOCK. An error is signaled if both
-;;; keywords are specified inconsistently, or if the nodes do not belong
-;;; to BLOCK.
-;;;
-;;; AFTER and BEFORE could also be the special values :ENTRY and :EXIT,
-;;; which stand for the entry and exit nodes of the block respectively.
-(defun cursor (&key (block (current-block))
-                 (before nil before-p)
-                 (after nil after-p))
-  (when (boundary-block-p block)
-    (error "Invalid cursor on special entry/exit basic block."))
-  ;; Handle special values :ENTRY and :EXIT.
-  (flet ((node-designator (x)
-           (case x
-             (:entry (block-entry block))
-             (:exit  (block-exit block))
-             (t x))))
-    (setq before (node-designator before))
-    (setq after  (node-designator after)))
-  (let* ((next (or before (and after (node-next after)) (block-exit block)))
-         (cursor (make-cursor :block block :next next)))
-    (flet ((out-of-range-cursor ()
-             (error "Out of range cursor."))
-           (ambiguous-cursor ()
-             (error "Ambiguous cursor specified between two non-adjacent nodes.")))
-      (when (conditional-p (node-prev next))
-        (error "Invalid cursor after conditional node."))
-      (when (or (null next) (block-entry-p next))
-        (out-of-range-cursor))
-      (when (and before-p after-p (not (eq after before)))
-        (ambiguous-cursor))
-      (do-nodes-backward (node block (out-of-range-cursor) :include-sentinel-p t)
-        (when (eq next node) (return))))
-    cursor))
-
-;;; Accept a cursor specification just as described in `cursor'
-;;; describing a position in the IR and modify destructively the
-;;; current cursor to point there.
-(defun set-cursor (&rest cursor-spec)
-  (let ((newcursor (apply #'cursor cursor-spec)))
-    (setf (cursor-block *cursor*) (cursor-block newcursor))
-    (setf (cursor-next *cursor*) (cursor-next newcursor))
-    *cursor*))
-
-;;; Insert NODE at cursor.
-(defun insert-node (node &optional (cursor *cursor*))
-  (link-nodes (node-prev (cursor-next cursor)) node)
-  (link-nodes node (cursor-next cursor))
-  t)
-
-;;; Split the block at CURSOR. The cursor will point to the end of the
-;;; first basic block. Return the three basic blocks as multiple
-;;; values.
-(defun split-block (&optional (cursor *cursor*))
-  ;; <aaaaa|zzzzz>  ==>  <aaaaa|>--<zzzzz>
-  (let* ((block (cursor-block cursor))
-         (newexit (make-block-exit))
-         (newentry (make-block-entry))
-         (exit (block-exit block))
-         (newblock (make-block :entry newentry
-                               :exit exit
-                               :pred (list block)
-                               :succ (block-succ block)
-                               :component *component*)))
-    (insert-node newexit)
-    (insert-node newentry)
-    (setf (node-next newexit)  nil)
-    (setf (node-prev newentry) nil)
-    (setf (block-exit block) newexit)
-    (setf (block-succ block) (list newblock))
-    (dolist (succ (block-succ newblock))
-      (setf (block-pred succ) (substitute newblock block (block-pred succ))))
-    (set-cursor :block block :before newexit)
-    (push newblock (component-blocks *component*))
-    newblock))
-
-;;; Split the block at CURSOR if it is in the middle of it. The cursor
-;;; will point to the end of the first basic block. Return the three
-;;; basic blocks as multiple values.
-(defun maybe-split-block (&optional (cursor *cursor*))
-  ;; If we are converting IR into the end of the basic block, it's
-  ;; fine, we don't need to do anything.
-  (unless (block-exit-p (cursor-next cursor))
-    (split-block cursor)))
-
-
-;;;; Lexical environment
-;;;;
-;;;; It keeps an association between names and the IR entities. It is
-;;;; used to guide the translation from the Lisp source code to the
-;;;; intermediate representation.
-
-(defstruct binding
-  name namespace type value)
-
-(defvar *lexenv* nil)
-
-(defun find-binding (name namespace)
-  (find-if (lambda (b)
-             (and (eq (binding-name b) name)
-                  (eq (binding-namespace b) namespace)))
-           *lexenv*))
-
-(defun push-binding (name namespace value &optional type)
-  (push (make-binding :name name
-                      :namespace namespace
-                      :type type
-                      :value value)
-        *lexenv*))
-
-
-;;;; IR Translation
-;;;;
-;;;; This code covers the translation from Lisp source code to the
-;;;; intermediate representation. The main entry point function to do
-;;;; that is the `ir-convert' function, which dispatches to IR
-;;;; translators. This function ss intended to do the initial
-;;;; conversion as well as insert new IR code during optimizations.
-
-;;; A alist of IR translator functions.
-(defvar *ir-translator* nil)
-
-;;; Define a IR translator for NAME. LAMBDA-LIST is used to
-;;; destructure the arguments of the form. Calling the local function
-;;; `result-lvar' you can get the LVAR where the compilation of the
-;;; expression should store the result of the evaluation.
-;;;
-;;; The cursor is granted to be at the end of a basic block with a
-;;; unique successor, and so it should be when the translator returns.
-(defmacro define-ir-translator (name lambda-list &body body)
-  (check-type name symbol)
-  (let ((fname (intern (format nil "IR-CONVERT-~a" (string name)))))
-    (with-gensyms (result form)
-      `(progn
-         (defun ,fname (,form ,result)
-           (flet ((result-lvar () ,result))
-             (declare (ignorable (function result-lvar)))
-             (destructuring-bind ,lambda-list ,form
-               ,@body)))
-         (push (cons ',name #',fname) *ir-translator*)))))
-
-;;; Return the unique successor of the current block. If it is not
-;;; unique signal an error.
-(defun next-block ()
-  (unlist (block-succ (current-block))))
-
-;;; Set the next block of the current one.
-(defun (setf next-block) (new-value)
-  (let ((block (current-block)))
-    (dolist (succ (block-succ block))
-      (setf (block-pred succ) (remove block (block-pred succ))))
-    (setf (block-succ block) (list new-value))
-    (push block (block-pred new-value))
-    new-value))
-
-(defun ir-convert-constant (form result)
-  (let* ((leaf (make-constant :value form)))
-    (insert-node (make-ref :leaf leaf :lvar result))))
-
-(define-ir-translator quote (form)
-  (ir-convert-constant form (result-lvar)))
-
-(define-ir-translator setq (variable value)
-  (let ((b (find-binding variable 'variable)))
-    (cond
-      (b
-       (let ((var (make-var :name variable))
-             (value-lvar (make-lvar)))
-         (ir-convert value value-lvar)
-         (let ((assign (make-assignment :variable var :value value-lvar :lvar (result-lvar))))
-           (insert-node assign))))
-      (t
-       (ir-convert `(set ',variable ,value) (result-lvar))))))
-
-(define-ir-translator progn (&body body)
-  (mapc #'ir-convert (butlast body))
-  (ir-convert (car (last body)) (result-lvar)))
-
-(define-ir-translator if (test then &optional else)
-  ;; It is the schema of how the basic blocks will look like
-  ;;
-  ;;              / ..then.. \
-  ;;  <aaaaXX> --<            >-- <|> -- <zzzz>
-  ;;              \ ..else.. /
-  ;;
-  ;; Note that is important to leave the cursor in an empty basic
-  ;; block, as zzz could be the exit basic block of the component,
-  ;; which is an invalid position for a cursor.
-  (let ((test-lvar (make-lvar))
-        (then-block (make-empty-block))
-        (else-block (make-empty-block))
-        (join-block (make-empty-block)))
-    (ir-convert test test-lvar)
-    (insert-node (make-conditional :test test-lvar :consequent then-block :alternative else-block))
-    (let* ((block (current-block))
-           (tail-block (next-block)))
-      ;; Link together the different created basic blocks.
-      (setf (block-succ block)      (list else-block then-block)
-            (block-pred else-block) (list block)
-            (block-pred then-block) (list block)
-            (block-succ then-block) (list join-block)
-            (block-succ else-block) (list join-block)
-            (block-pred join-block) (list else-block then-block)
-            (block-succ join-block) (list tail-block)
-            (block-pred tail-block) (substitute join-block block (block-pred tail-block))))
-    ;; Convert he consequent and alternative forms and update cursor.
-    (ir-convert then (result-lvar) (cursor :block then-block))
-    (ir-convert else (result-lvar) (cursor :block else-block))
-    (set-cursor :block join-block)))
-
-(define-ir-translator block (name &body body)
-  (let ((new (split-block)))
-    (push-binding name 'block (cons (next-block) (result-lvar)))
-    (ir-convert `(progn ,@body) (result-lvar))
-    (set-cursor :block new)))
-
-(define-ir-translator return-from (name &optional value)
-  (let ((binding
-         (or (find-binding name 'block)
-             (error "Tried to return from unknown block `~S' name" name))))
-    (destructuring-bind (jump-block . lvar)
-        (binding-value binding)
-      (ir-convert value lvar)
-      (setf (next-block) jump-block)
-      ;; This block is really unreachable, even if the following code
-      ;; is labelled in a tagbody, as tagbody will create a new block
-      ;; for each label. However, we have to leave the cursor
-      ;; somewhere to convert new input.
-      (let ((dummy (make-empty-block)))
-        (set-cursor :block dummy)))))
-
-(define-ir-translator tagbody (&rest statements)
-  (flet ((go-tag-p (x)
-           (or (integerp x) (symbolp x))))
-    (let* ((tags (remove-if-not #'go-tag-p statements))
-           (tag-blocks nil))
-      ;; Create a chain of basic blocks for the tags, recording each
-      ;; block in a alist in TAG-BLOCKS.
-      (let ((*cursor* *cursor*))
-        (dolist (tag tags)
-          (setq *cursor* (cursor :block (split-block)))
-          (push-binding tag 'tag (current-block))
-          (if (assoc tag tag-blocks)
-              (error "Duplicated tag `~S' in tagbody." tag)
-              (push (cons tag (current-block)) tag-blocks))))
-      ;; Convert the statements into the correct block.
-      (dolist (stmt statements)
-        (cond
-          ((go-tag-p stmt)
-           (set-cursor :block (cdr (assoc stmt tag-blocks))))
-          ((atom stmt)
-           (error "Invalid tag `~S'" stmt))
-          (t
-           (ir-convert stmt)))))))
-
-(define-ir-translator go (label)
-  (let ((tag-binding
-         (or (find-binding label 'tag)
-             (error "Unable to jump to the label `~S'" label))))
-    (setf (next-block) (binding-value tag-binding))
-    ;; Unreachable block.
-    (let ((dummy (make-empty-block)))
-      (set-cursor :block dummy))))
-
-
-(defun convert-functional (result name arguments &rest body)
-  (let ((component)
-        (return-lvar (make-lvar)))
-    (with-component-compilation (name)
-      (ir-convert `(progn ,@body) return-lvar)
-      (ir-normalize)
-      (setq component *component*))
-    (let ((functional
-           (make-functional
-            :name name
-            :arguments arguments
-            :component component
-            :return-lvar return-lvar)))
-      (push functional (component-functions *component*))
-      (insert-node (make-ref :leaf functional :lvar result)))))
-
-(define-ir-translator function (name)
-  (if (atom name)
-      (ir-convert `(symbol-function ,name) (result-lvar))
-      (ecase (car name)
-        ((lambda named-lambda)
-         (let ((desc (cdr name)))
-           (when (eq 'lambda (car name))
-             (push nil desc))
-           (apply #'convert-functional (result-lvar) desc)))
-        (setf))))
-
-(defun ir-convert-var (form result)
-  (let ((binds (find-binding form 'variable)))
-    (if binds
-        (insert-node (make-ref :leaf (binding-value binds) :lvar result))
-        (ir-convert `(symbol-value ',form) result))))
-
-(defun ir-convert-call (form result)
-  (destructuring-bind (function &rest args) form
-    (let ((func-lvar (make-lvar))
-          (args-lvars nil))
-      ;; Argument list
-      (dolist (arg args)
-        (let ((arg-lvar (make-lvar)))
-          (push arg-lvar args-lvars)
-          (ir-convert arg arg-lvar)))
-      (setq args-lvars (reverse args-lvars))
-      ;; Funcall
-      (if (find-primitive function)
-          (insert-node (make-primitive-call
-                        :function (find-primitive function)
-                        :arguments args-lvars
-                        :lvar result))
-          (progn
-            (ir-convert `(symbol-function ',function) func-lvar)
-            (insert-node (make-call :function func-lvar
-                                    :arguments args-lvars
-                                    :lvar result)))))))
-
-;;; Convert the Lisp expression FORM, it may create new basic
-;;; blocks. RESULT is the lvar representing the result of the
-;;; computation or null if the value should be discarded. The IR is
-;;; inserted at *CURSOR*.
-(defun ir-convert (form &optional result (*cursor* *cursor*))
-  ;; Rebinding the lexical environment here we make sure that the
-  ;; lexical information introduced by FORM is just available for
-  ;; subforms.
-  (let ((*lexenv* *lexenv*))
-    ;; Possibly create additional blocks in order to make sure the
-    ;; cursor is at end the end of a basic block.
-    (maybe-split-block)
-    (cond
-      ((atom form)
-       (cond
-         ((symbolp form)
-          (ir-convert-var form result))
-         (t
-          (ir-convert-constant form result))))
-      (t
-       (destructuring-bind (op &rest args) form
-         (let ((translator (cdr (assoc op *ir-translator*))))
-           (if translator
-               (funcall translator args result)
-               (ir-convert-call form result))))))
-    (values)))
-
-
-;;;; IR Normalization
-;;;;
-;;;; IR as generated by `ir-convert' or after some transformations is
-;;;; not appropiated. Here, we remove unreachable and empty blocks and
-;;;; coallesce blocks when it is possible.
-
-;;; Try to coalesce BLOCK with the successor if it is unique and block
-;;; is its unique predecessor.
-(defun maybe-coalesce-block (block)
-  (when (and (singlep (block-succ block)) (not (component-entry-p block)))
-    (let ((succ (first (block-succ block))))
-      (when (and (not (component-exit-p succ)) (singlep (block-pred succ)))
-        (link-nodes (node-prev (block-exit block))
-                    (node-next (block-entry succ)))
-        (setf (block-exit block) (block-exit succ))
-        (setf (block-succ block) (block-succ succ))
-        (dolist (next (block-succ succ))
-          (setf (block-pred next) (remove succ (block-pred next)))
-          (pushnew block (block-pred next)))
-        (setf (block-succ succ) nil
-              (block-pred succ) nil)
-        t))))
-
-;;; Normalize a component. This function must be called after a batch
-;;; of modifications to the flowgraph of the component to make sure it
-;;; is a valid input for the possible optimizations and the backend.
-(defun ir-normalize (&optional (component *component*))
-  ;; Initialize blocks as unreachables and remove empty basic blocks.
-  (dolist (block (component-blocks component))
-    (setf (block-data block) 'unreachable))
-  ;; Coalesce and mark blocks as reachable.
-  (map-postorder-blocks #'maybe-coalesce-block component)
-  (map-postorder-blocks (lambda (block)
-                          (setf (block-data block) 'reachable))
-                        component)
-  (let ((block-list nil))
-    (dolist (block (component-blocks component))
-      (cond
-        ;; If the block is unreachable, but it is predeces a reachable
-        ;; one, then break the link between them. So we discard it
-        ;; from the flowgraph.
-        ((eq (block-data block) 'unreachable)
-         (dolist (succ (block-succ block))
-           (when (eq (block-data succ) 'reachable)
-             (setf (block-pred succ) (remove block (block-pred succ)))))
-         (setf (block-succ block) nil))
-        ;; Delete empty blocks
-        ((and (empty-block-p block)
-              (not (boundary-block-p block))
-              ;; We cannot delete a block if it is its own successor,
-              ;; even thought it is empty.
-              (not (member block (block-succ block))))
-         (delete-block block))
-        ;; The rest of blocks remain in the component.
-        (t
-         (push block block-list))))
-    (setf (component-blocks component) block-list))
-  (check-ir-consistency))
-
-
-;;;; IR Analysis
-;;;;
-;;;; Once IR conversion has been finished. We do some analysis of the
-;;;; component to produce information which is useful for both
-;;;; optimizations and code generation. Indeed, we provide some
-;;;; abstractions to use this information.
-
-(defun compute-reverse-post-order (&optional (component *component*))
-  (let ((output nil)
-        (index (length (component-blocks component))))
-    (flet ((add-block-to-list (block)
-             (push block output)
-             (setf (block-order block) (decf index))))
-      (map-postorder-blocks #'add-block-to-list component))
-    (setf (component-reverse-post-order-p component) t)
-    (setf (component-blocks component) output)))
-
-
-(defmacro do-blocks% ((block component &optional reverse ends result) &body body)
-  (with-gensyms (g!component g!blocks)
-    `(let* ((,g!component ,component)
-            (,g!blocks ,(if reverse
-                            `(reverse (component-blocks ,g!component))
-                            `(component-blocks ,g!component))))
-       ;; Do we have the information available?
-       (unless (component-reverse-post-order-p ,g!component)
-         (error "Reverse post order was not computed yet."))
-       (dolist (,block  ,(if (member ends '(:head :both))
-                             `,g!blocks
-                             `(cdr ,g!blocks))
-                 ,result)
-         ,@(if (member ends '(:tail :both))
-               nil
-               `((if (component-exit-p ,block) (return))))
-         ,@body))))
-
-;;; Iterate across blocks in COMPONENT in reverse post order.
-(defmacro do-blocks-forward ((block component &optional ends result) &body body)
-  `(do-blocks% (,block ,component nil ,ends ,result)
-     ,@body))
-
-;;; Iterate across blocks in COMPONENT in post order.
-(defmacro do-blocks-backward ((block component &optional ends result) &body body)
-  `(do-blocks% (,block (reverse ,component) t ,ends ,result)
-     ,@body))
-
-(defun compute-dominators (&optional (component *component*))
-  ;; Initialize the dominators of the entry to the component to be
-  ;; empty and the power set of the set of blocks for proper basic
-  ;; blocks in the component.
-  (let ((n (length (component-blocks component))))
-    ;; The component entry special block has not predecessors in the
-    ;; set of (proper) basic blocks.
-    (setf (block-dominators% (component-entry component))
-          (make-array n :element-type 'bit :initial-element 0))
-    (setf (aref (block-dominators% (component-entry component)) 0) 1)
-    (do-blocks-forward (block component :tail)
-      (setf (block-dominators% block) (make-array n :element-type 'bit :initial-element 1))))
-  ;; Iterate across the blocks in the component removing non domintors
-  ;; until it reaches a fixed point.
-  (do ((i 1 1)
-       (changes t))
-      ((not changes))
-    (setf changes nil)
-    (do-blocks-forward (block component :tail)
-      ;; We compute the new set of dominators for this iteration in a
-      ;; fresh set NEW-DOMINATORS. So we do NOT modify the old
-      ;; dominators. It is important because the block could predeces
-      ;; itself. Indeed, it allows us to check if the set of
-      ;; dominators changed.
-      (let* ((predecessors (block-pred block))
-             (new-dominators (copy-seq (block-dominators% (first predecessors)))))
-        (dolist (pred (rest predecessors))
-          (bit-and new-dominators (block-dominators% pred) t))
-        (setf (aref new-dominators i) 1)
-        (unless changes
-          (setq changes (not (equal (block-dominators% block) new-dominators))))
-        (setf (block-dominators% block) new-dominators)
-        (incf i)))))
-
-;;; Return T if BLOCK1 dominates BLOCK2, else return NIL.
-(defun dominate-p (block1 block2)
-  (let ((order (block-order block1)))
-    (= 1 (aref (block-dominators% block2) order))))
-
-
-
-;;;; Natural Loops
-
-(defstruct natural-loop
-  parent
-  header
-  body)
-
-(defun find-natural-loops (&optional (component *component*))
-  (let ((size (length (component-blocks component))))
-    ;; We look for loop headers in reverse post order, so we will find
-    ;; outermost loop first. It makes sure we can fill the LOOP slot
-    ;; of the blocks and it will not be rewritten by an outer loop.
-    (do-blocks-forward (header component)
-      (dolist (block (block-pred header))
-        (when (dominate-p header block) ; Back edge
-          (let* ((loop
-                    ;; If header is already the header of a loop, then
-                    ;; just merge the natural loop for this back edge
-                    ;; into the same loop.
-                    (if (loop-header-p header)
-                        (block-loop header)
-                        (make-natural-loop
-                         :parent (block-loop header)
-                         :header header
-                         :body (make-array size :element-type 'bit :initial-element 0))))
-                 ;; The set of nodes which belongs to this loop.
-                 (body (natural-loop-body loop)))
-            (unless (loop-header-p header)
-              (push loop (component-loops component)))
-            ;; The header belongs to the loop
-            (setf (aref body (block-order header)) 1
-                  (block-loop header) loop)
-            ;; Add to the loop all the blocks which can reach the tail
-            ;; without going throught the header.
-            (labels ((explore-backward (block)
-                       (unless (= 1 (aref body (block-order block)))
-                         (setf (aref body (block-order block)) 1
-                               (block-loop block) loop)
-                         (dolist (pred (block-pred block))
-                           (explore-backward pred)))))
-              (explore-backward block))))))))
-
-;;; Check if BLOCK is a loop header.
-(defun loop-header-p (block)
-  (let ((loop (block-loop block)))
-    (and loop (eq (natural-loop-header loop) block))))
-
-
-
-
-;;; Save the edges of the flow graph of the current component. Then,
-;;; execute BODY as an implicit progn and restore the edges even if
-;;; BODY exists with an abnormal exit.
-(defmacro save-component-edges (&body body)
-  (with-gensyms (edges)
-    `(let (,edges)
-       ;; Save edges
-       (dolist (block (component-blocks *component*))
-         (push (list block (block-succ block) (block-pred block)) ,edges))
-       (unwind-protect (progn ,@body)
-         ;; Restore edges
-         (dolist (entry ,edges)
-           (destructuring-bind (block succ pred) entry
-             (setf (block-succ block) succ
-                   (block-pred block) pred)))))))
-
-(defun reduce-component (&optional (component *component*))
-  (let* ((*component* component)
-         (list-blocks (component-blocks component))
-         ;; A vector of the blocks in the component. Blocks are added
-         ;; and deleted always at the fill pointer of the vector.
-         (vector-blocks
-          (make-array (length list-blocks)
-                      :initial-contents (component-blocks component)
-                      :adjustable t
-                      :fill-pointer t))
-         ;; A list of nodes which have been splitted during the
-         ;; reduction of the component. We apply
-         (nodes-to-split '()))
-    (flet (;; Remove an edge from a block to itself
-           (T1 (block)
-             (when (member block (block-succ block))
-               (setf (block-succ block) (remove block (block-succ block)))
-               (setf (block-pred block) (remove block (block-pred block)))
-               t))
-           ;; Collapse a block back into its predecessor if it is unique
-           (T2 (block)
-             (when (singlep (block-pred block))
-               (let ((pred (unlist (block-pred block))))
-                 (setf (block-succ pred) (remove block (block-succ pred)))
-                 (dolist (succ (block-succ block))
-                   (pushnew succ (block-succ pred))
-                   (setf (block-pred succ) (remove block (block-pred succ)))
-                   (pushnew pred (block-pred succ))))
-               t))
-           ;; This function duplicates the block in component for each input
-           ;; edge. A technique useful to make a general flowgraph reducible.
-           (S (block)
-             (let ((predecessors (block-pred block)))
-               (when predecessors
-                 (setf (block-pred block) (list (car predecessors)))
-                 (let ((newblocks '()))
-                   (dolist (pred (cdr predecessors) newblocks)
-                     (let ((newblock (copy-basic-block block)))
-                       (setf (block-pred newblock) (list pred))
-                       (setf (block-succ pred) (remove block (block-succ pred)))
-                       (pushnew newblock (block-succ pred))
-                       (push newblock newblocks))))))))
-      ;; Reduce component using the transformations T1 and T2 as much
-      ;; as possible. Then apply the node splitting transformation (S)
-      ;; to some blocks. By now, we apply it to every block with
-      ;; multiple predecessors, but most smart policy is possible,
-      ;; see: "Making Graphs Reducible with Controlled Node
-      ;; Splitting". These transformations do not affect to the
-      ;; original component flowgraph out of the SAVE-COMPONENT-EDGES
-      ;; extent. Eventually, we will reduce the component to a single
-      ;; node and the reduction finishes.
-      (save-component-edges
-        (while (< 1 (fill-pointer vector-blocks))
-          ;; Reduce component using T1 and T2 as much as possible
-          (do ((changes t))
-              ((not changes))
-            (setf changes nil)
-            (do ((i 0 (1+ i)))
-                ((>= i (length vector-blocks)))
-              (let ((block (aref vector-blocks i)))
-                (when (T1 block)
-                  (setf changes t))
-                (when (T2 block)
-                  ;; Move the block to the end of the vector and
-                  ;; remove decrementing the fill pointer.
-                  (rotatef (aref vector-blocks i) (aref vector-blocks (1- (length vector-blocks))))
-                  (vector-pop vector-blocks)
-                  (setf changes t)))))
-          ;; TODO: Implement a better selection of the nodes in the
-          ;; flowgraph to split. Paper to study: "Making Graphs
-          ;; Reducible with Controlled Node Splitting".
-          (dotimes (i (length vector-blocks))
-            (let ((block (aref vector-blocks i)))
-              (when (S block)
-                (push block nodes-to-split))))))
-      ;; Reapply the node splitting transformation to the same nodes
-      ;; on the original component.
-      (when nodes-to-split
-        (warn "Irreducible component. Applying node splitting")
-        (dolist (block nodes-to-split)
-          (assert (member block (component-blocks component)))
-          (dolist (newblock (S block))
-            (push newblock (component-blocks component))))))))
-
-
-
-;;;; IR Debugging
-;;;;
-;;;; This section provides a function `/print' which write a textual
-;;;; representation of a component to the standard output. Also, a
-;;;; `/ir' macro is provided, which takes a form, convert it to IR and
-;;;; then print the component as above.  They are useful commands if
-;;;; you are hacking the front-end of the compiler.
-;;;;
-
-(defun format-block-name (block)
-  (cond
-    ((eq block (unlist (block-succ (component-entry (block-component block)))))
-     (format nil "ENTRY-~a" (component-id (block-component block))))
-    ((component-exit-p block)
-     (format nil "EXIT-~a" (component-id (block-component block))))
-    (t
-     (format nil "BLOCK ~a" (block-order block)))))
-
-
-(defun print-node (node)
-  (when (node-lvar node)
-    (format t "$~a = " (lvar-id (node-lvar node))))
-  (cond
-    ((ref-p node)
-     (let ((leaf (ref-leaf node)))
-       (cond
-         ((var-p leaf)
-          (format t "~a" (var-name leaf)))
-         ((constant-p leaf)
-          (format t "'~s" (constant-value leaf)))
-         ((functional-p leaf)
-          (format t "#<function ~a>" (functional-name leaf))))))
-    ((assignment-p node)
-     (format t "set ~a $~a"
-             (var-name (assignment-variable node))
-             (lvar-id (assignment-value node))))
-    ((primitive-call-p node)
-     (format t "primitive ~a" (primitive-name (primitive-call-function node)))
-     (dolist (arg (primitive-call-arguments node))
-       (format t " $~a" (lvar-id arg))))
-    ((call-p node)
-     (format t "call $~a" (lvar-id (call-function node)))
-     (dolist (arg (call-arguments node))
-       (format t " $~a" (lvar-id arg))))
-    ((conditional-p node)
-     (format t "if $~a then ~a else ~a~%"
-             (lvar-id (conditional-test node))
-             (format-block-name (conditional-consequent node))
-             (format-block-name (conditional-alternative node))))
-    (t
-     (error "`print-node' does not support printing ~S as a node." node)))
-  (terpri))
-
-(defun print-block (block)
-  (write-string (format-block-name block))
-  (if (loop-header-p block)
-      (write-line " [LOOP_HEADER]")
-      (terpri))
-  (do-nodes (node block)
-    (print-node node))
-  (when (singlep (block-succ block))
-    (format t "GO ~a~%~%" (format-block-name (unlist (block-succ block))))))
-
-(defun /print (component &optional (stream *standard-output*))
-  (format t ";;; COMPONENT ~a (~a) ~%~%" (component-name component) (component-id component))
-  (let ((*standard-output* stream))
-    (do-blocks-forward (block component)
-      (print-block block)))
-  (format t ";;; END COMPONENT ~a ~%~%" (component-name component))
-  (let ((*standard-output* stream))
-    (dolist (func (component-functions component))
-      (/print (functional-component func)))))
-
-;;; Translate FORM into IR and print a textual repreresentation of the
-;;; component.
-(defun convert-toplevel-and-print (form)
-  (let ((*counter-alist* nil))
-    (with-component-compilation ('toplevel)
-      (ir-convert form (make-lvar :id "out"))
-      (ir-normalize)
-      (reduce-component)
-      (compute-reverse-post-order)
-      (compute-dominators)
-      (find-natural-loops)
-      (/print *component*)
-      *component*)))
-
-(defmacro /ir (form)
-  `(convert-toplevel-and-print ',form))
-
-
-;;;; Backend [DRAFT]
-;;;;
-;;;; This section implements a starting point of the back-end of the
-;;;; compiler. It takes IR data as input and yield Javascript code.
-;;;; This process is conceptually comprised of several stages.
-;;;;
-;;;; Fistly, we do structural analysis on the flow graph to recover a
-;;;; set of nested or disjoint regions, which can be loops,
-;;;; conditionals and exit-point ones. It yields a list of Javascript
-;;;; statements.
-;;;;
-;;;; Then, every basic block is compiled individually in a list of
-;;;; Javascript expressions. We assume every lvar is used only once,
-;;;; so the only live lvars at the end of the basic block are
-;;;; (possibly a subset) of the toplevel lvars. In other words, no
-;;;; expression can live across basic block boundaries.
-;;;;
-
-;;; Do structural analysis of the flow graph of component to "recover"
-;;; high level control flow constructions. Particularly, it finds
-;;; loops, conditionals and forward jumps (which will be compiled to
-;;; labeled breaks).
-;;;
-;;; This information is enough to generate Javascript code. In effect,
-;;; loops are defined by back-edges, which become break/continue in
-;;; the header of the loop. Moreover, the component is reducible so
-;;; they are the only retreating edges. Therefore, the remaining graph
-;;; is acyclic. Any acyclic graph is expressable with labeled
-;;; statements and conditionals. However, the resulting structure is
-;;; nicer if we looking for natural conditionals before to avoid
-;;; unnecessary breaks.
-
-(defstruct region
-  header
-  childs)
-
-(defun natural-conditional-header-p (block)
-  ;; multiple successors and dominate some of them
-  (and (not (null (cdr (block-succ block))))
-       (some (lambda (succ) (dominate-p block succ)) (block-succ block))
-       (not (loop-header-p block))))
-
-(defun structure-component (component)
-  (let* ((entry (unlist (block-succ (component-entry component))))
-         ;; Root of the tree of regions
-         (top (make-region :header entry)))
-    ;; Process the natural loops from outermost to innermost, creating
-    ;; a hierarchy of regions for them.
-    (let ((table (make-hash-table :test #'eq)))
-      (labels ((process-loop (loop)
-                 (multiple-value-bind (region existp)
-                     (gethash loop table)
-                   (when existp (return-from process-loop region))
-                   (let* ((parent-loop (natural-loop-parent loop))
-                          (parent-region
-                           (if parent-loop
-                               (process-loop parent-loop)
-                               top)))
-                     (push (make-region :header (natural-loop-header loop))
-                           (region-childs parent-region))
-                     region))))
-        (dolist (loop (component-loops component))
-          (process-loop loop))))
-    ;; Process "natural" conditionals.
-    (dolist (block (component-blocks component))
-      (when (natural-conditional-header-p block)
-        (make-region :header block :childs nil)
-        
-        ))
-    top))
-
-
-
-;;;; Primitives
-;;;;
-;;;; Primitive functions are a set of functions provided by the
-;;;; compiler. They cannot usually be written in terms of other
-;;;; functions. When the compiler tries to compile a function call, it
-;;;; looks for a primitive function firstly, and if it is found and
-;;;; the declarations allow it, a primitive call is inserted in the
-;;;; IR. The back-end of the compiler knows how to compile primitive
-;;;; calls.
-;;;;
-
-(defvar *primitive-function-table* nil)
-
-(defstruct primitive
-  name)
-
-(defmacro define-primitive (name args &body body)
-  (declare (ignore args body))
-  `(push (make-primitive :name ',name)
-         *primitive-function-table*))
-
-(defun find-primitive (name)
-  (find name *primitive-function-table* :key #'primitive-name))
-
-(define-primitive symbol-function (symbol))
-(define-primitive symbol-value (symbol))
-(define-primitive set (symbol value))
-(define-primitive fset (symbol value))
-
-(define-primitive + (&rest numbers))
-(define-primitive - (number &rest other-numbers))
-
-(define-primitive consp (x))
-(define-primitive cons (x y))
-(define-primitive car (x))
-(define-primitive cdr (x))
-
-
-;;; compiler.lisp ends here