home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Language/OS - Multiplatform Resource Library / LANGUAGE OS.iso / pcl / src-16f.lha / compiler / locall.lisp < prev    next >
Encoding:
Text File  |  1992-12-09  |  37.6 KB  |  983 lines

  1. ;;; -*- Package: C; Log: C.Log -*-
  2. ;;;
  3. ;;; **********************************************************************
  4. ;;; This code was written as part of the CMU Common Lisp project at
  5. ;;; Carnegie Mellon University, and has been placed in the public domain.
  6. ;;; If you want to use this code or any part of CMU Common Lisp, please contact
  7. ;;; Scott Fahlman or slisp-group@cs.cmu.edu.
  8. ;;;
  9. (ext:file-comment
  10.   "$Header: locall.lisp,v 1.34.1.1 92/12/09 00:49:18 ram Exp $")
  11. ;;;
  12. ;;; **********************************************************************
  13. ;;;
  14. ;;;    This file implements local call analysis.  A local call is a function
  15. ;;; call between functions being compiled at the same time.  If we can tell at
  16. ;;; compile time that such a call is legal, then we change the combination
  17. ;;; to call the correct lambda, mark it as local, and add this link to our call
  18. ;;; graph.  Once a call is local, it is then eligible for let conversion, which
  19. ;;; places the body of the function inline.
  20. ;;;
  21. ;;;    We cannot always do a local call even when we do have the function being
  22. ;;; called.  Local call can be explicitly disabled by a NOTINLINE declaration.
  23. ;;; Calls that cannot be shown to have legal arg counts are also not converted.
  24. ;;;
  25. ;;; Written by Rob MacLachlan
  26. ;;;
  27. (in-package :c)
  28.  
  29.  
  30. ;;; Propagate-To-Args  --  Interface
  31. ;;;
  32. ;;;    This function propagates information from the variables in the function
  33. ;;; Fun to the actual arguments in Call.  This is also called by the VALUES IR1
  34. ;;; optimizer when it sleazily converts MV-BINDs to LETs.
  35. ;;;
  36. ;;;    We flush all arguments to Call that correspond to unreferenced variables
  37. ;;; in Fun.  We leave NILs in the Combination-Args so that the remaining args
  38. ;;; still match up with their vars.
  39. ;;;
  40. ;;;    We also apply the declared variable type assertion to the argument
  41. ;;; continuations.
  42. ;;;
  43. (defun propagate-to-args (call fun)
  44.   (declare (type combination call) (type clambda fun)) 
  45.   (do ((args (basic-combination-args call) (cdr args))
  46.        (vars (lambda-vars fun) (cdr vars)))
  47.       ((null args))
  48.     (let ((arg (car args))
  49.       (var (car vars)))
  50.       (cond ((leaf-refs var)
  51.          (assert-continuation-type arg (leaf-type var)))
  52.         (t
  53.          (flush-dest arg)
  54.          (setf (car args) nil)))))
  55.       
  56.   (undefined-value))
  57.  
  58.  
  59. ;;; Merge-Tail-Sets  --  Interface
  60. ;;;
  61. ;;;    This function handles merging the tail sets if Call is potentially
  62. ;;; tail-recursive, and is a call to a function with a different TAIL-SET than
  63. ;;; Call's Fun.  This must be called whenever we alter IR1 so as to place a
  64. ;;; local call in what might be a TR context.  Note that any call which returns
  65. ;;; its value to a RETURN is considered potentially TR, since any implicit
  66. ;;; MV-PROG1 might be optimized away.
  67. ;;;
  68. ;;; We destructively modify the set for the calling function to represent both,
  69. ;;; and then change all the functions in callee's set to reference the first.
  70. ;;; If we do merge, we reoptimize the RETURN-RESULT continuation to cause
  71. ;;; IR1-OPTIMIZE-RETURN to recompute the tail set type.
  72. ;;;
  73. (defun merge-tail-sets (call &optional (new-fun (combination-lambda call)))
  74.   (declare (type basic-combination call) (type clambda new-fun))
  75.   (let ((return (continuation-dest (node-cont call))))
  76.     (when (return-p return)
  77.       (let ((call-set (lambda-tail-set (node-home-lambda call)))
  78.         (fun-set (lambda-tail-set new-fun)))
  79.     (unless (eq call-set fun-set)
  80.       (let ((funs (tail-set-functions fun-set)))
  81.         (dolist (fun funs)
  82.           (setf (lambda-tail-set fun) call-set))
  83.         (setf (tail-set-functions call-set)
  84.           (nconc (tail-set-functions call-set) funs)))
  85.       (reoptimize-continuation (return-result return))
  86.       t)))))
  87.  
  88.  
  89. ;;; Convert-Call  --  Internal
  90. ;;;
  91. ;;;    Convert a combination into a local call.  We PROPAGATE-TO-ARGS, set the
  92. ;;; combination kind to :Local, add Fun to the Calls of the function that the
  93. ;;; call is in, call MERGE-TAIL-SETS, then replace the function in the Ref node
  94. ;;; with the new function.
  95. ;;;
  96. ;;; We change the Ref last, since changing the reference can trigger let
  97. ;;; conversion of the new function, but will only do so if the call is local.
  98. ;;; Note that the replacement may trigger let conversion or other changes in
  99. ;;; IR1.  We must call MERGE-TAIL-SETS with NEW-FUN before the substitution,
  100. ;;; since after the substitution (and let conversion), the call may no longer
  101. ;;; be recognizable as tail-recursive.
  102. ;;;
  103. (defun convert-call (ref call fun)
  104.   (declare (type ref ref) (type combination call) (type clambda fun))
  105.   (propagate-to-args call fun)
  106.   (setf (basic-combination-kind call) :local)
  107.   (pushnew fun (lambda-calls (node-home-lambda call)))
  108.   (merge-tail-sets call fun)
  109.   (change-ref-leaf ref fun)
  110.   (undefined-value))
  111.  
  112.  
  113. ;;;; External entry point creation:
  114.  
  115. ;;; Make-XEP-Lambda  --  Internal
  116. ;;;
  117. ;;;    Return a Lambda form that can be used as the definition of the XEP for
  118. ;;; Fun.
  119. ;;;
  120. ;;;    If Fun is a lambda, then we check the number of arguments (conditional
  121. ;;; on policy) and call Fun with all the arguments.
  122. ;;;
  123. ;;;    If Fun is an Optional-Dispatch, then we dispatch off of the number of
  124. ;;; supplied arguments by doing do an = test for each entry-point, calling the
  125. ;;; entry with the appropriate prefix of the passed arguments.
  126. ;;;
  127. ;;;    If there is a more arg, then there are a couple of optimizations that we
  128. ;;; make (more for space than anything else):
  129. ;;; -- If Min-Args is 0, then we make the more entry a T clause, since no
  130. ;;;    argument count error is possible.
  131. ;;; -- We can omit the = clause for the last entry-point, allowing the case of
  132. ;;;    0 more args to fall through to the more entry.
  133. ;;;
  134. ;;;    We don't bother to policy conditionalize wrong arg errors in optional
  135. ;;; dispatches, since the additional overhead is negligible compared to the
  136. ;;; other hair going down.
  137. ;;;
  138. ;;;    Note that if policy indicates it, argument type declarations in Fun will
  139. ;;; be verified.  Since nothing is known about the type of the XEP arg vars,
  140. ;;; type checks will be emitted when the XEP's arg vars are passed to the
  141. ;;; actual function.
  142. ;;;
  143. (defun make-xep-lambda (fun)
  144.   (declare (type functional fun))
  145.   (etypecase fun
  146.     (clambda
  147.      (let ((nargs (length (lambda-vars fun)))
  148.        (n-supplied (gensym)))
  149.        (collect ((temps))
  150.      (dotimes (i nargs)
  151.        (temps (gensym)))
  152.      `(lambda (,n-supplied ,@(temps))
  153.         (declare (fixnum ,n-supplied))
  154.         ,(if (policy (lambda-bind fun) (zerop safety))
  155.          `(declare (ignore ,n-supplied))
  156.          `(%verify-argument-count ,n-supplied ,nargs))
  157.         (%funcall ,fun ,@(temps))))))
  158.     (optional-dispatch
  159.      (let* ((min (optional-dispatch-min-args fun))
  160.         (max (optional-dispatch-max-args fun))
  161.         (more (optional-dispatch-more-entry fun))
  162.         (n-supplied (gensym)))
  163.        (collect ((temps)
  164.          (entries))
  165.      (dotimes (i max)
  166.        (temps (gensym)))
  167.  
  168.      (do ((eps (optional-dispatch-entry-points fun) (rest eps))
  169.           (n min (1+ n)))
  170.          ((null eps))
  171.        (entries `((= ,n-supplied ,n)
  172.               (%funcall ,(first eps) ,@(subseq (temps) 0 n)))))
  173.  
  174.      `(lambda (,n-supplied ,@(temps))
  175.         (declare (fixnum ,n-supplied))
  176.         (cond
  177.          ,@(if more (butlast (entries)) (entries))
  178.          ,@(when more
  179.          `((,(if (zerop min) 't `(>= ,n-supplied ,max))
  180.             ,(let ((n-context (gensym))
  181.                (n-count (gensym)))
  182.                `(multiple-value-bind
  183.                 (,n-context ,n-count)
  184.                 (%more-arg-context ,n-supplied ,max)
  185.               (%funcall ,more ,@(temps) ,n-context ,n-count))))))
  186.          (t
  187.           (%argument-count-error ,n-supplied)))))))))
  188.  
  189.  
  190. ;;; Make-External-Entry-Point  --  Internal
  191. ;;;
  192. ;;;    Make an external entry point (XEP) for Fun and return it.  We convert
  193. ;;; the result of Make-XEP-Lambda in the correct environment, then associate
  194. ;;; this lambda with Fun as its XEP.  After the conversion, we iterate over the
  195. ;;; function's associated lambdas, redoing local call analysis so that the XEP
  196. ;;; calls will get converted.  We also bind *lexical-environment* to change the
  197. ;;; compilation policy over to the interface policy.
  198. ;;;
  199. ;;;    We set Reanalyze and Reoptimize in the component, just in case we
  200. ;;; discover an XEP after the initial local call analyze pass.
  201. ;;;
  202. (defun make-external-entry-point (fun)
  203.   (declare (type functional fun))
  204.   (assert (not (functional-entry-function fun)))
  205.   (with-ir1-environment (lambda-bind (main-entry fun))
  206.     (let* ((*lexical-environment*
  207.         (make-lexenv :cookie
  208.              (make-interface-cookie *lexical-environment*)))
  209.        (res (ir1-convert-lambda (make-xep-lambda fun))))
  210.       (setf (functional-kind res) :external)
  211.       (setf (leaf-ever-used res) t)
  212.       (setf (functional-entry-function res) fun)
  213.       (setf (functional-entry-function fun) res)
  214.       (setf (component-reanalyze *current-component*) t)
  215.       (setf (component-reoptimize *current-component*) t)
  216.       (etypecase fun
  217.     (clambda (local-call-analyze-1 fun))
  218.     (optional-dispatch
  219.      (dolist (ep (optional-dispatch-entry-points fun))
  220.        (local-call-analyze-1 ep))
  221.      (when (optional-dispatch-more-entry fun)
  222.        (local-call-analyze-1 (optional-dispatch-more-entry fun)))))
  223.       res)))
  224.  
  225.  
  226. ;;; Reference-Entry-Point  --  Internal
  227. ;;;
  228. ;;;    Notice a Ref that is not in a local-call context.  If the Ref is already
  229. ;;; to an XEP, then do nothing, otherwise change it to the XEP, making an XEP
  230. ;;; if necessary.
  231. ;;;
  232. ;;;    If Ref is to a special :Cleanup or :Escape function, then we treat it as
  233. ;;; though it was not an XEP reference (i.e. leave it alone.)
  234. ;;;
  235. (defun reference-entry-point (ref)
  236.   (declare (type ref ref))
  237.   (let ((fun (ref-leaf ref)))
  238.     (unless (or (external-entry-point-p fun)
  239.         (member (functional-kind fun) '(:escape :cleanup)))
  240.       (change-ref-leaf ref (or (functional-entry-function fun)
  241.                    (make-external-entry-point fun))))))
  242.  
  243.  
  244. ;;; Local-Call-Analyze-1  --  Interface
  245. ;;;
  246. ;;;    Attempt to convert all references to Fun to local calls.  The reference
  247. ;;; cannot be :Notinline, and must be the function for a call.  The function
  248. ;;; continuation must be used only once, since otherwise we cannot be sure what
  249. ;;; function is to be called.  The call continuation would be multiply used if
  250. ;;; there is hairy stuff such as conditionals in the expression that computes
  251. ;;; the function.
  252. ;;;
  253. ;;;    Except in the interpreter, we don't attempt to convert calls that appear
  254. ;;; in a top-level lambda unless there is only one reference or the function is
  255. ;;; a unwind-protect cleanup.  This allows top-level components to contain only
  256. ;;; load-time code: any references to run-time functions will be as closures.
  257. ;;;
  258. ;;;    If we cannot convert a reference, then we mark the referenced function
  259. ;;; as an entry-point, creating a new XEP if necessary.
  260. ;;;
  261. ;;;    This is broken off from Local-Call-Analyze so that people can force
  262. ;;; analysis of newly introduced calls.  Note that we don't do let conversion
  263. ;;; here.
  264. ;;;
  265. (defun local-call-analyze-1 (fun)
  266.   (declare (type functional fun))
  267.   (let ((refs (leaf-refs fun)))
  268.     (dolist (ref refs)
  269.       (let* ((cont (node-cont ref))
  270.          (dest (continuation-dest cont)))
  271.     (cond ((and (basic-combination-p dest)
  272.             (eq (basic-combination-fun dest) cont)
  273.             (eq (continuation-use cont) ref)
  274.             (or (null (rest refs))
  275.             *converting-for-interpreter*
  276.             (eq (functional-kind fun) :cleanup)
  277.             (not (eq (functional-kind (node-home-lambda ref))
  278.                  :top-level))))
  279.            (ecase (ref-inlinep ref)
  280.          ((nil :inline :maybe-inline)
  281.           (convert-call-if-possible ref dest))
  282.          ((:notinline)))
  283.            
  284.            (unless (eq (basic-combination-kind dest) :local)
  285.          (reference-entry-point ref)))
  286.           (t
  287.            (reference-entry-point ref))))))
  288.  
  289.   (undefined-value))
  290.  
  291.  
  292. ;;; Local-Call-Analyze  --  Interface
  293. ;;;
  294. ;;;    We examine all New-Functions in component, attempting to convert calls
  295. ;;; into local calls when it is legal.  We also attempt to convert each lambda
  296. ;;; to a let.  Let conversion is also triggered by deletion of a function
  297. ;;; reference, but functions that start out eligible for conversion must be
  298. ;;; noticed sometime.
  299. ;;;
  300. ;;;    Note that there is a lot of action going on behind the scenes here,
  301. ;;; triggered by reference deletion.  In particular, the Component-Lambdas are
  302. ;;; being hacked to remove newly deleted and let converted lambdas, so it is
  303. ;;; important that the lambda is added to the Component-Lambdas when it is.
  304. ;;;
  305. (defun local-call-analyze (component)
  306.   (declare (type component component))
  307.   (loop
  308.     (unless (component-new-functions component) (return))
  309.     (let* ((fun (pop (component-new-functions component)))
  310.        (kind (functional-kind fun)))
  311.       (cond ((eq kind :deleted))
  312.         ((and (null (leaf-refs fun)) (eq kind nil)
  313.           (not (functional-entry-function fun)))
  314.          (delete-functional fun))
  315.         (t
  316.          (when (lambda-p fun)
  317.            (push fun (component-lambdas component)))
  318.          (local-call-analyze-1 fun)
  319.          (when (lambda-p fun)
  320.            (maybe-let-convert fun))))))
  321.   
  322.   (undefined-value))
  323.  
  324.  
  325. ;;; Convert-Call-If-Possible  --  Interface
  326. ;;;
  327. ;;;    Dispatch to the appropriate function to attempt to convert a call.  This
  328. ;;; is called in IR1 optimize as well as in local call analysis.  If the call
  329. ;;; is already :Local, we do nothing.  If the call is in the top-level
  330. ;;; component, also do nothing, since we don't want to join top-level code into
  331. ;;; normal components.
  332. ;;;
  333. ;;;    We bind *Compiler-Error-Context* to the node for the call so that
  334. ;;; warnings will get the right context.
  335. ;;;
  336. (defun convert-call-if-possible (ref call)
  337.   (declare (type ref ref) (type basic-combination call))
  338.   (unless (or (eq (basic-combination-kind call) :local)
  339.           (let ((block (node-block call)))
  340.         (or (block-delete-p block)
  341.             (eq (functional-kind (block-home-lambda block))
  342.             :deleted))))
  343.     (let ((fun (let ((fun (ref-leaf ref)))
  344.          (if (external-entry-point-p fun)
  345.              (functional-entry-function fun)
  346.              fun)))
  347.       (*compiler-error-context* call))
  348.       (let ((c1 (block-component (node-block call)))
  349.         (c2 (block-component (node-block (lambda-bind (main-entry fun))))))
  350.     (assert (or (eq c1 c2)
  351.             (and (eq (component-kind c1) :initial)
  352.              (eq (component-kind c2) :initial)))))
  353.       (assert (member (functional-kind fun) '(nil :escape :cleanup :optional)))
  354.       (cond ((mv-combination-p call)
  355.          (convert-mv-call ref call fun))
  356.         ((lambda-p fun)
  357.          (convert-lambda-call ref call fun))
  358.         (t
  359.          (convert-hairy-call ref call fun)))))
  360.   (undefined-value))
  361.  
  362.  
  363. ;;; Convert-MV-Call  --  Internal
  364. ;;;
  365. ;;;    Attempt to convert a multiple-value call.  The only interesting case is
  366. ;;; a call to a function that Looks-Like-An-MV-Bind, has exactly one reference
  367. ;;; and no XEP, and is called with one values continuation.
  368. ;;;
  369. ;;;    We change the call to be to the last optional entry point and change the
  370. ;;; call to be local.  Due to our preconditions, the call should eventually be
  371. ;;; converted to a let, but we can't do that now, since there may be stray
  372. ;;; references to the e-p lambda due to optional defaulting code.
  373. ;;;
  374. ;;;    We also use variable types for the called function to construct an
  375. ;;; assertion for the values continuation.
  376. ;;;
  377. ;;; See CONVERT-CALL for additional notes on MERGE-TAIL-SETS, etc.
  378. ;;;
  379. (defun convert-mv-call (ref call fun)
  380.   (declare (type ref ref) (type mv-combination call) (type functional fun))
  381.   (when (and (looks-like-an-mv-bind fun)
  382.          (not (functional-entry-function fun))
  383.          (= (length (leaf-refs fun)) 1)
  384.          (= (length (basic-combination-args call)) 1))
  385.     (let ((ep (car (last (optional-dispatch-entry-points fun)))))
  386.       (setf (basic-combination-kind call) :local)
  387.       (pushnew ep (lambda-calls (node-home-lambda call)))
  388.       (merge-tail-sets call ep)
  389.       (change-ref-leaf ref ep)
  390.       
  391.       (assert-continuation-type
  392.        (first (basic-combination-args call))
  393.        (make-values-type :optional (mapcar #'leaf-type (lambda-vars ep))
  394.              :rest *universal-type*))))
  395.   (undefined-value))
  396.  
  397.  
  398. ;;; Convert-Lambda-Call  --  Internal
  399. ;;;
  400. ;;;    Attempt to convert a call to a lambda.  If the number of args is wrong,
  401. ;;; we give a warning and mark the Ref as :Notinline to remove it from future
  402. ;;; consideration.  If the argcount is O.K. then we just convert it.
  403. ;;;
  404. (defun convert-lambda-call (ref call fun)
  405.   (declare (type ref ref) (type combination call) (type clambda fun))
  406.   (let ((nargs (length (lambda-vars fun)))
  407.     (call-args (length (combination-args call))))
  408.     (cond ((= call-args nargs)
  409.        (convert-call ref call fun))
  410.       (t
  411.        (compiler-warning
  412.         "Function called with ~R argument~:P, but wants exactly ~R."
  413.         call-args nargs)
  414.        (setf (ref-inlinep ref) :notinline)))))
  415.  
  416.  
  417.  
  418. ;;;; Optional, more and keyword calls:
  419.  
  420. ;;; Convert-Hairy-Call  --  Internal
  421. ;;;
  422. ;;;    Similar to Convert-Lambda-Call, but deals with Optional-Dispatches.  If
  423. ;;; only fixed args are supplied, then convert a call to the correct entry
  424. ;;; point.  If keyword args are supplied, then dispatch to a subfunction.  We
  425. ;;; don't convert calls to functions that have a more (or rest) arg.
  426. ;;;
  427. (defun convert-hairy-call (ref call fun)
  428.   (declare (type ref ref) (type combination call)
  429.        (type optional-dispatch fun))
  430.   (let ((min-args (optional-dispatch-min-args fun))
  431.     (max-args (optional-dispatch-max-args fun))
  432.     (call-args (length (combination-args call))))
  433.     (cond ((< call-args min-args)
  434.        (compiler-warning "Function called with ~R argument~:P, but wants at least ~R."
  435.                  call-args min-args)
  436.        (setf (ref-inlinep ref) :notinline))
  437.       ((<= call-args max-args)
  438.        (convert-call ref call
  439.              (elt (optional-dispatch-entry-points fun)
  440.                   (- call-args min-args))))
  441.       ((optional-dispatch-more-entry fun)
  442.        (convert-more-call ref call fun))
  443.       (t
  444.        (compiler-warning "Function called with ~R argument~:P, but wants at most ~R."
  445.                  call-args max-args)
  446.        (setf (ref-inlinep ref) :notinline))))
  447.  
  448.   (undefined-value))
  449.  
  450.  
  451. ;;; Convert-Hairy-Fun-Entry  --  Internal
  452. ;;;
  453. ;;;     This function is used to convert a call to an entry point when complex
  454. ;;; transformations need to be done on the original arguments.  Entry is the
  455. ;;; entry point function that we are calling.  Vars is a list of variable names
  456. ;;; which are bound to the oringinal call arguments.  Ignores is the subset of
  457. ;;; Vars which are ignored.  Args is the list of arguments to the entry point
  458. ;;; function.
  459. ;;;
  460. ;;;    In order to avoid gruesome graph grovelling, we introduce a new function
  461. ;;; that rearranges the arguments and calls the entry point.  We analyze the
  462. ;;; new function and the entry point immediately so that everything gets
  463. ;;; converted during the single pass.
  464. ;;;
  465. (defun convert-hairy-fun-entry (ref call entry vars ignores args)
  466.   (declare (list vars ignores args) (type ref ref) (type combination call)
  467.        (type clambda entry))
  468.   (let ((new-fun
  469.      (with-ir1-environment call
  470.        (ir1-convert-lambda
  471.         `(lambda ,vars
  472.            (declare (ignorable . ,ignores))
  473.            (%funcall ,entry . ,args))))))
  474.     (convert-call ref call new-fun)
  475.     (dolist (ref (leaf-refs entry))
  476.       (convert-call-if-possible ref (continuation-dest (node-cont ref))))))
  477.  
  478.  
  479. ;;; Convert-More-Call  --  Internal
  480. ;;;
  481. ;;;    Use Convert-Hairy-Fun-Entry to convert a more-arg call to a known
  482. ;;; function into a local call to the Main-Entry.
  483. ;;;
  484. ;;;    First we verify that all keywords are constant and legal.  If there
  485. ;;; aren't, then we warn the user and don't attempt to convert the call.
  486. ;;;
  487. ;;;    We massage the supplied keyword arguments into the order expected by the
  488. ;;; main entry.  This is done by binding all the arguments to the keyword call
  489. ;;; to variables in the introduced lambda, then passing these values variables
  490. ;;; in the correct order when calling the main entry.  Unused arguments
  491. ;;; (such as the keywords themselves) are discarded simply by not passing them
  492. ;;; along.
  493. ;;;
  494. ;;;    If there is a rest arg, then we bundle up the args and pass them to
  495. ;;; LIST.
  496. ;;;
  497. (defun convert-more-call (ref call fun)
  498.   (declare (type ref ref) (type combination call) (type optional-dispatch fun))
  499.   (let* ((max (optional-dispatch-max-args fun))
  500.      (arglist (optional-dispatch-arglist fun))
  501.      (args (combination-args call))
  502.      (more (nthcdr max args))
  503.      (flame (policy call (or (> speed brevity) (> space brevity))))
  504.      (loser nil))
  505.     (collect ((temps)
  506.           (more-temps)
  507.           (ignores)
  508.           (supplied)
  509.           (key-vars))
  510.  
  511.       (dolist (var arglist)
  512.     (let ((info (lambda-var-arg-info var)))
  513.       (when info
  514.         (ecase (arg-info-kind info)
  515.           (:keyword
  516.            (key-vars var))
  517.           ((:rest :optional))))))
  518.  
  519.       (dotimes (i max)
  520.     (temps (gensym "FIXED-ARG-TEMP-")))
  521.  
  522.       (dotimes (i (length more))
  523.     (more-temps (gensym "MORE-ARG-TEMP-")))
  524.  
  525.       (when (optional-dispatch-keyp fun)
  526.     (when (oddp (length more))
  527.       (compiler-warning "Function called with odd number of ~
  528.                    arguments in keyword portion.")
  529.       (setf (ref-inlinep ref) :notinline)
  530.       (return-from convert-more-call))
  531.  
  532.     (do ((key more (cddr key))
  533.          (temp (more-temps) (cddr temp)))
  534.         ((null key))
  535.       (let ((cont (first key)))
  536.         (unless (constant-continuation-p cont)
  537.           (when flame
  538.         (compiler-note "Non-constant keyword in keyword call."))
  539.           (setf (ref-inlinep ref) :notinline)
  540.           (return-from convert-more-call))
  541.         
  542.         (let ((name (continuation-value cont))
  543.           (dummy (first temp))
  544.           (val (second temp)))
  545.           (dolist (var (key-vars)
  546.                (progn
  547.                  (ignores dummy val)
  548.                  (setq loser name)))
  549.         (let ((info (lambda-var-arg-info var)))
  550.           (when (eq (arg-info-keyword info) name)
  551.             (ignores dummy)
  552.             (supplied (cons var val))
  553.             (return)))))))
  554.     
  555.     (when (and loser (not (optional-dispatch-allowp fun)))
  556.       (compiler-warning "Function called with unknown argument keyword ~S."
  557.                 loser)
  558.       (setf (ref-inlinep ref) :notinline)
  559.       (return-from convert-more-call)))
  560.  
  561.       (collect ((call-args))
  562.     (do ((var arglist (cdr var))
  563.          (temp (temps) (cdr temp)))
  564.         (())
  565.       (let ((info (lambda-var-arg-info (car var))))
  566.         (if info
  567.         (ecase (arg-info-kind info)
  568.           (:optional
  569.            (call-args (car temp))
  570.            (when (arg-info-supplied-p info)
  571.              (call-args t)))
  572.           (:rest
  573.            (call-args `(list ,@(more-temps)))
  574.            (return))
  575.           (:keyword
  576.            (return)))
  577.         (call-args (car temp)))))
  578.  
  579.     (dolist (var (key-vars))
  580.       (let ((info (lambda-var-arg-info var))
  581.         (temp (cdr (assoc var (supplied)))))
  582.         (if temp
  583.         (call-args temp)
  584.         (call-args (arg-info-default info)))
  585.         (when (arg-info-supplied-p info)
  586.           (call-args (not (null temp))))))
  587.  
  588.     (convert-hairy-fun-entry ref call (optional-dispatch-main-entry fun)
  589.                  (append (temps) (more-temps))
  590.                  (ignores) (call-args)))))
  591.  
  592.   (undefined-value))
  593.  
  594.  
  595. ;;;; Let conversion:
  596. ;;;
  597. ;;;    Converting to a let has differing significance to various parts of the
  598. ;;; compiler:
  599. ;;; -- The body of a Let is spliced in immediately after the the corresponding
  600. ;;;    combination node, making the control transfer explicit and allowing lets
  601. ;;;    to mashed together into a single block.  The value of the let is
  602. ;;;    delivered directly to the original continuation for the call,
  603. ;;;    eliminating the need to propagate information from the dummy result
  604. ;;;    continuation. 
  605. ;;; -- As far as IR1 optimization is concerned, it is interesting in that there
  606. ;;;    is only one expression that the variable can be bound to, and this is
  607. ;;;    easily substitited for.
  608. ;;; -- Lets are interesting to environment analysis and the back end because in
  609. ;;;    most ways a let can be considered to be "the same function" as its home
  610. ;;;    function.
  611. ;;; -- Let conversion has dynamic scope implications, since control transfers
  612. ;;;    within the same environment are local.  In a local control transfer,
  613. ;;;    cleanup code must be emitted to remove dynamic bindings that are no
  614. ;;;    longer in effect.
  615.  
  616.  
  617. ;;; Insert-Let-Body  --  Internal
  618. ;;;
  619. ;;;    Set up the control transfer to the called lambda.  We split the call
  620. ;;; block immediately after the call, and link the head of Fun to the call
  621. ;;; block.  The successor block after splitting (where we return to) is
  622. ;;; returned.
  623. ;;;
  624. ;;;    If the lambda is is a different component than the call, then we call
  625. ;;; JOIN-COMPONENTS.  This only happens in block compilation before
  626. ;;; FIND-INITIAL-DFO.
  627. ;;;
  628. (defun insert-let-body (fun call)
  629.   (declare (type clambda fun) (type basic-combination call))
  630.   (let* ((call-block (node-block call))
  631.      (bind-block (node-block (lambda-bind fun)))
  632.      (component (block-component call-block)))
  633.     (let ((fun-component (block-component bind-block)))
  634.       (unless (eq fun-component component)
  635.     (assert (eq (component-kind component) :initial))
  636.     (join-components component fun-component)))
  637.  
  638.     (let ((*current-component* component))
  639.       (node-ends-block call))
  640.     (assert (= (length (block-succ call-block)) 1))
  641.     (let ((next-block (first (block-succ call-block))))
  642.       (unlink-blocks call-block next-block)
  643.       (link-blocks call-block bind-block)
  644.       next-block)))
  645.  
  646.  
  647. ;;; Merge-Lets  --  Internal
  648. ;;;
  649. ;;;    Handle the environment semantics of let conversion.  We add the lambda
  650. ;;; and its lets to lets for the Call's home function.  We merge the calls for
  651. ;;; Fun with the calls for the home function, removing Fun in the process.  We
  652. ;;; also merge the Entries.
  653. ;;;
  654. ;;;   We also unlink the function head from the component head and set
  655. ;;; Component-Reanalyze to true to indicate that the DFO should be recomputed.
  656. ;;;
  657. (defun merge-lets (fun call)
  658.   (declare (type clambda fun) (type basic-combination call))
  659.   (let ((component (block-component (node-block call))))
  660.     (unlink-blocks (component-head component) (node-block (lambda-bind fun)))
  661.     (setf (component-lambdas component)
  662.       (delete fun (component-lambdas component)))
  663.     (setf (component-reanalyze component) t))
  664.   (setf (lambda-call-lexenv fun) (node-lexenv call))
  665.   (let ((tails (lambda-tail-set fun)))
  666.     (setf (tail-set-functions tails)
  667.       (delete fun (tail-set-functions tails))))
  668.   (setf (lambda-tail-set fun) nil)
  669.   (let* ((home (node-home-lambda call))
  670.      (home-env (lambda-environment home)))
  671.     (push fun (lambda-lets home))
  672.     (setf (lambda-home fun) home)
  673.     (setf (lambda-environment fun) home-env)
  674.     
  675.     (let ((lets (lambda-lets fun)))
  676.       (dolist (let lets)
  677.     (setf (lambda-home let) home)
  678.     (setf (lambda-environment let) home-env))
  679.  
  680.       (setf (lambda-lets home) (nconc lets (lambda-lets home)))
  681.       (setf (lambda-lets fun) ()))
  682.  
  683.     (setf (lambda-calls home)
  684.       (nunion (lambda-calls fun)
  685.           (delete fun (lambda-calls home))))
  686.     (setf (lambda-calls fun) ())
  687.  
  688.     (setf (lambda-entries home)
  689.       (nconc (lambda-entries fun) (lambda-entries home)))
  690.     (setf (lambda-entries fun) ()))
  691.   (undefined-value))
  692.  
  693.  
  694. ;;; Move-Return-Uses  --  Internal
  695. ;;;
  696. ;;;    Handle the value semantics of let conversion.  Delete Fun's return node,
  697. ;;; and change the control flow to transfer to Next-Block instead.  Move all
  698. ;;; the uses of the result continuation to Call's Cont.
  699. ;;;
  700. ;;;    If the actual continuation is only used by the let call, then we
  701. ;;; intersect the type assertion on the dummy continuation with the assertion
  702. ;;; for the actual continuation; in all other cases assertions on the dummy
  703. ;;; continuation are lost.
  704. ;;;
  705. ;;;    We also intersect the derived type of the call with the derived type of
  706. ;;; all the dummy continuation's uses.  This serves mainly to propagate
  707. ;;; TRULY-THE through lets.
  708. ;;;
  709. (defun move-return-uses (fun call next-block)
  710.   (declare (type clambda fun) (type basic-combination call)
  711.        (type cblock next-block))
  712.   (let* ((return (lambda-return fun))
  713.      (return-block (node-block return)))
  714.     (unlink-blocks return-block
  715.            (component-tail (block-component return-block)))
  716.     (link-blocks return-block next-block)
  717.     (unlink-node return)
  718.     (delete-return return)
  719.     (let ((result (return-result return))
  720.       (cont (node-cont call))
  721.       (call-type (node-derived-type call)))
  722.       (when (eq (continuation-use cont) call)
  723.     (assert-continuation-type cont (continuation-asserted-type result)))
  724.       (unless (eq call-type *wild-type*)
  725.     (do-uses (use result)
  726.       (derive-node-type use call-type)))
  727.       (substitute-continuation-uses cont result)))
  728.   (undefined-value))
  729.  
  730.  
  731.  
  732. ;;; MOVE-LET-CALL-CONT  --  Internal
  733. ;;;
  734. ;;;    Change all Cont for all the calls to Fun to be the start continuation
  735. ;;; for the bind node.  This allows the blocks to be joined if the caller count
  736. ;;; ever goes to one.
  737. ;;;
  738. (defun move-let-call-cont (fun)
  739.   (declare (type clambda fun))
  740.   (let ((new-cont (node-prev (lambda-bind fun))))
  741.     (dolist (ref (leaf-refs fun))
  742.       (let ((dest (continuation-dest (node-cont ref))))
  743.     (delete-continuation-use dest)
  744.     (add-continuation-use dest new-cont))))
  745.   (undefined-value))
  746.  
  747.  
  748. ;;; Unconvert-Tail-Calls  --  Internal
  749. ;;;
  750. ;;;    We are converting Fun to be a let when the call is in a non-tail
  751. ;;; position.  Any previously tail calls in Fun are no longer tail calls, and
  752. ;;; must be restored to normal calls which transfer to Next-Block (Fun's
  753. ;;; return point.)  We can't do this by DO-USES on the RETURN-RESULT, because
  754. ;;; the return might have been deleted (if all calls were TR.)
  755. ;;;
  756. ;;;    The called function might be an assignment in the case where we are
  757. ;;; currently converting that function.  In steady-state, assignments never
  758. ;;; appear in the lambda-calls.
  759. ;;;
  760. (defun unconvert-tail-calls (fun call next-block)
  761.   (dolist (called (lambda-calls fun))
  762.     (dolist (ref (leaf-refs called))
  763.       (let ((this-call (continuation-dest (node-cont ref))))
  764.     (when (and (node-tail-p this-call)
  765.            (eq (node-home-lambda this-call) fun))
  766.       (setf (node-tail-p this-call) nil)
  767.       (ecase (functional-kind called)
  768.         ((nil :cleanup :optional)
  769.          (let ((block (node-block this-call)))
  770.            (unlink-blocks block (first (block-succ block)))
  771.            (link-blocks block next-block)
  772.            (delete-continuation-use this-call)
  773.            (add-continuation-use this-call (node-cont call))))
  774.         (:assignment
  775.          (assert (eq called fun))))))))
  776.   (undefined-value))
  777.  
  778.  
  779. ;;; MOVE-RETURN-STUFF  --  Internal
  780. ;;;
  781. ;;;    Deal with returning from a let or assignment that we are converting.
  782. ;;; FUN is the function we are calling, CALL is a call to FUN, and NEXT-BLOCK
  783. ;;; is the return point for a non-tail call, or NULL if call is a tail call.
  784. ;;;
  785. ;;; If the call is not a tail call, then we must do UNCONVERT-TAIL-CALLS, since
  786. ;;; a tail call is a call which returns its value out of the enclosing non-let
  787. ;;; function.  When call is non-TR, we must convert it back to an ordinary
  788. ;;; local call, since the value must be delivered to the receiver of CALL's
  789. ;;; value.
  790. ;;;
  791. ;;; We do different things depending on whether the caller and callee have
  792. ;;; returns left:
  793. ;;; -- If the callee has no return we just do MOVE-LET-CALL-CONT.  Either the
  794. ;;;    function doesn't return, or all returns are via tail-recursive local
  795. ;;;    calls.
  796. ;;; -- If CALL is a non-tail call, or if both have returns, then we
  797. ;;;    delete the callee's return, move its uses to the call's result
  798. ;;;    continuation, and transfer control to the appropriate return point.
  799. ;;; -- If the callee has a return, but the caller doesn't, then we move the
  800. ;;;    return to the caller.
  801. ;;;
  802. (defun move-return-stuff (fun call next-block)
  803.   (declare (type clambda fun) (type basic-combination call)
  804.        (type (or cblock null) next-block))
  805.   (when next-block
  806.     (unconvert-tail-calls fun call next-block))
  807.   (let* ((return (lambda-return fun))
  808.      (call-fun (node-home-lambda call))
  809.      (call-return (lambda-return call-fun)))
  810.     (cond ((not return))
  811.       ((or next-block call-return)
  812.        (unless (block-delete-p (node-block return))
  813.          (move-return-uses fun call
  814.                    (or next-block (node-block call-return)))))
  815.       (t
  816.        (assert (node-tail-p call))
  817.        (setf (lambda-return call-fun) return)
  818.        (setf (return-lambda return) call-fun))))
  819.   (move-let-call-cont fun)
  820.   (undefined-value))
  821.  
  822.  
  823. ;;; Let-Convert  --  Internal
  824. ;;;
  825. ;;;    Actually do let conversion.  We call subfunctions to do most of the
  826. ;;; work.  We change the Call's cont to be the continuation heading the bind
  827. ;;; block, and also do Reoptimize-Continuation on the args and Cont so that
  828. ;;; let-specific IR1 optimizations get a chance.  We blow away any entry for
  829. ;;; the function in *free-functions* so that nobody will create new reference
  830. ;;; to it.
  831. ;;;
  832. (defun let-convert (fun call)
  833.   (declare (type clambda fun) (type basic-combination call))
  834.   (let ((next-block (if (node-tail-p call)
  835.             nil
  836.             (insert-let-body fun call))))
  837.     (move-return-stuff fun call next-block)
  838.     (merge-lets fun call))
  839.  
  840.   (maybe-remove-free-function fun)
  841.   (dolist (arg (basic-combination-args call))
  842.     (when arg
  843.       (reoptimize-continuation arg)))
  844.   (reoptimize-continuation (node-cont call))
  845.   (undefined-value))
  846.  
  847.  
  848. ;;; Maybe-Let-Convert  --  Interface
  849. ;;;
  850. ;;;    This function is called when there is some reason to believe that
  851. ;;; the lambda Fun might be converted into a let.  This is done after local
  852. ;;; call analysis, and also when a reference is deleted.  We only convert to a
  853. ;;; let when the function is a normal local function, has no XEP, and is
  854. ;;; referenced in exactly one local call.  Conversion is also inhibited if the
  855. ;;; only reference is in a block about to be deleted.  We return true if we
  856. ;;; converted.
  857. ;;;
  858. ;;;    These rules may seem unnecessarily restrictive, since there are some
  859. ;;; cases where we could do the return with a jump that don't satisfy these
  860. ;;; requirements.  The reason for doing things this way is that it makes the
  861. ;;; concept of a let much more useful at the level of IR1 semantics.  The
  862. ;;; :ASSIGNMENT function kind provides another way to optimize calls to
  863. ;;; single-return/multiple call functions.
  864. ;;;
  865. ;;;    We don't attempt to convert calls to functions that have an XEP, since
  866. ;;; we might be embarrassed later when we want to convert a newly discovered
  867. ;;; local call.
  868. ;;;
  869. (defun maybe-let-convert (fun)
  870.   (declare (type clambda fun))
  871.   (let ((refs (leaf-refs fun)))
  872.     (when (and refs (null (rest refs))
  873.            (member (functional-kind fun) '(nil :assignment))
  874.            (not (functional-entry-function fun)))
  875.       (let* ((ref-cont (node-cont (first refs)))
  876.          (dest (continuation-dest ref-cont)))
  877.     (when (and (basic-combination-p dest)
  878.            (eq (basic-combination-fun dest) ref-cont)
  879.            (eq (basic-combination-kind dest) :local)
  880.            (not (block-delete-p (node-block dest))))
  881.       (unless (eq (functional-kind fun) :assignment)
  882.         (let-convert fun dest))
  883.       (setf (functional-kind fun)
  884.         (if (mv-combination-p dest) :mv-let :let))))
  885.       t)))
  886.  
  887.  
  888. ;;;; Tail local calls and assignments:
  889.  
  890. ;;; ONLY-HARMLESS-CLEANUPS  --  Internal
  891. ;;;
  892. ;;;    Return T if there are no cleanups between Block1 and Block2, or if they
  893. ;;; definitely won't generate any cleanup code.  Currently we recognize lexical
  894. ;;; entry points that are only used locally (if at all).
  895. ;;;
  896. (defun only-harmless-cleanups (block1 block2)
  897.   (declare (type cblock block1 block2))
  898.   (or (eq block1 block2)
  899.       (let ((cleanup2 (block-start-cleanup block2)))
  900.     (do ((cleanup (block-end-cleanup block1)
  901.               (node-enclosing-cleanup (cleanup-mess-up cleanup))))
  902.         ((eq cleanup cleanup2) t)
  903.       (case (cleanup-kind cleanup)
  904.         ((:block :tagbody)
  905.          (unless (null (entry-exits (cleanup-mess-up cleanup)))
  906.            (return nil)))
  907.         (t (return nil)))))))
  908.  
  909.  
  910. ;;; MAYBE-CONVERT-TAIL-LOCAL-CALL  --  Interface
  911. ;;;
  912. ;;;    If a potentially TR local call really is TR, then convert it to jump
  913. ;;; directly to the called function.  We also call MAYBE-CONVERT-TO-ASSIGNMENT.
  914. ;;; We can switch the succesor (potentially deleting the RETURN node) unless:
  915. ;;; -- The call has already been converted.
  916. ;;; -- The call isn't TR (random implicit MV PROG1.)
  917. ;;; -- The call is in an XEP (thus we might decide to make it non-tail so that
  918. ;;;    we can use known return inside the component.)
  919. ;;; -- There is a change in the cleanup between the call in the return, so we
  920. ;;;    might need to introduce cleanup code.
  921. ;;;
  922. (defun maybe-convert-tail-local-call (call)
  923.   (declare (type combination call))
  924.   (let ((return (continuation-dest (node-cont call))))
  925.     (assert (return-p return))
  926.     (when (and (not (node-tail-p call))
  927.            (immediately-used-p (return-result return) call)
  928.            (not (eq (functional-kind (node-home-lambda call))
  929.             :external))
  930.            (only-harmless-cleanups (node-block call)
  931.                        (node-block return)))
  932.       (node-ends-block call)
  933.       (let ((block (node-block call))
  934.         (fun (combination-lambda call)))
  935.     (setf (node-tail-p call) t)
  936.     (unlink-blocks block (first (block-succ block)))
  937.     (link-blocks block (node-block (lambda-bind fun)))
  938.     (values t (maybe-convert-to-assignment fun))))))
  939.  
  940.  
  941. ;;; MAYBE-CONVERT-TO-ASSIGNMENT  --  Interface
  942. ;;;
  943. ;;;    Called when we believe it might make sense to convert Fun to an
  944. ;;; assignment.  All this function really does is determine when a function
  945. ;;; with more than one call can still be combined with the calling function's
  946. ;;; environment.  We can convert when:
  947. ;;; -- The function is a normal, non-entry function, and
  948. ;;; -- Except for one call, all calls must be tail recursive calls in the
  949. ;;;    called function (i.e. are self-recursive tail calls)
  950. ;;;
  951. ;;;    There may be one outside call, and it need not be tail-recursive.  Since
  952. ;;; all tail local calls have already been converted to direct transfers, the
  953. ;;; only control semantics needed are to splice in the body at the non-tail
  954. ;;; call.  If there is no non-tail call, then we need only merge the
  955. ;;; environments.  Both cases are handled by LET-CONVERT.
  956. ;;;
  957. ;;; ### It would actually be possible to allow any number of outside calls as
  958. ;;; long as they all return to the same place (i.e. have the same conceptual
  959. ;;; continuation.)  A special case of this would be when all of the outside
  960. ;;; calls are tail recursive.
  961. ;;;
  962. (defun maybe-convert-to-assignment (fun)
  963.   (declare (type clambda fun))
  964.   (when (and (not (functional-kind fun))
  965.          (not (functional-entry-function fun)))
  966.     (let ((non-tail nil)
  967.       (call-fun nil))
  968.       (when (dolist (ref (leaf-refs fun) t)
  969.           (let ((dest (continuation-dest (node-cont ref))))
  970.         (when (block-delete-p (node-block dest)) (return nil))
  971.         (let ((home (node-home-lambda ref)))
  972.           (unless (eq home fun)
  973.             (when call-fun (return nil))
  974.             (setq call-fun home))
  975.           (unless (node-tail-p dest)
  976.             (when (or non-tail (eq home fun)) (return nil))
  977.             (setq non-tail dest)))))
  978.     (setf (functional-kind fun) :assignment)
  979.     (let-convert fun (or non-tail
  980.                  (continuation-dest
  981.                   (node-cont (first (leaf-refs fun))))))
  982.     t))))
  983.