home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Linux Cubed Series 2: Applications / Linux Cubed Series 2 - Applications.iso / editors / emacs / xemacs / xemacs-1.006 / xemacs-1 / lib / xemacs-19.13 / lisp / bytecomp / byte-optimize.el next >
Encoding:
Text File  |  1995-08-18  |  63.8 KB  |  1,755 lines

  1. ;;; -*- Mode:Emacs-Lisp -*-
  2. ;;; The optimization passes of the emacs-lisp byte compiler.
  3.  
  4. ;; By Jamie Zawinski <jwz@lucid.com> and Hallvard Furuseth <hbf@ulrik.uio.no>.
  5. ;; last modified 18-dec-93.
  6.  
  7. ;; This file is part of XEmacs.
  8.  
  9. ;; XEmacs is free software; you can redistribute it and/or modify it
  10. ;; under the terms of the GNU General Public License as published by
  11. ;; the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
  12. ;; any later version.
  13.  
  14. ;; XEmacs is distributed in the hope that it will be useful, but
  15. ;; WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16. ;; MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  17. ;; General Public License for more details.
  18.  
  19. ;; You should have received a copy of the GNU General Public License
  20. ;; along with XEmacs; see the file COPYING.  If not, write to the Free
  21. ;; Software Foundation, 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  22.  
  23. ;;; ========================================================================
  24. ;;; "No matter how hard you try, you can't make a racehorse out of a pig.
  25. ;;; You can, however, make a faster pig."
  26. ;;;
  27. ;;; Or, to put it another way, the emacs byte compiler is a VW Bug.  This code
  28. ;;; makes it be a VW Bug with fuel injection and a turbocharger...  You're 
  29. ;;; still not going to make it go faster than 70 mph, but it might be easier
  30. ;;; to get it there.
  31. ;;;
  32.  
  33. ;;; TO DO:
  34. ;;;
  35. ;;; (apply '(lambda (x &rest y) ...) 1 (foo))
  36. ;;;
  37. ;;; collapse common subexpressions
  38. ;;;
  39. ;;; maintain a list of functions known not to access any global variables
  40. ;;; (actually, give them a 'dynamically-safe property) and then
  41. ;;;   (let ( v1 v2 ... vM vN ) <...dynamically-safe...> )  ==>
  42. ;;;   (let ( v1 v2 ... vM ) vN <...dynamically-safe...> )
  43. ;;; by recursing on this, we might be able to eliminate the entire let.
  44. ;;; However certain variables should never have their bindings optimized
  45. ;;; away, because they affect everything.
  46. ;;;   (put 'debug-on-error 'binding-is-magic t)
  47. ;;;   (put 'debug-on-abort 'binding-is-magic t)
  48. ;;;   (put 'inhibit-quit 'binding-is-magic t)
  49. ;;;   (put 'quit-flag 'binding-is-magic t)
  50. ;;; others?
  51. ;;;
  52. ;;; Simple defsubsts often produce forms like
  53. ;;;    (let ((v1 (f1)) (v2 (f2)) ...)
  54. ;;;       (FN v1 v2 ...))
  55. ;;; It would be nice if we could optimize this to 
  56. ;;;    (FN (f1) (f2) ...)
  57. ;;; but we can't unless FN is dynamically-safe (it might be dynamically
  58. ;;; referring to the bindings that the lambda arglist established.)
  59. ;;; One of the uncountable lossages introduced by dynamic scope...
  60. ;;;
  61. ;;; Maybe there should be a control-structure that says "turn on 
  62. ;;; fast-and-loose type-assumptive optimizations here."  Then when
  63. ;;; we see a form like (car foo) we can from then on assume that
  64. ;;; the variable foo is of type cons, and optimize based on that.
  65. ;;; But, this won't win much because of (you guessed it) dynamic 
  66. ;;; scope.  Anything down the stack could change the value.
  67. ;;;
  68. ;;; It would be nice if redundant sequences could be factored out as well,
  69. ;;; when they are known to have no side-effects:
  70. ;;;   (list (+ a b c) (+ a b c))   -->  a b add c add dup list-2
  71. ;;; but beware of traps like
  72. ;;;   (cons (list x y) (list x y))
  73. ;;;
  74. ;;; Tail-recursion elimination is not really possible in Emacs Lisp.
  75. ;;; Tail-recursion elimination is almost always impossible when all variables
  76. ;;; have dynamic scope, but given that the "return" byteop requires the
  77. ;;; binding stack to be empty (rather than emptying it itself), there can be
  78. ;;; no truly tail-recursive Emacs Lisp functions that take any arguments or
  79. ;;; make any bindings.
  80. ;;;
  81. ;;; Here is an example of an Emacs Lisp function which could safely be
  82. ;;; byte-compiled tail-recursively:
  83. ;;;
  84. ;;;  (defun tail-map (fn list)
  85. ;;;    (cond (list
  86. ;;;           (funcall fn (car list))
  87. ;;;           (tail-map fn (cdr list)))))
  88. ;;;
  89. ;;; However, if there was even a single let-binding around the COND,
  90. ;;; it could not be byte-compiled, because there would be an "unbind"
  91. ;;; byte-op between the final "call" and "return."  Adding a 
  92. ;;; Bunbind_all byteop would fix this.
  93. ;;;
  94. ;;;   (defun foo (x y z) ... (foo a b c))
  95. ;;;   ... (const foo) (varref a) (varref b) (varref c) (call 3) END: (return)
  96. ;;;   ... (varref a) (varbind x) (varref b) (varbind y) (varref c) (varbind z) (goto 0) END: (unbind-all) (return)
  97. ;;;   ... (varref a) (varset x) (varref b) (varset y) (varref c) (varset z) (goto 0) END: (return)
  98. ;;;
  99. ;;; this also can be considered tail recursion:
  100. ;;;
  101. ;;;   ... (const foo) (varref a) (call 1) (goto X) ... X: (return)
  102. ;;; could generalize this by doing the optimization
  103. ;;;   (goto X) ... X: (return)  -->  (return)
  104. ;;;
  105. ;;; But this doesn't solve all of the problems: although by doing tail-
  106. ;;; recursion elimination in this way, the call-stack does not grow, the
  107. ;;; binding-stack would grow with each recursive step, and would eventually
  108. ;;; overflow.  I don't believe there is any way around this without lexical
  109. ;;; scope.
  110. ;;;
  111. ;;; Wouldn't it be nice if Emacs Lisp had lexical scope.
  112. ;;;
  113. ;;; Idea: the form (lexical-scope) in a file means that the file may be 
  114. ;;; compiled lexically.  This proclamation is file-local.  Then, within 
  115. ;;; that file, "let" would establish lexical bindings, and "let-dynamic"
  116. ;;; would do things the old way.  (Or we could use CL "declare" forms.)
  117. ;;; We'd have to notice defvars and defconsts, since those variables should
  118. ;;; always be dynamic, and attempting to do a lexical binding of them
  119. ;;; should simply do a dynamic binding instead.
  120. ;;; But!  We need to know about variables that were not necessarily defvarred
  121. ;;; in the file being compiled (doing a boundp check isn't good enough.)
  122. ;;; Fdefvar() would have to be modified to add something to the plist.
  123. ;;;
  124. ;;; A major disadvantage of this scheme is that the interpreter and compiler 
  125. ;;; would have different semantics for files compiled with (dynamic-scope).  
  126. ;;; Since this would be a file-local optimization, there would be no way to
  127. ;;; modify the interpreter to obey this (unless the loader was hacked 
  128. ;;; in some grody way, but that's a really bad idea.)
  129. ;;;
  130. ;;; Really the Right Thing is to make lexical scope the default across
  131. ;;; the board, in the interpreter and compiler, and just FIX all of 
  132. ;;; the code that relies on dynamic scope of non-defvarred variables.
  133.  
  134.  
  135. (require 'byte-compile "bytecomp")
  136.  
  137. (or (fboundp 'byte-compile-lapcode)
  138.     (error "loading bytecomp got the wrong version of the compiler."))
  139.  
  140. (defun byte-compile-log-lap-1 (format &rest args)
  141.   (if (aref byte-code-vector 0)
  142.       (error "The old version of the disassembler is loaded.  Reload new-bytecomp as well."))
  143.   (byte-compile-log-1
  144.    (apply 'format format
  145.      (let (c a)
  146.        (mapcar '(lambda (arg)
  147.           (if (not (consp arg))
  148.               (if (and (symbolp arg)
  149.                    (string-match "^byte-" (symbol-name arg)))
  150.               (intern (substring (symbol-name arg) 5))
  151.             arg)
  152.             (if (integerp (setq c (car arg)))
  153.             (error "non-symbolic byte-op %s" c))
  154.             (if (eq c 'TAG)
  155.             (setq c arg)
  156.               (setq a (cond ((memq c byte-goto-ops)
  157.                      (car (cdr (cdr arg))))
  158.                     ((memq c byte-constref-ops)
  159.                      (car (cdr arg)))
  160.                     (t (cdr arg))))
  161.               (setq c (symbol-name c))
  162.               (if (string-match "^byte-." c)
  163.               (setq c (intern (substring c 5)))))
  164.             (if (eq c 'constant) (setq c 'const))
  165.             (if (and (eq (cdr arg) 0)
  166.                  (not (memq c '(unbind call const))))
  167.             c
  168.               (format "(%s %s)" c a))))
  169.            args)))))
  170.  
  171. (defmacro byte-compile-log-lap (format-string &rest args)
  172.   (list 'and
  173.     '(memq byte-optimize-log '(t byte))
  174.     (cons 'byte-compile-log-lap-1
  175.           (cons format-string args))))
  176.  
  177.  
  178. ;;; byte-compile optimizers to support inlining
  179.  
  180. (put 'inline 'byte-optimizer 'byte-optimize-inline-handler)
  181.  
  182. (defun byte-optimize-inline-handler (form)
  183.   "byte-optimize-handler for the `inline' special-form."
  184.   (cons 'progn
  185.     (mapcar
  186.      '(lambda (sexp)
  187.         (let ((fn (car-safe sexp)))
  188.           (if (and (symbolp fn)
  189.             (or (cdr (assq fn byte-compile-function-environment))
  190.               (and (fboundp fn)
  191.             (not (or (cdr (assq fn byte-compile-macro-environment))
  192.                  (and (consp (setq fn (symbol-function fn)))
  193.                       (eq (car fn) 'macro))
  194.                  (subrp fn))))))
  195.           (byte-compile-inline-expand sexp)
  196.         sexp)))
  197.      (cdr form))))
  198.  
  199.  
  200. (defun byte-inline-lapcode (lap)
  201.   "splice the given lap code into the current instruction stream.
  202. If it has any labels in it, you're responsible for making sure there
  203. are no collisions, and that byte-compile-tag-number is reasonable
  204. after this is spliced in.  the provided list is destroyed."
  205.   (setq byte-compile-output (nconc (nreverse lap) byte-compile-output)))
  206.  
  207.  
  208. (defun byte-compile-inline-expand (form)
  209.   (let* ((name (car form))
  210.      (fn (or (cdr (assq name byte-compile-function-environment))
  211.          (and (fboundp name) (symbol-function name)))))
  212.     (if (null fn)
  213.     (progn
  214.       (byte-compile-warn "attempt to inline %s before it was defined" name)
  215.       form)
  216.       ;; else
  217.       (if (and (consp fn) (eq (car fn) 'autoload))
  218.       (load (nth 1 fn)))
  219.       (if (and (consp fn) (eq (car fn) 'autoload))
  220.       (error "file \"%s\" didn't define \"%s\"" (nth 1 fn) name))
  221.       (if (symbolp fn)
  222.       (byte-compile-inline-expand (cons fn (cdr form)))
  223.     (if (compiled-function-p fn)
  224.         (cons (list 'lambda (aref fn 0)
  225.             (list 'byte-code (aref fn 1) (aref fn 2) (aref fn 3)))
  226.           (cdr form))
  227.       (if (not (eq (car fn) 'lambda)) (error "%s is not a lambda" name))
  228.       (cons fn (cdr form)))))))
  229.  
  230. ;;; ((lambda ...) ...)
  231. ;;; 
  232. (defun byte-compile-unfold-lambda (form &optional name)
  233.   (or name (setq name "anonymous lambda"))
  234.   (let ((lambda (car form))
  235.     (values (cdr form)))
  236.     (if (compiled-function-p lambda)
  237.     (setq lambda (list 'lambda (aref lambda 0)
  238.                (list 'byte-code (aref lambda 1)
  239.                  (aref lambda 2) (aref lambda 3)))))
  240.     (let ((arglist (nth 1 lambda))
  241.       (body (cdr (cdr lambda)))
  242.       optionalp restp
  243.       bindings)
  244.       (if (and (stringp (car body)) (cdr body))
  245.       (setq body (cdr body)))
  246.       (if (and (consp (car body)) (eq 'interactive (car (car body))))
  247.       (setq body (cdr body)))
  248.       (while arglist
  249.     (cond ((eq (car arglist) '&optional)
  250.            ;; ok, I'll let this slide because funcall_lambda() does...
  251.            ;; (if optionalp (error "multiple &optional keywords in %s" name))
  252.            (if restp (error "&optional found after &rest in %s" name))
  253.            (if (null (cdr arglist))
  254.            (error "nothing after &optional in %s" name))
  255.            (setq optionalp t))
  256.           ((eq (car arglist) '&rest)
  257.            ;; ...but it is by no stretch of the imagination a reasonable
  258.            ;; thing that funcall_lambda() allows (&rest x y) and
  259.            ;; (&rest x &optional y) in arglists.
  260.            (if (null (cdr arglist))
  261.            (error "nothing after &rest in %s" name))
  262.            (if (cdr (cdr arglist))
  263.            (error "multiple vars after &rest in %s" name))
  264.            (setq restp t))
  265.           (restp
  266.            (setq bindings (cons (list (car arglist)
  267.                       (and values (cons 'list values)))
  268.                     bindings)
  269.              values nil))
  270.           ((and (not optionalp) (null values))
  271.            (byte-compile-warn "attempt to open-code %s with too few arguments" name)
  272.            (setq arglist nil values 'too-few))
  273.           (t
  274.            (setq bindings (cons (list (car arglist) (car values))
  275.                     bindings)
  276.              values (cdr values))))
  277.     (setq arglist (cdr arglist)))
  278.       (if values
  279.       (progn
  280.         (or (eq values 'too-few)
  281.         (byte-compile-warn
  282.          "attempt to open-code %s with too many arguments" name))
  283.         form)
  284.     (let ((newform 
  285.            (if bindings
  286.            (cons 'let (cons (nreverse bindings) body))
  287.          (cons 'progn body))))
  288.       (byte-compile-log "  %s\t==>\t%s" form newform)
  289.       newform)))))
  290.  
  291.  
  292. ;;; implementing source-level optimizers
  293.  
  294. (defun byte-optimize-form-code-walker (form for-effect)
  295.   ;;
  296.   ;; For normal function calls, We can just mapcar the optimizer the cdr.  But
  297.   ;; we need to have special knowledge of the syntax of the special forms
  298.   ;; like let and defun (that's why they're special forms :-).  (Actually,
  299.   ;; the important aspect is that they are subrs that don't evaluate all of
  300.   ;; their args.)
  301.   ;;
  302.   (let ((fn (car-safe form))
  303.     tmp)
  304.     (cond ((not (consp form))
  305.        (if (not (and for-effect
  306.              (or byte-compile-delete-errors
  307.                  (not (symbolp form))
  308.                  (eq form t))))
  309.          form))
  310.       ((eq fn 'quote)
  311.        (if (cdr (cdr form))
  312.            (byte-compile-warn "malformed quote form: %s"
  313.                   (prin1-to-string form)))
  314.        ;; map (quote nil) to nil to simplify optimizer logic.
  315.        ;; map quoted constants to nil if for-effect (just because).
  316.        (and (nth 1 form)
  317.         (not for-effect)
  318.         form))
  319.       ((or (compiled-function-p fn)
  320.            (eq 'lambda (car-safe fn)))
  321.        (byte-compile-unfold-lambda form))
  322.       ((memq fn '(let let*))
  323.        ;; recursively enter the optimizer for the bindings and body
  324.        ;; of a let or let*.  This for depth-firstness: forms that
  325.        ;; are more deeply nested are optimized first.
  326.        (cons fn
  327.          (cons
  328.           (mapcar '(lambda (binding)
  329.              (if (symbolp binding)
  330.                  binding
  331.                (if (cdr (cdr binding))
  332.                    (byte-compile-warn "malformed let binding: %s"
  333.                           (prin1-to-string binding)))
  334.                (list (car binding)
  335.                  (byte-optimize-form (nth 1 binding) nil))))
  336.               (nth 1 form))
  337.           (byte-optimize-body (cdr (cdr form)) for-effect))))
  338.       ((eq fn 'cond)
  339.        (cons fn
  340.          (mapcar '(lambda (clause)
  341.                 (if (consp clause)
  342.                 (cons
  343.                  (byte-optimize-form (car clause) nil)
  344.                  (byte-optimize-body (cdr clause) for-effect))
  345.                   (byte-compile-warn "malformed cond form: %s"
  346.                          (prin1-to-string clause))
  347.                   clause))
  348.              (cdr form))))
  349.       ((eq fn 'progn)
  350.        ;; as an extra added bonus, this simplifies (progn <x>) --> <x>
  351.        (if (cdr (cdr form))
  352.            (progn
  353.          (setq tmp (byte-optimize-body (cdr form) for-effect))
  354.          (if (cdr tmp) (cons 'progn tmp) (car tmp)))
  355.          (byte-optimize-form (nth 1 form) for-effect)))
  356.       ((eq fn 'prog1)
  357.        (if (cdr (cdr form))
  358.            (cons 'prog1
  359.              (cons (byte-optimize-form (nth 1 form) for-effect)
  360.                (byte-optimize-body (cdr (cdr form)) t)))
  361.          (byte-optimize-form (nth 1 form) for-effect)))
  362.       ((eq fn 'prog2)
  363.        (cons 'prog2
  364.          (cons (byte-optimize-form (nth 1 form) t)
  365.            (cons (byte-optimize-form (nth 2 form) for-effect)
  366.              (byte-optimize-body (cdr (cdr (cdr form))) t)))))
  367.       
  368.       ((memq fn '(save-excursion save-restriction))
  369.        ;; those subrs which have an implicit progn; it's not quite good
  370.        ;; enough to treat these like normal function calls.
  371.        ;; This can turn (save-excursion ...) into (save-excursion) which
  372.        ;; will be optimized away in the lap-optimize pass.
  373.        (cons fn (byte-optimize-body (cdr form) for-effect)))
  374.       
  375.       ((eq fn 'with-output-to-temp-buffer)
  376.        ;; this is just like the above, except for the first argument.
  377.        (cons fn
  378.          (cons
  379.           (byte-optimize-form (nth 1 form) nil)
  380.           (byte-optimize-body (cdr (cdr form)) for-effect))))
  381.       
  382.       ((eq fn 'if)
  383.        (cons fn
  384.          (cons (byte-optimize-form (nth 1 form) nil)
  385.            (cons
  386.         (byte-optimize-form (nth 2 form) for-effect)
  387.         (byte-optimize-body (nthcdr 3 form) for-effect)))))
  388.       
  389.       ((memq fn '(and or))  ; remember, and/or are control structures.
  390.        ;; take forms off the back until we can't any more.
  391.        ;; In the future it could concievably be a problem that the
  392.        ;; subexpressions of these forms are optimized in the reverse
  393.        ;; order, but it's ok for now.
  394.        (if for-effect
  395.            (let ((backwards (reverse (cdr form))))
  396.          (while (and backwards
  397.                  (null (setcar backwards
  398.                        (byte-optimize-form (car backwards)
  399.                                    for-effect))))
  400.            (setq backwards (cdr backwards)))
  401.          (if (and (cdr form) (null backwards))
  402.              (byte-compile-log
  403.               "  all subforms of %s called for effect; deleted" form))
  404.          (and backwards
  405.               (cons fn (nreverse backwards))))
  406.          (cons fn (mapcar 'byte-optimize-form (cdr form)))))
  407.  
  408.       ((eq fn 'interactive)
  409.        (byte-compile-warn "misplaced interactive spec: %s"
  410.                   (prin1-to-string form))
  411.        nil)
  412.       
  413.       ((memq fn '(defun defmacro function
  414.               condition-case save-window-excursion))
  415.        ;; These forms are compiled as constants or by breaking out
  416.        ;; all the subexpressions and compiling them separately.
  417.        form)
  418.  
  419.       ((eq fn 'unwind-protect)
  420.        ;; the "protected" part of an unwind-protect is compiled (and thus
  421.        ;; optimized) as a top-level form, so don't do it here.  But the
  422.        ;; non-protected part has the same for-effect status as the
  423.        ;; unwind-protect itself.  (The protected part is always for effect,
  424.        ;; but that isn't handled properly yet.)
  425.        (cons fn
  426.          (cons (byte-optimize-form (nth 1 form) for-effect)
  427.                (cdr (cdr form)))))
  428.        
  429.       ((eq fn 'catch)
  430.        ;; the body of a catch is compiled (and thus optimized) as a
  431.        ;; top-level form, so don't do it here.  The tag is never
  432.        ;; for-effect.  The body should have the same for-effect status
  433.        ;; as the catch form itself, but that isn't handled properly yet.
  434.        (cons fn
  435.          (cons (byte-optimize-form (nth 1 form) nil)
  436.                (cdr (cdr form)))))
  437.  
  438.       ;; If optimization is on, this is the only place that macros are
  439.       ;; expanded.  If optimization is off, then macroexpansion happens
  440.       ;; in byte-compile-form.  Otherwise, the macros are already expanded
  441.       ;; by the time that is reached.
  442.       ((not (eq form
  443.             (setq form (macroexpand form
  444.                         byte-compile-macro-environment))))
  445.        (byte-optimize-form form for-effect))
  446.       
  447.       ((not (symbolp fn))
  448.        (or (eq 'mocklisp (car-safe fn)) ; ha!
  449.            (byte-compile-warn "%s is a malformed function"
  450.                   (prin1-to-string fn)))
  451.        form)
  452.  
  453.       ((and for-effect (setq tmp (get fn 'side-effect-free))
  454.         (or byte-compile-delete-errors
  455.             (eq tmp 'error-free)
  456.             (progn
  457.               (byte-compile-warn "%s called for effect"
  458.                      (prin1-to-string form))
  459.               nil)))
  460.        (byte-compile-log "  %s called for effect; deleted" fn)
  461.        ;; appending a nil here might not be necessary, but it can't hurt.
  462.        (byte-optimize-form
  463.         (cons 'progn (append (cdr form) '(nil))) t))
  464.       
  465.       (t
  466.        ;; Otherwise, no args can be considered to be for-effect,
  467.        ;; even if the called function is for-effect, because we
  468.        ;; don't know anything about that function.
  469.        (cons fn (mapcar 'byte-optimize-form (cdr form)))))))
  470.  
  471.  
  472. (defun byte-optimize-form (form &optional for-effect)
  473.   "The source-level pass of the optimizer."
  474.   ;;
  475.   ;; First, optimize all sub-forms of this one.
  476.   (setq form (byte-optimize-form-code-walker form for-effect))
  477.   ;;
  478.   ;; after optimizing all subforms, optimize this form until it doesn't
  479.   ;; optimize any further.  This means that some forms will be passed through
  480.   ;; the optimizer many times, but that's necessary to make the for-effect
  481.   ;; processing do as much as possible.
  482.   ;;
  483.   (let (opt new)
  484.     (if (and (consp form)
  485.          (symbolp (car form))
  486.          (or (and for-effect
  487.               ;; we don't have any of these yet, but we might.
  488.               (setq opt (get (car form) 'byte-for-effect-optimizer)))
  489.          (setq opt (get (car form) 'byte-optimizer)))
  490.          (not (eq form (setq new (funcall opt form)))))
  491.     (progn
  492. ;;      (if (equal form new) (error "bogus optimizer -- %s" opt))
  493.       (byte-compile-log "  %s\t==>\t%s" form new)
  494.       (setq new (byte-optimize-form new for-effect))
  495.       new)
  496.       form)))
  497.  
  498.  
  499. (defun byte-optimize-body (forms all-for-effect)
  500.   ;; optimize the cdr of a progn or implicit progn; all forms is a list of
  501.   ;; forms, all but the last of which are optimized with the assumption that
  502.   ;; they are being called for effect.  the last is for-effect as well if
  503.   ;; all-for-effect is true.  returns a new list of forms.
  504.   (let ((rest forms)
  505.     (result nil)
  506.     fe new)
  507.     (while rest
  508.       (setq fe (or all-for-effect (cdr rest)))
  509.       (setq new (and (car rest) (byte-optimize-form (car rest) fe)))
  510.       (if (or new (not fe))
  511.       (setq result (cons new result)))
  512.       (setq rest (cdr rest)))
  513.     (nreverse result)))
  514.  
  515.  
  516. ;;; some source-level optimizers
  517. ;;;
  518. ;;; when writing optimizers, be VERY careful that the optimizer returns
  519. ;;; something not EQ to its argument if and ONLY if it has made a change.
  520. ;;; This implies that you cannot simply destructively modify the list;
  521. ;;; you must return something not EQ to it if you make an optimization.
  522. ;;;
  523. ;;; It is now safe to optimize code such that it introduces new bindings.
  524.  
  525. ;; I'd like this to be a defsubst, but let's not be self-referental...
  526. (defmacro byte-compile-trueconstp (form)
  527.   ;; Returns non-nil if FORM is a non-nil constant.
  528.   (` (cond ((consp (, form)) (eq (car (, form)) 'quote))
  529.        ((not (symbolp (, form))))
  530.        ((eq (, form) t)))))
  531.  
  532. (defun byte-optimize-associative-math (form)
  533.   "If the function is being called with constant numeric args,
  534. evaluate as much as possible at compile-time.  This optimizer 
  535. assumes that the function is associative, like + or *."
  536.   (let ((args nil)
  537.     (constants nil)
  538.     (rest (cdr form)))
  539.     (while rest
  540.       (if (numberp (car rest))
  541.       (setq constants (cons (car rest) constants))
  542.       (setq args (cons (car rest) args)))
  543.       (setq rest (cdr rest)))
  544.     (if (cdr constants)
  545.     (if args
  546.         (list (car form)
  547.           (apply (car form) constants)
  548.           (if (cdr args)
  549.               (cons (car form) (nreverse args))
  550.               (car args)))
  551.         (apply (car form) constants))
  552.     form)))
  553.  
  554. (defun byte-optimize-nonassociative-math (form)
  555.   "If the function is being called with constant numeric args,
  556. evaluate as much as possible at compile-time.  This optimizer 
  557. assumes that the function is nonassociative, like - or /."
  558.   (if (or (not (numberp (car (cdr form))))
  559.       (not (numberp (car (cdr (cdr form))))))
  560.       form
  561.     (let ((constant (car (cdr form)))
  562.       (rest (cdr (cdr form))))
  563.       (while (numberp (car rest))
  564.     (setq constant (funcall (car form) constant (car rest))
  565.           rest (cdr rest)))
  566.       (if rest
  567.       (cons (car form) (cons constant rest))
  568.       constant))))
  569.  
  570. ;;(defun byte-optimize-associative-two-args-math (form)
  571. ;;  (setq form (byte-optimize-associative-math form))
  572. ;;  (if (consp form)
  573. ;;      (byte-optimize-two-args-left form)
  574. ;;      form))
  575.  
  576. ;;(defun byte-optimize-nonassociative-two-args-math (form)
  577. ;;  (setq form (byte-optimize-nonassociative-math form))
  578. ;;  (if (consp form)
  579. ;;      (byte-optimize-two-args-right form)
  580. ;;      form))
  581.  
  582. (defun byte-optimize-delay-constants-math (form start fun)
  583.   ;; Merge all FORM's constants from number START, call FUN on them
  584.   ;; and put the result at the end.
  585.   (let ((rest (nthcdr (1- start) form)))
  586.     (while (cdr (setq rest (cdr rest)))
  587.       (if (numberp (car rest))
  588.       (let (constants)
  589.         (setq form (copy-sequence form)
  590.           rest (nthcdr (1- start) form))
  591.         (while (setq rest (cdr rest))
  592.           (cond ((numberp (car rest))
  593.              (setq constants (cons (car rest) constants))
  594.              (setcar rest nil))))
  595.         (setq form (nconc (delq nil form)
  596.                   (list (apply fun (nreverse constants))))))))
  597.     form))
  598.  
  599. (defun byte-optimize-plus (form)
  600.   (setq form (byte-optimize-delay-constants-math form 1 '+))
  601.   (if (memq 0 form) (setq form (delq 0 (copy-sequence form))))
  602.   ;;(setq form (byte-optimize-associative-two-args-math form))
  603.   (cond ((null (cdr form))
  604.      (condition-case ()
  605.          (eval form)
  606.        (error form)))
  607.     ((null (cdr (cdr form))) (nth 1 form))
  608.     (t form)))
  609.  
  610. (defun byte-optimize-minus (form)
  611.   ;; Put constants at the end, except the last constant.
  612.   (setq form (byte-optimize-delay-constants-math form 2 '+))
  613.   ;; Now only first and last element can be a number.
  614.   (let ((last (car (reverse (nthcdr 3 form)))))
  615.     (cond ((eq 0 last)
  616.        ;; (- x y ... 0)  --> (- x y ...)
  617.        (setq form (copy-sequence form))
  618.        (setcdr (cdr (cdr form)) (delq 0 (nthcdr 3 form))))
  619.       ;; If form is (- CONST foo... CONST), merge first and last.
  620.       ((and (numberp (nth 1 form))
  621.         (numberp last))
  622.        (setq form (nconc (list '- (- (nth 1 form) last) (nth 2 form))
  623.                  (delq last (copy-sequence (nthcdr 3 form))))))))
  624.   (if (eq (nth 2 form) 0)
  625.       (nth 1 form)            ; (- x 0)  -->  x
  626.     (byte-optimize-predicate
  627.      (if (and (null (cdr (cdr (cdr form))))
  628.           (eq (nth 1 form) 0))    ; (- 0 x)  -->  (- x)
  629.      (cons (car form) (cdr (cdr form)))
  630.        form))))
  631.  
  632. (defun byte-optimize-multiply (form)
  633.   (setq form (byte-optimize-delay-constants-math form 1 '*))
  634.   ;; If there is a constant in FORM, it is now the last element.
  635.   (cond ((null (cdr form)) 1)
  636.     ((null (cdr (cdr form))) (nth 1 form))
  637.     ((let ((last (car (reverse form))))
  638.        (cond ((eq 0 last)  (list 'progn (cdr form)))
  639.          ((eq 1 last)  (delq 1 (copy-sequence form)))
  640.          ((eq -1 last) (list '- (delq -1 (copy-sequence form))))
  641.          ((and (eq 2 last)
  642.                (memq t (mapcar 'symbolp (cdr form))))
  643.           (prog1 (setq form (delq 2 (copy-sequence form)))
  644.             (while (not (symbolp (car (setq form (cdr form))))))
  645.             (setcar form (list '+ (car form) (car form)))))
  646.          (form))))))
  647.  
  648. (defsubst byte-compile-butlast (form)
  649.   (nreverse (cdr (reverse form))))
  650.  
  651. (defun byte-optimize-divide (form)
  652.   (setq form (byte-optimize-delay-constants-math form 2 '*))
  653.   (let ((last (car (reverse (cdr (cdr form))))))
  654.     (if (numberp last)
  655.     (cond ((= last 1)
  656.            (setq form (byte-compile-butlast form)))
  657.           ((numberp (nth 1 form))
  658.            (setq form (cons (car form)
  659.                 (cons (/ (nth 1 form) last)
  660.                       (byte-compile-butlast (cdr (cdr form)))))
  661.              last nil))))
  662.     (cond ((null (cdr (cdr form)))
  663.        (nth 1 form))
  664.       ((eq (nth 1 form) 0)
  665.        (append '(progn) (cdr (cdr form)) '(0)))
  666.       ((eq last -1)
  667.        (list '- (if (nthcdr 3 form)
  668.             (byte-compile-butlast form)
  669.               (nth 1 form))))
  670.       (form))))
  671.  
  672. (defun byte-optimize-logmumble (form)
  673.   (setq form (byte-optimize-delay-constants-math form 1 (car form)))
  674.   (byte-optimize-predicate
  675.    (cond ((memq 0 form)
  676.       (setq form (if (eq (car form) 'logand)
  677.              (cons 'progn (cdr form))
  678.                (delq 0 (copy-sequence form)))))
  679.      ((and (eq (car-safe form) 'logior)
  680.            (memq -1 form))
  681.       (delq -1 (copy-sequence form)))
  682.      (form))))
  683.  
  684.  
  685. (defun byte-optimize-binary-predicate (form)
  686.   (if (byte-compile-constp (nth 1 form))
  687.       (if (byte-compile-constp (nth 2 form))
  688.       (condition-case ()
  689.           (list 'quote (eval form))
  690.         (error form))
  691.     ;; This can enable some lapcode optimizations.
  692.     (list (car form) (nth 2 form) (nth 1 form)))
  693.     form))
  694.  
  695. (defun byte-optimize-predicate (form)
  696.   (let ((ok t)
  697.     (rest (cdr form)))
  698.     (while (and rest ok)
  699.       (setq ok (byte-compile-constp (car rest))
  700.         rest (cdr rest)))
  701.     (if ok
  702.     (condition-case ()
  703.         (list 'quote (eval form))
  704.       (error form))
  705.     form)))
  706.  
  707. (defun byte-optimize-identity (form)
  708.   (if (and (cdr form) (null (cdr (cdr form))))
  709.       (nth 1 form)
  710.     (byte-compile-warn "identity called with %d arg%s, but requires 1"
  711.                (length (cdr form))
  712.                (if (= 1 (length (cdr form))) "" "s"))
  713.     form))
  714.  
  715. (put 'identity 'byte-optimizer 'byte-optimize-identity)
  716.  
  717. (put '+   'byte-optimizer 'byte-optimize-plus)
  718. (put '*   'byte-optimizer 'byte-optimize-multiply)
  719. (put '-   'byte-optimizer 'byte-optimize-minus)
  720. (put '/   'byte-optimizer 'byte-optimize-divide)
  721. (put 'max 'byte-optimizer 'byte-optimize-associative-math)
  722. (put 'min 'byte-optimizer 'byte-optimize-associative-math)
  723.  
  724. ;; It's not safe to make these optimizations, because it might cause us to
  725. ;; emit literal integer constants in a .elc file which were too large to be
  726. ;; read into a differently-configured emacs (for example, this might cause
  727. ;; code which was trying to compute most-positive-fixnum at run-time to
  728. ;; malfunction.)
  729. ;;
  730. ;; We could make these optimizations (and a few more) if we introduced the
  731. ;; assumption that the minimum most-positive-fixnum was 24 bits (or whatever),
  732. ;; and only did these optimizations if the resultant value was below that.
  733. ;;
  734. ;(put 'logior 'byte-optimizer 'byte-optimize-plus)
  735. ;(put 'logxor 'byte-optimizer 'byte-optimize-plus)
  736. ;(put 'lognot 'byte-optimizer 'byte-optimize-plus)
  737. ;(put 'ash    'byte-optimizer 'byte-optimize-plus)
  738. ;(put 'lsh    'byte-optimizer 'byte-optimize-plus)
  739.  
  740. (put '=   'byte-optimizer 'byte-optimize-binary-predicate)
  741. (put 'eq  'byte-optimizer 'byte-optimize-binary-predicate)
  742. (put 'eql 'byte-optimizer 'byte-optimize-binary-predicate)
  743. (put 'equal   'byte-optimizer 'byte-optimize-binary-predicate)
  744. (put 'string= 'byte-optimizer 'byte-optimize-binary-predicate)
  745. (put 'string-equal 'byte-optimizer 'byte-optimize-binary-predicate)
  746.  
  747. (put '<   'byte-optimizer 'byte-optimize-predicate)
  748. (put '>   'byte-optimizer 'byte-optimize-predicate)
  749. (put '<=  'byte-optimizer 'byte-optimize-predicate)
  750. (put '>=  'byte-optimizer 'byte-optimize-predicate)
  751. (put '1+  'byte-optimizer 'byte-optimize-predicate)
  752. (put '1-  'byte-optimizer 'byte-optimize-predicate)
  753. (put 'not 'byte-optimizer 'byte-optimize-predicate)
  754. (put 'null  'byte-optimizer 'byte-optimize-predicate)
  755. (put 'memq  'byte-optimizer 'byte-optimize-predicate)
  756. (put 'consp 'byte-optimizer 'byte-optimize-predicate)
  757. (put 'listp 'byte-optimizer 'byte-optimize-predicate)
  758. (put 'symbolp 'byte-optimizer 'byte-optimize-predicate)
  759. (put 'stringp 'byte-optimizer 'byte-optimize-predicate)
  760. (put 'string< 'byte-optimizer 'byte-optimize-predicate)
  761. (put 'string-lessp 'byte-optimizer 'byte-optimize-predicate)
  762.  
  763. (put 'logand 'byte-optimizer 'byte-optimize-logmumble)
  764. (put 'logior 'byte-optimizer 'byte-optimize-logmumble)
  765. (put 'logxor 'byte-optimizer 'byte-optimize-logmumble)
  766. (put 'lognot 'byte-optimizer 'byte-optimize-predicate)
  767.  
  768. (put 'car 'byte-optimizer 'byte-optimize-predicate)
  769. (put 'cdr 'byte-optimizer 'byte-optimize-predicate)
  770. (put 'car-safe 'byte-optimizer 'byte-optimize-predicate)
  771. (put 'cdr-safe 'byte-optimizer 'byte-optimize-predicate)
  772.  
  773.  
  774. ;; I'm not convinced that this is necessary.  Doesn't the optimizer loop 
  775. ;; take care of this? - Jamie
  776. ;; I think this may some times be necessary to reduce ie (quote 5) to 5,
  777. ;; so arithmetic optimizers recognize the numerinc constant.  - Hallvard
  778. (put 'quote 'byte-optimizer 'byte-optimize-quote)
  779. (defun byte-optimize-quote (form)
  780.   (if (or (consp (nth 1 form))
  781.       (and (symbolp (nth 1 form))
  782.            (not (keywordp (nth 1 form)))
  783.            (not (memq (nth 1 form) '(nil t)))))
  784.       form
  785.     (nth 1 form)))
  786.  
  787. (defun byte-optimize-zerop (form)
  788.   (cond ((numberp (nth 1 form))
  789.      (eval form))
  790.     (byte-compile-delete-errors
  791.      (list '= (nth 1 form) 0))
  792.     (form)))
  793.  
  794. (put 'zerop 'byte-optimizer 'byte-optimize-zerop)
  795.  
  796. (defun byte-optimize-and (form)
  797.   ;; Simplify if less than 2 args.
  798.   ;; if there is a literal nil in the args to `and', throw it and following
  799.   ;; forms away, and surround the `and' with (progn ... nil).
  800.   (cond ((null (cdr form)))
  801.     ((memq nil form)
  802.      (list 'progn
  803.            (byte-optimize-and
  804.         (prog1 (setq form (copy-sequence form))
  805.           (while (nth 1 form)
  806.             (setq form (cdr form)))
  807.           (setcdr form nil)))
  808.            nil))
  809.     ((null (cdr (cdr form)))
  810.      (nth 1 form))
  811.     ((byte-optimize-predicate form))))
  812.  
  813. (defun byte-optimize-or (form)
  814.   ;; Throw away nil's, and simplify if less than 2 args.
  815.   ;; If there is a literal non-nil constant in the args to `or', throw away all
  816.   ;; following forms.
  817.   (if (memq nil form)
  818.       (setq form (delq nil (copy-sequence form))))
  819.   (let ((rest form))
  820.     (while (cdr (setq rest (cdr rest)))
  821.       (if (byte-compile-trueconstp (car rest))
  822.       (setq form (copy-sequence form)
  823.         rest (setcdr (memq (car rest) form) nil))))
  824.     (if (cdr (cdr form))
  825.     (byte-optimize-predicate form)
  826.       (nth 1 form))))
  827.  
  828. (defun byte-optimize-cond (form)
  829.   ;; if any clauses have a literal nil as their test, throw them away.
  830.   ;; if any clause has a literal non-nil constant as its test, throw
  831.   ;; away all following clauses.
  832.   (let (rest)
  833.     ;; This must be first, to reduce (cond (t ...) (nil)) to (progn t ...)
  834.     (while (setq rest (assq nil (cdr form)))
  835.       (setq form (delq rest (copy-sequence form))))
  836.     (if (memq nil (cdr form))
  837.     (setq form (delq nil (copy-sequence form))))
  838.     (setq rest form)
  839.     (while (setq rest (cdr rest))
  840.       (cond ((byte-compile-trueconstp (car-safe (car rest)))
  841.          (cond ((eq rest (cdr form))
  842.             (setq form
  843.               (if (cdr (car rest))
  844.                   (if (cdr (cdr (car rest)))
  845.                   (cons 'progn (cdr (car rest)))
  846.                 (nth 1 (car rest)))
  847.                 (car (car rest)))))
  848.            ((cdr rest)
  849.             (setq form (copy-sequence form))
  850.             (setcdr (memq (car rest) form) nil)))
  851.          (setq rest nil)))))
  852.   ;;
  853.   ;; Turn (cond (( <x> )) ... ) into (or <x> (cond ... ))
  854.   (if (eq 'cond (car-safe form))
  855.       (let ((clauses (cdr form)))
  856.     (if (and (consp (car clauses))
  857.          (null (cdr (car clauses))))
  858.         (list 'or (car (car clauses))
  859.           (byte-optimize-cond
  860.            (cons (car form) (cdr (cdr form)))))
  861.       form))
  862.     form))
  863.  
  864. (defun byte-optimize-if (form)
  865.   ;; (if <true-constant> <then> <else...>) ==> <then>
  866.   ;; (if <false-constant> <then> <else...>) ==> (progn <else...>)
  867.   ;; (if <test> nil <else...>) ==> (if (not <test>) (progn <else...>))
  868.   ;; (if <test> <then> nil) ==> (if <test> <then>)
  869.   (let ((clause (nth 1 form)))
  870.     (cond ((byte-compile-trueconstp clause)
  871.        (nth 2 form))
  872.       ((null clause)
  873.        (if (nthcdr 4 form)
  874.            (cons 'progn (nthcdr 3 form))
  875.          (nth 3 form)))
  876.       ((nth 2 form)
  877.        (if (equal '(nil) (nthcdr 3 form))
  878.            (list 'if clause (nth 2 form))
  879.          form))
  880.       ((or (nth 3 form) (nthcdr 4 form))
  881.        (list 'if (list 'not clause)
  882.          (if (nthcdr 4 form)
  883.              (cons 'progn (nthcdr 3 form))
  884.            (nth 3 form))))
  885.       (t
  886.        (list 'progn clause nil)))))
  887.  
  888. (defun byte-optimize-while (form)
  889.   (if (nth 1 form)
  890.       form))
  891.  
  892. (put 'and   'byte-optimizer 'byte-optimize-and)
  893. (put 'or    'byte-optimizer 'byte-optimize-or)
  894. (put 'cond  'byte-optimizer 'byte-optimize-cond)
  895. (put 'if    'byte-optimizer 'byte-optimize-if)
  896. (put 'while 'byte-optimizer 'byte-optimize-while)
  897.  
  898. ;; byte-compile-negation-optimizer lives in bytecomp.el
  899. (put '/= 'byte-optimizer 'byte-compile-negation-optimizer)
  900. (put 'atom 'byte-optimizer 'byte-compile-negation-optimizer)
  901. (put 'nlistp 'byte-optimizer 'byte-compile-negation-optimizer)
  902.  
  903.  
  904. (defun byte-optimize-funcall (form)
  905.   ;; (funcall '(lambda ...) ...) ==> ((lambda ...) ...)
  906.   ;; (funcall 'foo ...) ==> (foo ...)
  907.   (let ((fn (nth 1 form)))
  908.     (if (memq (car-safe fn) '(quote function))
  909.     (cons (nth 1 fn) (cdr (cdr form)))
  910.     form)))
  911.  
  912. (defun byte-optimize-apply (form)
  913.   ;; If the last arg is a literal constant, turn this into a funcall.
  914.   ;; The funcall optimizer can then transform (funcall 'foo ...) -> (foo ...).
  915.   (let ((fn (nth 1 form))
  916.     (last (nth (1- (length form)) form))) ; I think this really is fastest
  917.     (or (if (or (null last)
  918.         (eq (car-safe last) 'quote))
  919.         (if (listp (nth 1 last))
  920.         (let ((butlast (nreverse (cdr (reverse (cdr (cdr form)))))))
  921.           (nconc (list 'funcall fn) butlast
  922.              (mapcar '(lambda (x) (list 'quote x)) (nth 1 last))))
  923.           (byte-compile-warn
  924.            "last arg to apply can't be a literal atom: %s"
  925.            (prin1-to-string last))
  926.           nil))
  927.     form)))
  928.  
  929. (put 'funcall 'byte-optimizer 'byte-optimize-funcall)
  930. (put 'apply   'byte-optimizer 'byte-optimize-apply)
  931.  
  932.  
  933. (put 'let 'byte-optimizer 'byte-optimize-letX)
  934. (put 'let* 'byte-optimizer 'byte-optimize-letX)
  935. (defun byte-optimize-letX (form)
  936.   (cond ((null (nth 1 form))
  937.      ;; No bindings
  938.      (cons 'progn (cdr (cdr form))))
  939.     ((or (nth 2 form) (nthcdr 3 form))
  940.      form)
  941.      ;; The body is nil
  942.     ((eq (car form) 'let)
  943.      (append '(progn) (mapcar 'car (mapcar 'cdr (nth 1 form))) '(nil)))
  944.     (t
  945.      (let ((binds (reverse (nth 1 form))))
  946.        (list 'let* (reverse (cdr binds)) (nth 1 (car binds)) nil)))))
  947.  
  948.  
  949. (put 'nth 'byte-optimizer 'byte-optimize-nth)
  950. (defun byte-optimize-nth (form)
  951.   (if (memq (nth 1 form) '(0 1))
  952.       (list 'car (if (zerop (nth 1 form))
  953.              (nth 2 form)
  954.            (list 'cdr (nth 2 form))))
  955.     (byte-optimize-predicate form)))
  956.  
  957. (put 'nthcdr 'byte-optimizer 'byte-optimize-nthcdr)
  958. (defun byte-optimize-nthcdr (form)
  959.   (let ((count (nth 1 form)))
  960.     (if (not (memq count '(0 1 2)))
  961.     (byte-optimize-predicate form)
  962.       (setq form (nth 2 form))
  963.       (while (natnump (setq count (1- count)))
  964.     (setq form (list 'cdr form)))
  965.       form)))
  966.  
  967. ;;; enumerating those functions which need not be called if the returned 
  968. ;;; value is not used.  That is, something like
  969. ;;;    (progn (list (something-with-side-effects) (yow))
  970. ;;;           (foo))
  971. ;;; may safely be turned into
  972. ;;;    (progn (progn (something-with-side-effects) (yow))
  973. ;;;           (foo))
  974. ;;; Further optimizations will turn (progn (list 1 2 3) 'foo) into 'foo.
  975.  
  976. ;;; I wonder if I missed any :-\)
  977. (let ((side-effect-free-fns
  978.        '(% * + / /= 1+ < <= = > >= append aref ash assoc assq boundp
  979.      buffer-file-name buffer-local-variables buffer-modified-p
  980.      buffer-substring capitalize car cdr concat
  981.      copy-marker count-lines documentation downcase elt fboundp featurep
  982.      file-directory-p file-exists-p file-locked-p file-name-absolute-p
  983.      file-newer-than-file-p file-readable-p file-symlink-p file-writable-p
  984.      format get get-buffer get-buffer-window getenv get-file-buffer length
  985.      logand logior lognot logxor lsh marker-buffer max member memq min mod
  986.      next-window nth nthcdr previous-window rassq regexp-quote reverse
  987.      string< string= string-lessp string-equal substring user-variable-p
  988.      window-buffer window-pixel-edges window-height window-hscroll
  989.      window-width zerop))
  990.       ;; could also add plusp, minusp, signum.  If anyone ever defines
  991.       ;; these, they will certainly be side-effect free.
  992.       (side-effect-and-error-free-fns
  993.        '(arrayp atom bobp bolp buffer-end buffer-list buffer-size
  994.      buffer-string bufferp char-or-string-p commandp cons consp
  995.      current-buffer dot dot-marker eobp eolp eq eql equal
  996.      get-largest-window identity integerp integer-or-marker-p
  997.      interactive-p keymapp list listp make-marker mark mark-marker
  998.      markerp minibuffer-window natnump nlistp not null numberp
  999.      one-window-p point point-marker processp selected-window sequencep
  1000.      stringp subrp symbolp syntax-table-p vector vectorp windowp)))
  1001.   (while side-effect-free-fns
  1002.     (put (car side-effect-free-fns) 'side-effect-free t)
  1003.     (setq side-effect-free-fns (cdr side-effect-free-fns)))
  1004.   (while side-effect-and-error-free-fns
  1005.     (put (car side-effect-and-error-free-fns) 'side-effect-free 'error-free)
  1006.     (setq side-effect-and-error-free-fns (cdr side-effect-and-error-free-fns)))
  1007.   nil)
  1008.  
  1009.  
  1010. (defun byte-compile-splice-in-already-compiled-code (form)
  1011.   ;; form is (byte-code "..." [...] n)
  1012.   (if (not (memq byte-optimize '(t lap)))
  1013.       (byte-compile-normal-call form)
  1014.     (byte-inline-lapcode
  1015.      (byte-decompile-bytecode-1 (nth 1 form) (nth 2 form) t))
  1016.     (setq byte-compile-maxdepth (max (+ byte-compile-depth (nth 3 form))
  1017.                      byte-compile-maxdepth))
  1018.     (setq byte-compile-depth (1+ byte-compile-depth))))
  1019.  
  1020. (put 'byte-code 'byte-compile 'byte-compile-splice-in-already-compiled-code)
  1021.  
  1022.  
  1023. (defconst byte-constref-ops
  1024.   '(byte-constant byte-constant2 byte-varref byte-varset byte-varbind))
  1025.  
  1026. ;;; This function extracts the bitfields from variable-length opcodes.
  1027. ;;; Originally defined in disass.el (which no longer uses it.)
  1028.  
  1029. (defun disassemble-offset ()
  1030.   "Don't call this!"
  1031.   ;; fetch and return the offset for the current opcode.
  1032.   ;; return NIL if this opcode has no offset
  1033.   ;; OP, PTR and BYTES are used and set dynamically
  1034.   (defvar op)
  1035.   (defvar ptr)
  1036.   (defvar bytes)
  1037.   (cond ((< op byte-nth)
  1038.      (let ((tem (logand op 7)))
  1039.        (setq op (logand op 248))
  1040.        (cond ((eq tem 6)
  1041.           (setq ptr (1+ ptr))    ;offset in next byte
  1042.           (aref bytes ptr))
  1043.          ((eq tem 7)
  1044.           (setq ptr (1+ ptr))    ;offset in next 2 bytes
  1045.           (+ (aref bytes ptr)
  1046.              (progn (setq ptr (1+ ptr))
  1047.                 (lsh (aref bytes ptr) 8))))
  1048.          (t tem))))        ;offset was in opcode
  1049.     ((>= op byte-constant)
  1050.      (prog1 (- op byte-constant)    ;offset in opcode
  1051.        (setq op byte-constant)))
  1052.     ((and (>= op byte-constant2)
  1053.           (<= op byte-goto-if-not-nil-else-pop))
  1054.      (setq ptr (1+ ptr))        ;offset in next 2 bytes
  1055.      (+ (aref bytes ptr)
  1056.         (progn (setq ptr (1+ ptr))
  1057.            (lsh (aref bytes ptr) 8))))
  1058.     ((and (>= op byte-rel-goto)
  1059.           (<= op byte-insertN))
  1060.      (setq ptr (1+ ptr))        ;offset in next byte
  1061.      (aref bytes ptr))))
  1062.  
  1063.  
  1064. ;;; This de-compiler is used for inline expansion of compiled functions,
  1065. ;;; and by the disassembler.
  1066. ;;;
  1067. (defun byte-decompile-bytecode (bytes constvec)
  1068.   "Turns BYTECODE into lapcode, refering to CONSTVEC."
  1069.   (let ((byte-compile-constants nil)
  1070.     (byte-compile-variables nil)
  1071.     (byte-compile-tag-number 0))
  1072.     (byte-decompile-bytecode-1 bytes constvec)))
  1073.  
  1074. (defun byte-decompile-bytecode-1 (bytes constvec &optional make-splicable)
  1075.   "As byte-decompile-bytecode, but updates
  1076. byte-compile-{constants, variables, tag-number}.
  1077. If the optional 3rd arg is true, then `return' opcodes are replaced
  1078. with `goto's destined for the end of the code."
  1079.   (let ((length (length bytes))
  1080.     (ptr 0) optr tags op offset
  1081.     lap tmp
  1082.     endtag)
  1083.     (while (not (= ptr length))
  1084.       (setq op (aref bytes ptr)
  1085.         optr ptr
  1086.         offset (disassemble-offset)) ; this does dynamic-scope magic
  1087.       (setq op (aref byte-code-vector op))
  1088.       (cond ((or (memq op byte-goto-ops)
  1089.          (cond ((memq op byte-rel-goto-ops)
  1090.             (setq op (aref byte-code-vector
  1091.                        (- (symbol-value op)
  1092.                       (- byte-rel-goto byte-goto))))
  1093.             (setq offset (+ ptr (- offset 127)))
  1094.             t)))
  1095.          ;; it's a pc
  1096.          (setq offset
  1097.            (cdr (or (assq offset tags)
  1098.                 (car (setq tags
  1099.                        (cons (cons offset
  1100.                            (byte-compile-make-tag))
  1101.                          tags)))))))
  1102.         ((cond ((eq op 'byte-constant2) (setq op 'byte-constant) t)
  1103.            ((memq op byte-constref-ops)))
  1104.          (setq tmp (aref constvec offset)
  1105.            offset (if (eq op 'byte-constant)
  1106.                   (byte-compile-get-constant tmp)
  1107.                 (or (assq tmp byte-compile-variables)
  1108.                 (car (setq byte-compile-variables
  1109.                        (cons (list tmp)
  1110.                          byte-compile-variables)))))))
  1111.         ((and make-splicable
  1112.           (eq op 'byte-return))
  1113.          (if (= ptr (1- length))
  1114.          (setq op nil)
  1115.            (setq offset (or endtag (setq endtag (byte-compile-make-tag)))
  1116.              op 'byte-goto))))
  1117.       ;; lap = ( [ (pc . (op . arg)) ]* )
  1118.       (setq lap (cons (cons optr (cons op (or offset 0)))
  1119.               lap))
  1120.       (setq ptr (1+ ptr)))
  1121.     ;; take off the dummy nil op that we replaced a trailing "return" with.
  1122.     (let ((rest lap))
  1123.       (while rest
  1124.     (cond ((setq tmp (assq (car (car rest)) tags))
  1125.            ;; this addr is jumped to
  1126.            (setcdr rest (cons (cons nil (cdr tmp))
  1127.                   (cdr rest)))
  1128.            (setq tags (delq tmp tags))
  1129.            (setq rest (cdr rest))))
  1130.     (setq rest (cdr rest))))
  1131.     (if tags (error "optimizer error: missed tags %s" tags))
  1132.     (if (null (car (cdr (car lap))))
  1133.     (setq lap (cdr lap)))
  1134.     (if endtag
  1135.     (setq lap (cons (cons nil endtag) lap)))
  1136.     ;; remove addrs, lap = ( [ (op . arg) | (TAG tagno) ]* )
  1137.     (mapcar 'cdr (nreverse lap))))
  1138.  
  1139.  
  1140. ;;; peephole optimizer
  1141.  
  1142. (defconst byte-tagref-ops (cons 'TAG byte-goto-ops))
  1143.  
  1144. (defconst byte-conditional-ops
  1145.   '(byte-goto-if-nil byte-goto-if-not-nil byte-goto-if-nil-else-pop
  1146.     byte-goto-if-not-nil-else-pop))
  1147.  
  1148. (defconst byte-after-unbind-ops
  1149.    '(byte-constant byte-dup
  1150.      byte-symbolp byte-consp byte-stringp byte-listp byte-numberp byte-integerp
  1151.      byte-eq byte-equal byte-not
  1152.      byte-cons byte-list1 byte-list2    ; byte-list3 byte-list4
  1153.      byte-interactive-p)
  1154.      ;; How about other side-effect-free-ops?  Is it safe to move an
  1155.      ;; error invocation (such as from nth) out of an unwind-protect?
  1156.      "Byte-codes that can be moved past an unbind.")
  1157.  
  1158. (defconst byte-compile-side-effect-and-error-free-ops
  1159.   '(byte-constant byte-dup byte-symbolp byte-consp byte-stringp byte-listp
  1160.     byte-integerp byte-numberp byte-eq byte-equal byte-not byte-car-safe
  1161.     byte-cdr-safe byte-cons byte-list1 byte-list2 byte-point byte-point-max
  1162.     byte-point-min byte-following-char byte-preceding-char
  1163.     byte-current-column byte-eolp byte-eobp byte-bolp byte-bobp
  1164.     byte-current-buffer byte-interactive-p))
  1165.  
  1166. (defconst byte-compile-side-effect-free-ops
  1167.   (nconc 
  1168.    '(byte-varref byte-nth byte-memq byte-car byte-cdr byte-length byte-aref
  1169.      byte-symbol-value byte-get byte-concat2 byte-concat3 byte-sub1 byte-add1
  1170.      byte-eqlsign byte-gtr byte-lss byte-leq byte-geq byte-diff byte-negate
  1171.      byte-plus byte-max byte-min byte-mult byte-char-after byte-char-syntax
  1172.      byte-buffer-substring byte-string= byte-string< byte-nthcdr byte-elt
  1173.      byte-member byte-assq byte-quo byte-rem)
  1174.    byte-compile-side-effect-and-error-free-ops))
  1175.  
  1176. ;;; This piece of shit is because of the way DEFVAR_BOOL() variables work.
  1177. ;;; Consider the code
  1178. ;;;
  1179. ;;;    (defun foo (flag)
  1180. ;;;      (let ((old-pop-ups pop-up-windows)
  1181. ;;;        (pop-up-windows flag))
  1182. ;;;        (cond ((not (eq pop-up-windows old-pop-ups))
  1183. ;;;           (setq old-pop-ups pop-up-windows)
  1184. ;;;           ...))))
  1185. ;;;
  1186. ;;; Uncompiled, old-pop-ups will always be set to nil or t, even if FLAG is
  1187. ;;; something else.  But if we optimize
  1188. ;;;
  1189. ;;;    varref flag
  1190. ;;;    varbind pop-up-windows
  1191. ;;;    varref pop-up-windows
  1192. ;;;    not
  1193. ;;; to
  1194. ;;;    varref flag
  1195. ;;;    dup
  1196. ;;;    varbind pop-up-windows
  1197. ;;;    not
  1198. ;;;
  1199. ;;; we break the program, because it will appear that pop-up-windows and 
  1200. ;;; old-pop-ups are not EQ when really they are.  So we have to know what
  1201. ;;; the BOOL variables are, and not perform this optimization on them.
  1202. ;;;
  1203. (defconst byte-boolean-vars
  1204.   '(abbrev-all-caps purify-flag find-file-compare-truenames
  1205.     find-file-use-truenames find-file-visit-truename byte-metering-on
  1206.     zmacs-regions zmacs-region-active-p zmacs-region-stays
  1207.     atomic-extent-goto-char-p suppress-early-error-handler
  1208.     noninteractive ignore-kernel debug-on-quit debug-on-next-call
  1209.     x-allow-sendevents vms-stmlf-recfm indent-tabs-mode
  1210.     load-in-progress load-warn-when-source-newer load-warn-when-source-only
  1211.     load-ignore-elc-files fail-on-bucky-bit-character-escapes
  1212.     defining-kbd-macro popup-menu-titles menubar-show-keybindings
  1213.     completion-ignore-case x-handle-non-fully-specified-fonts
  1214.     print-escape-newlines print-readably print-gensym
  1215.     delete-exited-processes truncate-partial-width-windows
  1216.     line-number-mode
  1217.     visible-bell no-redraw-on-reenter cursor-in-echo-area
  1218.     parse-sexp-ignore-comments words-include-escapes
  1219.     scroll-on-clipped-lines pop-up-frames pop-up-windows)
  1220.   "DEFVAR_BOOL variables.  Giving these any non-nil value sets them to t.
  1221. If this does not enumerate all DEFVAR_BOOL variables, the byte-optimizer
  1222. may generate incorrect code.")
  1223.  
  1224. (defun byte-optimize-lapcode (lap &optional for-effect)
  1225.   "Simple peephole optimizer.  LAP is both modified and returned."
  1226.   (let (lap0
  1227.     lap1
  1228.     lap2
  1229.     (keep-going 'first-time)
  1230.     (add-depth 0)
  1231.     rest tmp tmp2 tmp3
  1232.     (side-effect-free (if byte-compile-delete-errors
  1233.                   byte-compile-side-effect-free-ops
  1234.                 byte-compile-side-effect-and-error-free-ops)))
  1235.     (while keep-going
  1236.       (or (eq keep-going 'first-time)
  1237.       (byte-compile-log-lap "  ---- next pass"))
  1238.       (setq rest lap
  1239.         keep-going nil)
  1240.       (while rest
  1241.     (setq lap0 (car rest)
  1242.           lap1 (nth 1 rest)
  1243.           lap2 (nth 2 rest))
  1244.  
  1245.     ;; You may notice that sequences like "dup varset discard" are
  1246.     ;; optimized but sequences like "dup varset TAG1: discard" are not.
  1247.     ;; You may be tempted to change this; resist that temptation.
  1248.     (cond ;;
  1249.           ;; <side-effect-free> pop -->  <deleted>
  1250.           ;;  ...including:
  1251.           ;; const-X pop   -->  <deleted>
  1252.           ;; varref-X pop  -->  <deleted>
  1253.           ;; dup pop       -->  <deleted>
  1254.           ;;
  1255.           ((and (eq 'byte-discard (car lap1))
  1256.             (memq (car lap0) side-effect-free))
  1257.            (setq keep-going t)
  1258.            (setq tmp (aref byte-stack+-info (symbol-value (car lap0))))
  1259.            (setq rest (cdr rest))
  1260.            (cond ((= tmp 1)
  1261.               (byte-compile-log-lap
  1262.                 "  %s discard\t-->\t<deleted>" lap0)
  1263.               (setq lap (delq lap0 (delq lap1 lap))))
  1264.              ((= tmp 0)
  1265.               (byte-compile-log-lap
  1266.                "  %s discard\t-->\t<deleted> discard" lap0)
  1267.               (setq lap (delq lap0 lap)))
  1268.              ((= tmp -1)
  1269.               (byte-compile-log-lap
  1270.                "  %s discard\t-->\tdiscard discard" lap0)
  1271.               (setcar lap0 'byte-discard)
  1272.               (setcdr lap0 0))
  1273.              ((error "Optimizer error: too much on the stack"))))
  1274.           ;;
  1275.           ;; goto*-X X:  -->  X:
  1276.           ;;
  1277.           ((and (memq (car lap0) byte-goto-ops)
  1278.             (eq (cdr lap0) lap1))
  1279.            (cond ((eq (car lap0) 'byte-goto)
  1280.               (setq lap (delq lap0 lap))
  1281.               (setq tmp "<deleted>"))
  1282.              ((memq (car lap0) byte-goto-always-pop-ops)
  1283.               (setcar lap0 (setq tmp 'byte-discard))
  1284.               (setcdr lap0 0))
  1285.              ((error "Depth conflict at tag %d" (nth 2 lap0))))
  1286.            (and (memq byte-optimize-log '(t byte))
  1287.             (byte-compile-log "  (goto %s) %s:\t-->\t%s %s:"
  1288.                       (nth 1 lap1) (nth 1 lap1)
  1289.                       tmp (nth 1 lap1)))
  1290.            (setq keep-going t))
  1291.           ;;
  1292.           ;; varset-X varref-X  -->  dup varset-X
  1293.           ;; varbind-X varref-X  -->  dup varbind-X
  1294.           ;; const/dup varset-X varref-X --> const/dup varset-X const/dup
  1295.           ;; const/dup varbind-X varref-X --> const/dup varbind-X const/dup
  1296.           ;; The latter two can enable other optimizations.
  1297.           ;;
  1298.           ((and (eq 'byte-varref (car lap2))
  1299.             (eq (cdr lap1) (cdr lap2))
  1300.             (memq (car lap1) '(byte-varset byte-varbind)))
  1301.            (if (and (setq tmp (memq (car (cdr lap2)) byte-boolean-vars))
  1302.             (not (eq (car lap0) 'byte-constant)))
  1303.            nil
  1304.          (setq keep-going t)
  1305.          (if (memq (car lap0) '(byte-constant byte-dup))
  1306.              (progn
  1307.                (setq tmp (if (or (not tmp)
  1308.                      (memq (car (cdr lap0)) '(nil t)))
  1309.                      (cdr lap0)
  1310.                    (byte-compile-get-constant t)))
  1311.                (byte-compile-log-lap "  %s %s %s\t-->\t%s %s %s"
  1312.                          lap0 lap1 lap2 lap0 lap1
  1313.                          (cons (car lap0) tmp))
  1314.                (setcar lap2 (car lap0))
  1315.                (setcdr lap2 tmp))
  1316.            (byte-compile-log-lap "  %s %s\t-->\tdup %s" lap1 lap2 lap1)
  1317.            (setcar lap2 (car lap1))
  1318.            (setcar lap1 'byte-dup)
  1319.            (setcdr lap1 0)
  1320.            ;; The stack depth gets locally increased, so we will
  1321.            ;; increase maxdepth in case depth = maxdepth here.
  1322.            ;; This can cause the third argument to byte-code to
  1323.            ;; be larger than necessary.
  1324.            (setq add-depth 1))))
  1325.           ;;
  1326.           ;; dup varset-X discard  -->  varset-X
  1327.           ;; dup varbind-X discard  -->  varbind-X
  1328.           ;; (the varbind variant can emerge from other optimizations)
  1329.           ;;
  1330.           ((and (eq 'byte-dup (car lap0))
  1331.             (eq 'byte-discard (car lap2))
  1332.             (memq (car lap1) '(byte-varset byte-varbind)))
  1333.            (byte-compile-log-lap "  dup %s discard\t-->\t%s" lap1 lap1)
  1334.            (setq keep-going t
  1335.              rest (cdr rest))
  1336.            (setq lap (delq lap0 (delq lap2 lap))))
  1337.           ;;
  1338.           ;; not goto-X-if-nil              -->  goto-X-if-non-nil
  1339.           ;; not goto-X-if-non-nil          -->  goto-X-if-nil
  1340.           ;;
  1341.           ;; it is wrong to do the same thing for the -else-pop variants.
  1342.           ;;
  1343.           ((and (eq 'byte-not (car lap0))
  1344.             (or (eq 'byte-goto-if-nil (car lap1))
  1345.             (eq 'byte-goto-if-not-nil (car lap1))))
  1346.            (byte-compile-log-lap "  not %s\t-->\t%s"
  1347.                      lap1
  1348.                      (cons
  1349.                       (if (eq (car lap1) 'byte-goto-if-nil)
  1350.                       'byte-goto-if-not-nil
  1351.                     'byte-goto-if-nil)
  1352.                       (cdr lap1)))
  1353.            (setcar lap1 (if (eq (car lap1) 'byte-goto-if-nil)
  1354.                 'byte-goto-if-not-nil
  1355.                 'byte-goto-if-nil))
  1356.            (setq lap (delq lap0 lap))
  1357.            (setq keep-going t))
  1358.           ;;
  1359.           ;; goto-X-if-nil     goto-Y X:  -->  goto-Y-if-non-nil X:
  1360.           ;; goto-X-if-non-nil goto-Y X:  -->  goto-Y-if-nil     X:
  1361.           ;;
  1362.           ;; it is wrong to do the same thing for the -else-pop variants.
  1363.           ;; 
  1364.           ((and (or (eq 'byte-goto-if-nil (car lap0))
  1365.             (eq 'byte-goto-if-not-nil (car lap0)))    ; gotoX
  1366.             (eq 'byte-goto (car lap1))            ; gotoY
  1367.             (eq (cdr lap0) lap2))            ; TAG X
  1368.            (let ((inverse (if (eq 'byte-goto-if-nil (car lap0))
  1369.                   'byte-goto-if-not-nil 'byte-goto-if-nil)))
  1370.          (byte-compile-log-lap "  %s %s %s:\t-->\t%s %s:"
  1371.                        lap0 lap1 lap2
  1372.                        (cons inverse (cdr lap1)) lap2)
  1373.          (setq lap (delq lap0 lap))
  1374.          (setcar lap1 inverse)
  1375.          (setq keep-going t)))
  1376.           ;;
  1377.           ;; const goto-if-* --> whatever
  1378.           ;;
  1379.           ((and (eq 'byte-constant (car lap0))
  1380.             (memq (car lap1) byte-conditional-ops))
  1381.            (cond ((if (or (eq (car lap1) 'byte-goto-if-nil)
  1382.                   (eq (car lap1) 'byte-goto-if-nil-else-pop))
  1383.               (car (cdr lap0))
  1384.             (not (car (cdr lap0))))
  1385.               (byte-compile-log-lap "  %s %s\t-->\t<deleted>"
  1386.                         lap0 lap1)
  1387.               (setq rest (cdr rest)
  1388.                 lap (delq lap0 (delq lap1 lap))))
  1389.              (t
  1390.               (if (memq (car lap1) byte-goto-always-pop-ops)
  1391.               (progn
  1392.                 (byte-compile-log-lap "  %s %s\t-->\t%s"
  1393.                  lap0 lap1 (cons 'byte-goto (cdr lap1)))
  1394.                 (setq lap (delq lap0 lap)))
  1395.             (byte-compile-log-lap "  %s %s\t-->\t%s" lap0 lap1
  1396.              (cons 'byte-goto (cdr lap1))))
  1397.               (setcar lap1 'byte-goto)))
  1398.            (setq keep-going t))
  1399.           ;;
  1400.           ;; varref-X varref-X  -->  varref-X dup
  1401.           ;; varref-X [dup ...] varref-X  -->  varref-X [dup ...] dup
  1402.           ;; We don't optimize the const-X variations on this here,
  1403.           ;; because that would inhibit some goto optimizations; we
  1404.           ;; optimize the const-X case after all other optimizations.
  1405.           ;;
  1406.           ((and (eq 'byte-varref (car lap0))
  1407.             (progn
  1408.               (setq tmp (cdr rest))
  1409.               (while (eq (car (car tmp)) 'byte-dup)
  1410.             (setq tmp (cdr tmp)))
  1411.               t)
  1412.             (eq (cdr lap0) (cdr (car tmp)))
  1413.             (eq 'byte-varref (car (car tmp))))
  1414.            (if (memq byte-optimize-log '(t byte))
  1415.            (let ((str ""))
  1416.              (setq tmp2 (cdr rest))
  1417.              (while (not (eq tmp tmp2))
  1418.                (setq tmp2 (cdr tmp2)
  1419.                  str (concat str " dup")))
  1420.              (byte-compile-log-lap "  %s%s %s\t-->\t%s%s dup"
  1421.                        lap0 str lap0 lap0 str)))
  1422.            (setq keep-going t)
  1423.            (setcar (car tmp) 'byte-dup)
  1424.            (setcdr (car tmp) 0)
  1425.            (setq rest tmp))
  1426.           ;;
  1427.           ;; TAG1: TAG2: --> TAG1: <deleted>
  1428.           ;; (and other references to TAG2 are replaced with TAG1)
  1429.           ;;
  1430.           ((and (eq (car lap0) 'TAG)
  1431.             (eq (car lap1) 'TAG))
  1432.            (and (memq byte-optimize-log '(t byte))
  1433.             (byte-compile-log "  adjascent tags %d and %d merged"
  1434.                       (nth 1 lap1) (nth 1 lap0)))
  1435.            (setq tmp3 lap)
  1436.            (while (setq tmp2 (rassq lap0 tmp3))
  1437.          (setcdr tmp2 lap1)
  1438.          (setq tmp3 (cdr (memq tmp2 tmp3))))
  1439.            (setq lap (delq lap0 lap)
  1440.              keep-going t))
  1441.           ;;
  1442.           ;; unused-TAG: --> <deleted>
  1443.           ;;
  1444.           ((and (eq 'TAG (car lap0))
  1445.             (not (rassq lap0 lap)))
  1446.            (and (memq byte-optimize-log '(t byte))
  1447.             (byte-compile-log "  unused tag %d removed" (nth 1 lap0)))
  1448.            (setq lap (delq lap0 lap)
  1449.              keep-going t))
  1450.           ;;
  1451.           ;; goto   ... --> goto   <delete until TAG or end>
  1452.           ;; return ... --> return <delete until TAG or end>
  1453.           ;;
  1454.           ((and (memq (car lap0) '(byte-goto byte-return))
  1455.             (not (memq (car lap1) '(TAG nil))))
  1456.            (setq tmp rest)
  1457.            (let ((i 0)
  1458.              (opt-p (memq byte-optimize-log '(t lap)))
  1459.              str deleted)
  1460.          (while (and (setq tmp (cdr tmp))
  1461.                  (not (eq 'TAG (car (car tmp)))))
  1462.            (if opt-p (setq deleted (cons (car tmp) deleted)
  1463.                    str (concat str " %s")
  1464.                    i (1+ i))))
  1465.          (if opt-p
  1466.              (let ((tagstr 
  1467.                 (if (eq 'TAG (car (car tmp)))
  1468.                 (format "%d:" (car (cdr (car tmp))))
  1469.                   (or (car tmp) ""))))
  1470.                (if (< i 6)
  1471.                (apply 'byte-compile-log-lap-1
  1472.                   (concat "  %s" str
  1473.                       " %s\t-->\t%s <deleted> %s")
  1474.                   lap0
  1475.                   (nconc (nreverse deleted)
  1476.                      (list tagstr lap0 tagstr)))
  1477.              (byte-compile-log-lap
  1478.               "  %s <%d unreachable op%s> %s\t-->\t%s <deleted> %s"
  1479.               lap0 i (if (= i 1) "" "s")
  1480.               tagstr lap0 tagstr))))
  1481.          (rplacd rest tmp))
  1482.            (setq keep-going t))
  1483.           ;;
  1484.           ;; <safe-op> unbind --> unbind <safe-op>
  1485.           ;; (this may enable other optimizations.)
  1486.           ;;
  1487.           ((and (eq 'byte-unbind (car lap1))
  1488.             (memq (car lap0) byte-after-unbind-ops))
  1489.            (byte-compile-log-lap "  %s %s\t-->\t%s %s" lap0 lap1 lap1 lap0)
  1490.            (setcar rest lap1)
  1491.            (setcar (cdr rest) lap0)
  1492.            (setq keep-going t))
  1493.           ;;
  1494.           ;; varbind-X unbind-N         -->  discard unbind-(N-1)
  1495.           ;; save-excursion unbind-N    -->  unbind-(N-1)
  1496.           ;; save-restriction unbind-N  -->  unbind-(N-1)
  1497.           ;;
  1498.           ((and (eq 'byte-unbind (car lap1))
  1499.             (memq (car lap0) '(byte-varbind byte-save-excursion
  1500.                        byte-save-restriction))
  1501.             (< 0 (cdr lap1)))
  1502.            (if (zerop (setcdr lap1 (1- (cdr lap1))))
  1503.            (delq lap1 rest))
  1504.            (if (eq (car lap0) 'byte-varbind)
  1505.            (setcar rest (cons 'byte-discard 0))
  1506.          (setq lap (delq lap0 lap)))
  1507.            (byte-compile-log-lap "  %s %s\t-->\t%s %s"
  1508.          lap0 (cons (car lap1) (1+ (cdr lap1)))
  1509.          (if (eq (car lap0) 'byte-varbind)
  1510.              (car rest)
  1511.            (car (cdr rest)))
  1512.          (if (and (/= 0 (cdr lap1))
  1513.               (eq (car lap0) 'byte-varbind))
  1514.              (car (cdr rest))
  1515.            ""))
  1516.            (setq keep-going t))
  1517.           ;;
  1518.           ;; goto*-X ... X: goto-Y  --> goto*-Y
  1519.           ;; goto-X ...  X: return  --> return
  1520.           ;;
  1521.           ((and (memq (car lap0) byte-goto-ops)
  1522.             (memq (car (setq tmp (nth 1 (memq (cdr lap0) lap))))
  1523.               '(byte-goto byte-return)))
  1524.            (cond ((and (not (eq tmp lap0))
  1525.                (or (eq (car lap0) 'byte-goto)
  1526.                    (eq (car tmp) 'byte-goto)))
  1527.               (byte-compile-log-lap "  %s [%s]\t-->\t%s"
  1528.                         (car lap0) tmp tmp)
  1529.               (if (eq (car tmp) 'byte-return)
  1530.               (setcar lap0 'byte-return))
  1531.               (setcdr lap0 (cdr tmp))
  1532.               (setq keep-going t))))
  1533.           ;;
  1534.           ;; goto-*-else-pop X ... X: goto-if-* --> whatever
  1535.           ;; goto-*-else-pop X ... X: discard --> whatever
  1536.           ;;
  1537.           ((and (memq (car lap0) '(byte-goto-if-nil-else-pop
  1538.                        byte-goto-if-not-nil-else-pop))
  1539.             (memq (car (car (setq tmp (cdr (memq (cdr lap0) lap)))))
  1540.               (eval-when-compile
  1541.                (cons 'byte-discard byte-conditional-ops)))
  1542.             (not (eq lap0 (car tmp))))
  1543.            (setq tmp2 (car tmp))
  1544.            (setq tmp3 (assq (car lap0) '((byte-goto-if-nil-else-pop
  1545.                           byte-goto-if-nil)
  1546.                          (byte-goto-if-not-nil-else-pop
  1547.                           byte-goto-if-not-nil))))
  1548.            (if (memq (car tmp2) tmp3)
  1549.            (progn (setcar lap0 (car tmp2))
  1550.               (setcdr lap0 (cdr tmp2))
  1551.               (byte-compile-log-lap "  %s-else-pop [%s]\t-->\t%s"
  1552.                         (car lap0) tmp2 lap0))
  1553.          ;; Get rid of the -else-pop's and jump one step further.
  1554.          (or (eq 'TAG (car (nth 1 tmp)))
  1555.              (setcdr tmp (cons (byte-compile-make-tag)
  1556.                        (cdr tmp))))
  1557.          (byte-compile-log-lap "  %s [%s]\t-->\t%s <skip>"
  1558.                        (car lap0) tmp2 (nth 1 tmp3))
  1559.          (setcar lap0 (nth 1 tmp3))
  1560.          (setcdr lap0 (nth 1 tmp)))
  1561.            (setq keep-going t))
  1562.           ;;
  1563.           ;; const goto-X ... X: goto-if-* --> whatever
  1564.           ;; const goto-X ... X: discard   --> whatever
  1565.           ;;
  1566.           ((and (eq (car lap0) 'byte-constant)
  1567.             (eq (car lap1) 'byte-goto)
  1568.             (memq (car (car (setq tmp (cdr (memq (cdr lap1) lap)))))
  1569.               (eval-when-compile
  1570.                 (cons 'byte-discard byte-conditional-ops)))
  1571.             (not (eq lap1 (car tmp))))
  1572.            (setq tmp2 (car tmp))
  1573.            (cond ((memq (car tmp2)
  1574.                 (if (null (car (cdr lap0)))
  1575.                 '(byte-goto-if-nil byte-goto-if-nil-else-pop)
  1576.                   '(byte-goto-if-not-nil
  1577.                 byte-goto-if-not-nil-else-pop)))
  1578.               (byte-compile-log-lap "  %s goto [%s]\t-->\t%s %s"
  1579.                         lap0 tmp2 lap0 tmp2)
  1580.               (setcar lap1 (car tmp2))
  1581.               (setcdr lap1 (cdr tmp2))
  1582.               ;; Let next step fix the (const,goto-if*) sequence.
  1583.               (setq rest (cons nil rest)))
  1584.              (t
  1585.               ;; Jump one step further
  1586.               (byte-compile-log-lap
  1587.                "  %s goto [%s]\t-->\t<deleted> goto <skip>"
  1588.                lap0 tmp2)
  1589.               (or (eq 'TAG (car (nth 1 tmp)))
  1590.               (setcdr tmp (cons (byte-compile-make-tag)
  1591.                         (cdr tmp))))
  1592.               (setcdr lap1 (car (cdr tmp)))
  1593.               (setq lap (delq lap0 lap))))
  1594.            (setq keep-going t))
  1595.           ;;
  1596.           ;; X: varref-Y    ...     varset-Y goto-X  -->
  1597.           ;; X: varref-Y Z: ... dup varset-Y goto-Z
  1598.           ;; (varset-X goto-BACK, BACK: varref-X --> copy the varref down.)
  1599.           ;; (This is so usual for while loops that it is worth handling).
  1600.           ;;
  1601.           ((and (eq (car lap1) 'byte-varset)
  1602.             (eq (car lap2) 'byte-goto)
  1603.             (not (memq (cdr lap2) rest)) ;Backwards jump
  1604.             (eq (car (car (setq tmp (cdr (memq (cdr lap2) lap)))))
  1605.             'byte-varref)
  1606.             (eq (cdr (car tmp)) (cdr lap1))
  1607.             (not (memq (car (cdr lap1)) byte-boolean-vars)))
  1608.            ;;(byte-compile-log-lap "  Pulled %s to end of loop" (car tmp))
  1609.            (let ((newtag (byte-compile-make-tag)))
  1610.          (byte-compile-log-lap
  1611.           "  %s: %s ... %s %s\t-->\t%s: %s %s: ... %s %s %s"
  1612.           (nth 1 (cdr lap2)) (car tmp)
  1613.                   lap1 lap2
  1614.           (nth 1 (cdr lap2)) (car tmp)
  1615.           (nth 1 newtag) 'byte-dup lap1
  1616.           (cons 'byte-goto newtag)
  1617.           )
  1618.          (setcdr rest (cons (cons 'byte-dup 0) (cdr rest)))
  1619.          (setcdr tmp (cons (setcdr lap2 newtag) (cdr tmp))))
  1620.            (setq add-depth 1)
  1621.            (setq keep-going t))
  1622.           ;;
  1623.           ;; goto-X Y: ... X: goto-if*-Y  -->  goto-if-not-*-X+1 Y:
  1624.           ;; (This can pull the loop test to the end of the loop)
  1625.           ;;
  1626.           ((and (eq (car lap0) 'byte-goto)
  1627.             (eq (car lap1) 'TAG)
  1628.             (eq lap1
  1629.             (cdr (car (setq tmp (cdr (memq (cdr lap0) lap))))))
  1630.             (memq (car (car tmp))
  1631.               '(byte-goto byte-goto-if-nil byte-goto-if-not-nil
  1632.                       byte-goto-if-nil-else-pop)))
  1633. ;;           (byte-compile-log-lap "  %s %s, %s %s  --> moved conditional"
  1634. ;;                     lap0 lap1 (cdr lap0) (car tmp))
  1635.            (let ((newtag (byte-compile-make-tag)))
  1636.          (byte-compile-log-lap
  1637.           "%s %s: ... %s: %s\t-->\t%s ... %s:"
  1638.           lap0 (nth 1 lap1) (nth 1 (cdr lap0)) (car tmp)
  1639.           (cons (cdr (assq (car (car tmp))
  1640.                    '((byte-goto-if-nil . byte-goto-if-not-nil)
  1641.                      (byte-goto-if-not-nil . byte-goto-if-nil)
  1642.                      (byte-goto-if-nil-else-pop .
  1643.                       byte-goto-if-not-nil-else-pop)
  1644.                      (byte-goto-if-not-nil-else-pop .
  1645.                       byte-goto-if-nil-else-pop))))
  1646.             newtag)
  1647.           
  1648.           (nth 1 newtag)
  1649.           )
  1650.          (setcdr tmp (cons (setcdr lap0 newtag) (cdr tmp)))
  1651.          (if (eq (car (car tmp)) 'byte-goto-if-nil-else-pop)
  1652.              ;; We can handle this case but not the -if-not-nil case,
  1653.              ;; because we won't know which non-nil constant to push.
  1654.            (setcdr rest (cons (cons 'byte-constant
  1655.                         (byte-compile-get-constant nil))
  1656.                       (cdr rest))))
  1657.            (setcar lap0 (nth 1 (memq (car (car tmp))
  1658.                      '(byte-goto-if-nil-else-pop
  1659.                        byte-goto-if-not-nil
  1660.                        byte-goto-if-nil
  1661.                        byte-goto-if-not-nil
  1662.                        byte-goto byte-goto))))
  1663.            )
  1664.            (setq keep-going t))
  1665.           )
  1666.     (setq rest (cdr rest)))
  1667.       )
  1668.     ;; Cleanup stage:
  1669.     ;; Rebuild byte-compile-constants / byte-compile-variables.
  1670.     ;; Simple optimizations that would inhibit other optimizations if they
  1671.     ;; were done in the optimizing loop, and optimizations which there is no
  1672.     ;;  need to do more than once.
  1673.     (setq byte-compile-constants nil
  1674.       byte-compile-variables nil)
  1675.     (setq rest lap)
  1676.     (while rest
  1677.       (setq lap0 (car rest)
  1678.         lap1 (nth 1 rest))
  1679.       (if (memq (car lap0) byte-constref-ops)
  1680.       (if (eq (cdr lap0) 'byte-constant)
  1681.           (or (memq (cdr lap0) byte-compile-variables)
  1682.           (setq byte-compile-variables (cons (cdr lap0)
  1683.                              byte-compile-variables)))
  1684.         (or (memq (cdr lap0) byte-compile-constants)
  1685.         (setq byte-compile-constants (cons (cdr lap0)
  1686.                            byte-compile-constants)))))
  1687.       (cond (;;
  1688.          ;; const-C varset-X const-C  -->  const-C dup varset-X
  1689.          ;; const-C varbind-X const-C  -->  const-C dup varbind-X
  1690.          ;;
  1691.          (and (eq (car lap0) 'byte-constant)
  1692.           (eq (car (nth 2 rest)) 'byte-constant)
  1693.           (eq (cdr lap0) (car (nth 2 rest)))
  1694.           (memq (car lap1) '(byte-varbind byte-varset)))
  1695.          (byte-compile-log-lap "  %s %s %s\t-->\t%s dup %s"
  1696.                    lap0 lap1 lap0 lap0 lap1)
  1697.          (setcar (cdr (cdr rest)) (cons (car lap1) (cdr lap1)))
  1698.          (setcar (cdr rest) (cons 'byte-dup 0))
  1699.          (setq add-depth 1))
  1700.         ;;
  1701.         ;; const-X  [dup/const-X ...]   -->  const-X  [dup ...] dup
  1702.         ;; varref-X [dup/varref-X ...]  -->  varref-X [dup ...] dup
  1703.         ;;
  1704.         ((memq (car lap0) '(byte-constant byte-varref))
  1705.          (setq tmp rest
  1706.            tmp2 nil)
  1707.          (while (progn
  1708.               (while (eq 'byte-dup (car (car (setq tmp (cdr tmp))))))
  1709.               (and (eq (cdr lap0) (cdr (car tmp)))
  1710.                (eq (car lap0) (car (car tmp)))))
  1711.            (setcar tmp (cons 'byte-dup 0))
  1712.            (setq tmp2 t))
  1713.          (if tmp2
  1714.          (byte-compile-log-lap
  1715.           "  %s [dup/%s]... \t-->\t%s dup..." lap0 lap0 lap0)))
  1716.         ;;
  1717.         ;; unbind-N unbind-M  -->  unbind-(N+M)
  1718.         ;;
  1719.         ((and (eq 'byte-unbind (car lap0))
  1720.           (eq 'byte-unbind (car lap1)))
  1721.          (byte-compile-log-lap "  %s %s\t-->\t%s" lap0 lap1
  1722.                    (cons 'byte-unbind
  1723.                      (+ (cdr lap0) (cdr lap1))))
  1724.          (setq keep-going t)
  1725.          (setq lap (delq lap0 lap))
  1726.          (setcdr lap1 (+ (cdr lap1) (cdr lap0))))
  1727.         )
  1728.       (setq rest (cdr rest)))
  1729.     (setq byte-compile-maxdepth (+ byte-compile-maxdepth add-depth)))
  1730.   lap)
  1731.  
  1732. (provide 'byte-optimize)
  1733.  
  1734.  
  1735. ;; To avoid "lisp nesting exceeds max-lisp-eval-depth" when this file compiles
  1736. ;; itself, compile some of its most used recursive functions (at load time).
  1737. ;;
  1738. (eval-when-compile
  1739.  (or (compiled-function-p (symbol-function 'byte-optimize-form))
  1740.      (assq 'byte-code (symbol-function 'byte-optimize-form))
  1741.      (let ((byte-optimize nil)
  1742.        (byte-compile-warnings nil))
  1743.        (mapcar '(lambda (x)
  1744.           (or noninteractive (message "compiling %s..." x))
  1745.           (byte-compile x)
  1746.           (or noninteractive (message "compiling %s...done" x)))
  1747.            '(byte-optimize-form
  1748.          byte-optimize-body
  1749.          byte-optimize-predicate
  1750.          byte-optimize-binary-predicate
  1751.          ;; Inserted some more than necessary, to speed it up.
  1752.          byte-optimize-form-code-walker
  1753.          byte-optimize-lapcode))))
  1754.  nil)
  1755.