Есть ли компиляторы собственного кода Lisp?

Многие компиляторы Lisp компилируются в «собственный» код. «Родной» здесь означает «машинный код» (x86 в 32-битном или 64-битном режиме, PowerPC, SPARC, ...).

Другие вопросы:

• могут ли компиляторы «неродного кода» генерировать одиночные исполняемые файлы? -> Да.

• могут ли компиляторы «машинного кода» генерировать одиночные исполняемые файлы? -> Да

• как «родной» является «родным»? -> Система Lisp в большинстве случаев будет иметь свой собственный внутренний макет структуры данных (классы CLOS), их собственная обработка ошибок («условия»), их собственное управление памятью (сборка мусора), их собственные библиотеки, ...

• может ли Lisp работать без сборщика мусора? -> Обычно нет. Есть исключения.

• как насчет размера приложения? -> По умолчанию простые способы создания приложения на Лиспе часто приводят к большим исполняемым файлам. Исполняемые файлы включают в себя весь Лисп, включая его библиотеку, имена всех символов, информацию о списках аргументов функций, компилятор, отладчик, информацию о местоположении исходного кода и многое другое. Некоторые компиляторы также генерируют объемный код (например, SBCL).

• есть ли способы уменьшить размеры приложений? -> Это зависит от системы Lisp. Коммерческие системы Lisp, такие как LispWorks и Allegro CL, могут. Для доставки приложений они могут удалить неиспользуемый код, удалить отладочную информацию, удалить части Lisp (библиотеки, компилятор, ...) и т. д.

• могут системы Common Lisp генерировать небольшие исполняемые файлы. Я имею в виду очень маленький. -> Не совсем. Исполняемые файлы могут быть либо большими (CCL), либо очень большими (SBCL). Некоторые системы Common Lisp могут генерировать исполняемые файлы среднего размера. Но никто не может реально генерировать небольшие исполняемые файлы.

• действительно ли нет способа генерировать действительно маленькие исполняемые файлы? -> Много лет назад были написаны компиляторы, которые генерируют относительно компактный код C без больших библиотек. Но эти компиляторы не поддерживаются.

• Есть ли другие способы сжатия исполняемых файлов? -> Если вы хотите запустить более одного приложения Lisp, имеет смысл повторно использовать среду выполнения, компилятор, библиотеки в одной или нескольких разделяемых библиотеках. Таким образом, код для доставки будет меньше, если среда выполнения уже установлена ​​как разделяемая библиотека (или аналогичная).

• как мне узнать, какой Лисп, который я использую, поддерживает доставку приложений? -> прочтите руководство и спросите других пользователей.

• Хорошо, поэтому большинство систем Common Lisp не могут создавать крошечные приложения. Существуют ли другие диалекты Лиспа, которые могут генерировать меньшие исполняемые файлы. -> Да, некоторые компиляторы схем могут.

• как Common Lisp обрабатывает ошибки времени выполнения? -> зависит от того, как вы создаете приложение. По умолчанию вы получаете отладчик Lisp (если вы его не удалили). Но вы можете использовать свои собственные процедуры обработки ошибок в своем приложении и можете предотвратить появление отладчика.

• В чем заключаются сильные стороны Common Lisp, когда создание действительно небольших исполняемых файлов не является одним из них? -> вы можете включить REPL для взаимодействия с приложением, вы можете использовать включенный компилятор для компиляции нового (или измененного кода) во время выполнения, вы можете использовать загрузчик FASL (скомпилированный код Lisp) для ЗАГРУЗКИ дополнительного собственного кода во время выполнения (подумайте о надстройках, патчах, расширениях, ...), возможна сложная обработка ошибок, включая восстановление ошибок, ...

• но Lisp динамичен ? -> Да, динамический означает, что он может многое изменить во время выполнения. Например, в Common Lisp вы можете изменить класс CLOS во время выполнения, и экземпляры класса адаптируются к изменениям. Но разные системы Lisp имеют разные способы удаления некоторых динамических функций. Структуры менее динамичны, чем классы CLOS. Вы можете объявлять типы и компилировать с различными настройками оптимизации (скорость, безопасность, отладка, ...). Вы можете встроить функции. И многое другое.

Простой способ увидеть скомпилированный код функций - это использовать функцию DISASSEMBLE Common Lisp. Пример в Clozure CL на Mac x86-64

? (defun foo (x y) (if (= x y) (sin x) (* y (cos x))))
FOO
? (disassemble 'foo)
L0
  [0]     (leaq (@ (:^ L0) (% rip)) (% fn))
  [7]     (cmpl ($ 16) (% nargs))
  [10]    (jne L209)
  [16]    (pushq (% rbp))
  [17]    (movq (% rsp) (% rbp))

...