Have `-Wformat' remain quiet for any procedure called `_' or `N_'.
[bpt/guile.git] / module / language / tree-il / analyze.scm
index b93a0bd..c3ff9e2 100644 (file)
@@ -1,17 +1,17 @@
 ;;; TREE-IL -> GLIL compiler
 
-;; Copyright (C) 2001,2008,2009 Free Software Foundation, Inc.
+;; Copyright (C) 2001, 2008, 2009, 2010, 2011, 2012 Free Software Foundation, Inc.
 
 ;;;; This library is free software; you can redistribute it and/or
 ;;;; modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
 ;;;; License as published by the Free Software Foundation; either
 ;;;; version 3 of the License, or (at your option) any later version.
-;;;; 
+;;;;
 ;;;; This library is distributed in the hope that it will be useful,
 ;;;; but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
 ;;;; MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
 ;;;; Lesser General Public License for more details.
-;;;; 
+;;;;
 ;;;; You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
 ;;;; License along with this library; if not, write to the Free Software
 ;;;; Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
 (define-module (language tree-il analyze)
   #:use-module (srfi srfi-1)
   #:use-module (srfi srfi-9)
+  #:use-module (srfi srfi-11)
+  #:use-module (srfi srfi-26)
+  #:use-module (ice-9 vlist)
+  #:use-module (ice-9 match)
   #:use-module (system base syntax)
   #:use-module (system base message)
+  #:use-module (system vm program)
   #:use-module (language tree-il)
+  #:use-module (system base pmatch)
   #:export (analyze-lexicals
-            report-unused-variables))
+            analyze-tree
+            unused-variable-analysis
+            unused-toplevel-analysis
+            unbound-variable-analysis
+            arity-analysis
+            format-analysis))
 
 ;; Allocation is the process of assigning storage locations for lexical
 ;; variables. A lexical variable has a distinct "address", or storage
 ;;  (or x y z)
 ;;    -> (let ((a x)) (if a a (let ((b y)) (if b b z))))
 ;;
-;; As you can see, the `a' binding is only used in the ephemeral `then'
-;; clause of the first `if', but its index would be reserved for the
-;; whole of the `or' expansion. So we have a hack for this specific
-;; case. A proper solution would be some sort of liveness analysis, and
-;; not our linear allocation algorithm.
+;; As you can see, the `a' binding is only used in the ephemeral
+;; `consequent' clause of the first `if', but its index would be
+;; reserved for the whole of the `or' expansion. So we have a hack for
+;; this specific case. A proper solution would be some sort of liveness
+;; analysis, and not our linear allocation algorithm.
 ;;
-;; Closure variables are captured when a closure is created, and stored
-;; in a vector. Each closure variable has a unique index into that
-;; vector.
+;; Closure variables are captured when a closure is created, and stored in a
+;; vector inline to the closure object itself. Each closure variable has a
+;; unique index into that vector.
 ;;
 ;; There is one more complication. Procedures bound by <fix> may, in
 ;; some cases, be rendered inline to their parent procedure. That is to
 ;; translated into labels, and information on what free variables to
 ;; capture from its lexical parent procedure.
 ;;
+;; In addition, we have a conflation: while we're traversing the code,
+;; recording information to pass to the compiler, we take the
+;; opportunity to generate labels for each lambda-case clause, so that
+;; generated code can skip argument checks at runtime if they match at
+;; compile-time.
+;;
+;; Also, while we're a-traversing and an-allocating, we check prompt
+;; handlers to see if the "continuation" argument is used. If not, we
+;; mark the prompt as being "escape-only". This allows us to implement
+;; `catch' and `throw' using `prompt' and `control', but without causing
+;; a continuation to be reified. Heh heh.
+;;
 ;; That is:
 ;;
 ;;  sym -> {lambda -> address}
-;;  lambda -> (nlocs labels . free-locs)
+;;  lambda -> (labels . free-locs)
+;;  lambda-case -> (gensym . nlocs)
+;;  prompt -> escape-only?
 ;;
 ;; address ::= (local? boxed? . index)
-;; labels ::= ((sym . lambda-vars) ...)
+;; labels ::= ((sym . lambda) ...)
 ;; free-locs ::= ((sym0 . address0) (sym1 . address1) ...)
 ;; free variable addresses are relative to parent proc.
 
   ;; refcounts: sym -> count
   ;;  allows us to detect the or-expansion in O(1) time
   (define refcounts (make-hash-table))
-  ;; labels: sym -> lambda-vars
+  ;; labels: sym -> lambda
   ;;  for determining if fixed-point procedures can be rendered as
-  ;;  labels. lambda-vars may be an improper list.
+  ;;  labels.
   (define labels (make-hash-table))
 
   ;; returns variables referenced in expr
   (define (analyze! x proc labels-in-proc tail? tail-call-args)
-    (define (step y) (analyze! y proc labels-in-proc #f #f))
+    (define (step y) (analyze! y proc '() #f #f))
     (define (step-tail y) (analyze! y proc labels-in-proc tail? #f))
     (define (step-tail-call y args) (analyze! y proc labels-in-proc #f
                                               (and tail? args)))
        (apply lset-union eq? (step-tail-call proc args)
               (map step args)))
 
-      ((<conditional> test then else)
-       (lset-union eq? (step test) (step-tail then) (step-tail else)))
+      ((<conditional> test consequent alternate)
+       (lset-union eq? (step test) (step-tail consequent) (step-tail alternate)))
 
-      ((<lexical-ref> name gensym)
+      ((<lexical-ref> gensym)
        (hashq-set! refcounts gensym (1+ (hashq-ref refcounts gensym 0)))
        (if (not (and tail-call-args
                      (memq gensym labels-in-proc)
-                     (let ((args (hashq-ref labels gensym)))
-                       (and (list? args)
-                            (= (length args) (length tail-call-args))))))
+                     (let ((p (hashq-ref labels gensym)))
+                       (and p
+                            (let lp ((c (lambda-body p)))
+                              (and c (lambda-case? c)
+                                   (or 
+                                    ;; for now prohibit optional &
+                                    ;; keyword arguments; can relax this
+                                    ;; restriction later
+                                    (and (= (length (lambda-case-req c))
+                                            (length tail-call-args))
+                                         (not (lambda-case-opt c))
+                                         (not (lambda-case-kw c))
+                                         (not (lambda-case-rest c)))
+                                    (lp (lambda-case-alternate c)))))))))
            (hashq-set! labels gensym #f))
        (list gensym))
       
-      ((<lexical-set> name gensym exp)
+      ((<lexical-set> gensym exp)
        (hashq-set! assigned gensym #t)
        (hashq-set! labels gensym #f)
        (lset-adjoin eq? (step exp) gensym))
       
-      ((<module-set> mod name public? exp)
+      ((<module-set> exp)
        (step exp))
       
-      ((<toplevel-set> name exp)
+      ((<toplevel-set> exp)
        (step exp))
       
-      ((<toplevel-define> name exp)
+      ((<toplevel-define> exp)
        (step exp))
       
       ((<sequence> exps)
                (else
                 (lp (cdr exps) (lset-union eq? ret (step (car exps))))))))
       
-      ((<lambda> vars meta body)
-       (let ((locally-bound (let rev* ((vars vars) (out '()))
-                              (cond ((null? vars) out)
-                                    ((pair? vars) (rev* (cdr vars)
-                                                        (cons (car vars) out)))
-                                    (else (cons vars out))))))
-         (hashq-set! bound-vars x locally-bound)
-         (let* ((referenced (recur body x))
-                (free (lset-difference eq? referenced locally-bound))
-                (all-bound (reverse! (hashq-ref bound-vars x))))
-           (hashq-set! bound-vars x all-bound)
-           (hashq-set! free-vars x free)
-           free)))
-      
-      ((<let> vars vals body)
+      ((<lambda> body)
+       ;; order is important here
+       (hashq-set! bound-vars x '())
+       (let ((free (recur body x)))
+         (hashq-set! bound-vars x (reverse! (hashq-ref bound-vars x)))
+         (hashq-set! free-vars x free)
+         free))
+      
+      ((<lambda-case> opt kw inits gensyms body alternate)
+       (hashq-set! bound-vars proc
+                   (append (reverse gensyms) (hashq-ref bound-vars proc)))
+       (lset-union
+        eq?
+        (lset-difference eq?
+                         (lset-union eq?
+                                     (apply lset-union eq? (map step inits))
+                                     (step-tail body))
+                         gensyms)
+        (if alternate (step-tail alternate) '())))
+      
+      ((<let> gensyms vals body)
        (hashq-set! bound-vars proc
-                   (append (reverse vars) (hashq-ref bound-vars proc)))
+                   (append (reverse gensyms) (hashq-ref bound-vars proc)))
        (lset-difference eq?
                         (apply lset-union eq? (step-tail body) (map step vals))
-                        vars))
+                        gensyms))
       
-      ((<letrec> vars vals body)
+      ((<letrec> gensyms vals body)
        (hashq-set! bound-vars proc
-                   (append (reverse vars) (hashq-ref bound-vars proc)))
-       (for-each (lambda (sym) (hashq-set! assigned sym #t)) vars)
+                   (append (reverse gensyms) (hashq-ref bound-vars proc)))
+       (for-each (lambda (sym) (hashq-set! assigned sym #t)) gensyms)
        (lset-difference eq?
                         (apply lset-union eq? (step-tail body) (map step vals))
-                        vars))
+                        gensyms))
       
-      ((<fix> vars vals body)
+      ((<fix> gensyms vals body)
        ;; Try to allocate these procedures as labels.
-       (for-each (lambda (sym val) (hashq-set! labels sym (lambda-vars val)))
-                 vars vals)
+       (for-each (lambda (sym val) (hashq-set! labels sym val))
+                 gensyms vals)
        (hashq-set! bound-vars proc
-                   (append (reverse vars) (hashq-ref bound-vars proc)))
+                   (append (reverse gensyms) (hashq-ref bound-vars proc)))
        ;; Step into subexpressions.
        (let* ((var-refs
                (map
                 ;; prevent label allocation.)
                 (lambda (x)
                   (record-case x
-                    ((<lambda> (lvars vars) body)
-                     (let ((locally-bound
-                            (let rev* ((lvars lvars) (out '()))
-                              (cond ((null? lvars) out)
-                                    ((pair? lvars) (rev* (cdr lvars)
-                                                         (cons (car lvars) out)))
-                                    (else (cons lvars out))))))
-                       (hashq-set! bound-vars x locally-bound)
-                       ;; recur/labels, the difference from the closure case
-                       (let* ((referenced (recur/labels body x vars))
-                              (free (lset-difference eq? referenced locally-bound))
-                              (all-bound (reverse! (hashq-ref bound-vars x))))
-                         (hashq-set! bound-vars x all-bound)
-                         (hashq-set! free-vars x free)
-                         free)))))
+                    ((<lambda> body)
+                     ;; just like the closure case, except here we use
+                     ;; recur/labels instead of recur
+                     (hashq-set! bound-vars x '())
+                     (let ((free (recur/labels body x gensyms)))
+                       (hashq-set! bound-vars x (reverse! (hashq-ref bound-vars x)))
+                       (hashq-set! free-vars x free)
+                       free))))
                 vals))
-              (vars-with-refs (map cons vars var-refs))
-              (body-refs (recur/labels body proc vars)))
+              (vars-with-refs (map cons gensyms var-refs))
+              (body-refs (recur/labels body proc gensyms)))
          (define (delabel-dependents! sym)
            (let ((refs (assq-ref vars-with-refs sym)))
              (if refs
          (for-each (lambda (sym)
                      (if (not (hashq-ref labels sym))
                          (delabel-dependents! sym)))
-                   vars)
+                   gensyms)
          ;; Now lift bound variables with label-allocated lambdas to the
          ;; parent procedure.
          (for-each
                                       (hashq-ref bound-vars proc)))
                   (hashq-remove! bound-vars val)
                   (hashq-remove! free-vars val))))
-          vars vals)
+          gensyms vals)
          (lset-difference eq?
                           (apply lset-union eq? body-refs var-refs)
-                          vars)))
-      
-      ((<let-values> vars exp body)
-       (let ((bound (let lp ((out (hashq-ref bound-vars proc)) (in vars))
-                      (if (pair? in)
-                          (lp (cons (car in) out) (cdr in))
-                          (if (null? in) out (cons in out))))))
-         (hashq-set! bound-vars proc bound)
-         (lset-difference eq?
-                          (lset-union eq? (step exp) (step-tail body))
-                          bound)))
+                          gensyms)))
+      
+      ((<let-values> exp body)
+       (lset-union eq? (step exp) (step body)))
+      
+      ((<dynwind> body winder unwinder)
+       (lset-union eq? (step body) (step winder) (step unwinder)))
+      
+      ((<dynlet> fluids vals body)
+       (apply lset-union eq? (step body) (map step (append fluids vals))))
+      
+      ((<dynref> fluid)
+       (step fluid))
+      
+      ((<dynset> fluid exp)
+       (lset-union eq? (step fluid) (step exp)))
+      
+      ((<prompt> tag body handler)
+       (lset-union eq? (step tag) (step body) (step-tail handler)))
+      
+      ((<abort> tag args tail)
+       (apply lset-union eq? (step tag) (step tail) (map step args)))
       
       (else '())))
   
   ;; allocation: sym -> {lambda -> address}
-  ;;             lambda -> (nlocs labels . free-locs)
+  ;;             lambda -> (labels . free-locs)
+  ;;             lambda-case -> (gensym . nlocs)
   (define allocation (make-hash-table))
   
   (define (allocate! x proc n)
       ((<application> proc args)
        (apply max (recur proc) (map recur args)))
 
-      ((<conditional> test then else)
-       (max (recur test) (recur then) (recur else)))
+      ((<conditional> test consequent alternate)
+       (max (recur test) (recur consequent) (recur alternate)))
 
-      ((<lexical-set> name gensym exp)
+      ((<lexical-set> exp)
        (recur exp))
       
-      ((<module-set> mod name public? exp)
+      ((<module-set> exp)
        (recur exp))
       
-      ((<toplevel-set> name exp)
+      ((<toplevel-set> exp)
        (recur exp))
       
-      ((<toplevel-define> name exp)
+      ((<toplevel-define> exp)
        (recur exp))
       
       ((<sequence> exps)
        (apply max (map recur exps)))
       
-      ((<lambda> vars meta body)
+      ((<lambda> body)
        ;; allocate closure vars in order
        (let lp ((c (hashq-ref free-vars x)) (n 0))
          (if (pair? c)
                            `(#f ,(hashq-ref assigned (car c)) . ,n))
                (lp (cdr c) (1+ n)))))
       
-       (let ((nlocs
-              (let lp ((vars vars) (n 0))
-                (if (not (null? vars))
-                    ;; allocate args
-                    (let ((v (if (pair? vars) (car vars) vars)))
-                      (hashq-set! allocation v
-                                  (make-hashq
-                                   x `(#t ,(hashq-ref assigned v) . ,n)))
-                      (lp (if (pair? vars) (cdr vars) '()) (1+ n)))
-                    ;; allocate body, return number of additional locals
-                    (- (allocate! body x n) n))))
+       (let ((nlocs (allocate! body x 0))
              (free-addresses
               (map (lambda (v)
                      (hashq-ref (hashq-ref allocation v) proc))
                                     (cons sym (hashq-ref labels sym)))
                                   (hashq-ref bound-vars x)))))
          ;; set procedure allocations
-         (hashq-set! allocation x (cons* nlocs labels free-addresses)))
+         (hashq-set! allocation x (cons labels free-addresses)))
        n)
 
-      ((<let> vars vals body)
+      ((<lambda-case> opt kw inits gensyms body alternate)
+       (max
+        (let lp ((gensyms gensyms) (n n))
+          (if (null? gensyms)
+              (let ((nlocs (apply
+                            max
+                            (allocate! body proc n)
+                            ;; inits not logically at the end, but they
+                            ;; are the list...
+                            (map (lambda (x) (allocate! x proc n)) inits))))
+                ;; label and nlocs for the case
+                (hashq-set! allocation x (cons (gensym ":LCASE") nlocs))
+                nlocs)
+              (begin
+                (hashq-set! allocation (car gensyms)
+                            (make-hashq
+                             proc `(#t ,(hashq-ref assigned (car gensyms)) . ,n)))
+                (lp (cdr gensyms) (1+ n)))))
+        (if alternate (allocate! alternate proc n) n)))
+      
+      ((<let> gensyms vals body)
        (let ((nmax (apply max (map recur vals))))
          (cond
           ;; the `or' hack
           ((and (conditional? body)
-                (= (length vars) 1)
-                (let ((v (car vars)))
+                (= (length gensyms) 1)
+                (let ((v (car gensyms)))
                   (and (not (hashq-ref assigned v))
                        (= (hashq-ref refcounts v 0) 2)
                        (lexical-ref? (conditional-test body))
                        (eq? (lexical-ref-gensym (conditional-test body)) v)
-                       (lexical-ref? (conditional-then body))
-                       (eq? (lexical-ref-gensym (conditional-then body)) v))))
-           (hashq-set! allocation (car vars)
+                       (lexical-ref? (conditional-consequent body))
+                       (eq? (lexical-ref-gensym (conditional-consequent body)) v))))
+           (hashq-set! allocation (car gensyms)
                        (make-hashq proc `(#t #f . ,n)))
            ;; the 1+ for this var
-           (max nmax (1+ n) (allocate! (conditional-else body) proc n)))
+           (max nmax (1+ n) (allocate! (conditional-alternate body) proc n)))
           (else
-           (let lp ((vars vars) (n n))
-             (if (null? vars)
+           (let lp ((gensyms gensyms) (n n))
+             (if (null? gensyms)
                  (max nmax (allocate! body proc n))
-                 (let ((v (car vars)))
+                 (let ((v (car gensyms)))
                    (hashq-set!
                     allocation v
                     (make-hashq proc
                                 `(#t ,(hashq-ref assigned v) . ,n)))
-                   (lp (cdr vars) (1+ n)))))))))
+                   (lp (cdr gensyms) (1+ n)))))))))
       
-      ((<letrec> vars vals body)
-       (let lp ((vars vars) (n n))
-         (if (null? vars)
+      ((<letrec> gensyms vals body)
+       (let lp ((gensyms gensyms) (n n))
+         (if (null? gensyms)
              (let ((nmax (apply max
                                 (map (lambda (x)
                                        (allocate! x proc n))
                                      vals))))
                (max nmax (allocate! body proc n)))
-             (let ((v (car vars)))
+             (let ((v (car gensyms)))
                (hashq-set!
                 allocation v
                 (make-hashq proc
                             `(#t ,(hashq-ref assigned v) . ,n)))
-               (lp (cdr vars) (1+ n))))))
+               (lp (cdr gensyms) (1+ n))))))
 
-      ((<fix> vars vals body)
-       (let lp ((in vars) (n n))
+      ((<fix> gensyms vals body)
+       (let lp ((in gensyms) (n n))
          (if (null? in)
-             (let lp ((vars vars) (vals vals) (nmax n))
+             (let lp ((gensyms gensyms) (vals vals) (nmax n))
                (cond
-                ((null? vars)
+                ((null? gensyms)
                  (max nmax (allocate! body proc n)))
-                ((hashq-ref labels (car vars))                 
-                 ;; allocate label bindings & body inline to proc
-                 (lp (cdr vars)
+                ((hashq-ref labels (car gensyms))                 
+                 ;; allocate lambda body inline to proc
+                 (lp (cdr gensyms)
                      (cdr vals)
                      (record-case (car vals)
-                       ((<lambda> vars body)
-                        (let lp ((vars vars) (n n))
-                          (if (not (null? vars))
-                              ;; allocate bindings
-                              (let ((v (if (pair? vars) (car vars) vars)))
-                                (hashq-set!
-                                 allocation v
-                                 (make-hashq
-                                  proc `(#t ,(hashq-ref assigned v) . ,n)))
-                                (lp (if (pair? vars) (cdr vars) '()) (1+ n)))
-                              ;; allocate body
-                              (max nmax (allocate! body proc n))))))))
+                       ((<lambda> body)
+                        (max nmax (allocate! body proc n))))))
                 (else
                  ;; allocate closure
-                 (lp (cdr vars)
+                 (lp (cdr gensyms)
                      (cdr vals)
                      (max nmax (allocate! (car vals) proc n))))))
              
                  (hashq-set! allocation v (make-hashq proc `(#t #f . ,n)))
                  (lp (cdr in) (1+ n))))))))
 
-      ((<let-values> vars exp body)
-       (let ((nmax (recur exp)))
-         (let lp ((vars vars) (n n))
-           (cond
-            ((null? vars)
-             (max nmax (allocate! body proc n)))
-            ((not (pair? vars))
-             (hashq-set! allocation vars
-                         (make-hashq proc
-                                     `(#t ,(hashq-ref assigned vars) . ,n)))
-             ;; the 1+ for this var
-             (max nmax (allocate! body proc (1+ n))))
-            (else               
-             (let ((v (car vars)))
-               (hashq-set!
-                allocation v
-                (make-hashq proc
-                            `(#t ,(hashq-ref assigned v) . ,n)))
-               (lp (cdr vars) (1+ n))))))))
+      ((<let-values> exp body)
+       (max (recur exp) (recur body)))
+      
+      ((<dynwind> body winder unwinder)
+       (max (recur body) (recur winder) (recur unwinder)))
+      
+      ((<dynlet> fluids vals body)
+       (apply max (recur body) (map recur (append fluids vals))))
+      
+      ((<dynref> fluid)
+       (recur fluid))
+      
+      ((<dynset> fluid exp)
+       (max (recur fluid) (recur exp)))
+      
+      ((<prompt> tag body handler)
+       (let ((cont-var (and (lambda-case? handler)
+                            (pair? (lambda-case-gensyms handler))
+                            (car (lambda-case-gensyms handler)))))
+         (hashq-set! allocation x
+                     (and cont-var (zero? (hashq-ref refcounts cont-var 0))))
+         (max (recur tag) (recur body) (recur handler))))
+      
+      ((<abort> tag args tail)
+       (apply max (recur tag) (recur tail) (map recur args)))
       
       (else n)))
 
   allocation)
 
 \f
+;;;
+;;; Tree analyses for warnings.
+;;;
+
+(define-record-type <tree-analysis>
+  (make-tree-analysis leaf down up post init)
+  tree-analysis?
+  (leaf tree-analysis-leaf)  ;; (lambda (x result env locs) ...)
+  (down tree-analysis-down)  ;; (lambda (x result env locs) ...)
+  (up   tree-analysis-up)    ;; (lambda (x result env locs) ...)
+  (post tree-analysis-post)  ;; (lambda (result env) ...)
+  (init tree-analysis-init)) ;; arbitrary value
+
+(define (analyze-tree analyses tree env)
+  "Run all tree analyses listed in ANALYSES on TREE for ENV, using
+`tree-il-fold'.  Return TREE.  The leaf/down/up procedures of each analysis are
+passed a ``location stack', which is the stack of `tree-il-src' values for each
+parent tree (a list); it can be used to approximate source location when
+accurate information is missing from a given `tree-il' element."
+
+  (define (traverse proc update-locs)
+    ;; Return a tree traversing procedure that returns a list of analysis
+    ;; results prepended by the location stack.
+    (lambda (x results)
+      (let ((locs (update-locs x (car results))))
+        (cons locs ;; the location stack
+              (map (lambda (analysis result)
+                     ((proc analysis) x result env locs))
+                   analyses
+                   (cdr results))))))
+
+  ;; Keeping/extending/shrinking the location stack.
+  (define (keep-locs x locs)   locs)
+  (define (extend-locs x locs) (cons (tree-il-src x) locs))
+  (define (shrink-locs x locs) (cdr locs))
+
+  (let ((results
+         (tree-il-fold (traverse tree-analysis-leaf keep-locs)
+                       (traverse tree-analysis-down extend-locs)
+                       (traverse tree-analysis-up   shrink-locs)
+                       (cons '() ;; empty location stack
+                             (map tree-analysis-init analyses))
+                       tree)))
+
+    (for-each (lambda (analysis result)
+                ((tree-analysis-post analysis) result env))
+              analyses
+              (cdr results)))
+
+  tree)
+
+\f
 ;;;
 ;;; Unused variable analysis.
 ;;;
 
 ;; <binding-info> records are used during tree traversals in
-;; `report-unused-variables'.  They contain a list of the local vars
-;; currently in scope, a list of locals vars that have been referenced, and a
-;; "location stack" (the stack of `tree-il-src' values for each parent tree).
+;; `unused-variable-analysis'.  They contain a list of the local vars
+;; currently in scope, and a list of locals vars that have been referenced.
 (define-record-type <binding-info>
-  (make-binding-info vars refs locs)
+  (make-binding-info vars refs)
   binding-info?
   (vars binding-info-vars)  ;; ((GENSYM NAME LOCATION) ...)
-  (refs binding-info-refs)  ;; (GENSYM ...)
-  (locs binding-info-locs)) ;; (LOCATION ...)
+  (refs binding-info-refs)) ;; (GENSYM ...)
+
+(define (gensym? sym)
+  ;; Return #t if SYM is (likely) a generated symbol.
+  (string-any #\space (symbol->string sym)))
+
+(define unused-variable-analysis
+  ;; Report unused variables in the given tree.
+  (make-tree-analysis
+   (lambda (x info env locs)
+     ;; X is a leaf: extend INFO's refs accordingly.
+     (let ((refs (binding-info-refs info))
+           (vars (binding-info-vars info)))
+       (record-case x
+         ((<lexical-ref> gensym)
+          (make-binding-info vars (vhash-consq gensym #t refs)))
+         (else info))))
+
+   (lambda (x info env locs)
+     ;; Going down into X: extend INFO's variable list
+     ;; accordingly.
+     (let ((refs (binding-info-refs info))
+           (vars (binding-info-vars info))
+           (src  (tree-il-src x)))
+       (define (extend inner-vars inner-names)
+         (fold (lambda (var name vars)
+                 (vhash-consq var (list name src) vars))
+               vars
+               inner-vars
+               inner-names))
+
+       (record-case x
+         ((<lexical-set> gensym)
+          (make-binding-info vars (vhash-consq gensym #t refs)))
+         ((<lambda-case> req opt inits rest kw gensyms)
+          (let ((names `(,@req
+                         ,@(or opt '())
+                         ,@(if rest (list rest) '())
+                         ,@(if kw (map cadr (cdr kw)) '()))))
+            (make-binding-info (extend gensyms names) refs)))
+         ((<let> gensyms names)
+          (make-binding-info (extend gensyms names) refs))
+         ((<letrec> gensyms names)
+          (make-binding-info (extend gensyms names) refs))
+         ((<fix> gensyms names)
+          (make-binding-info (extend gensyms names) refs))
+         (else info))))
+
+   (lambda (x info env locs)
+     ;; Leaving X's scope: shrink INFO's variable list
+     ;; accordingly and reported unused nested variables.
+     (let ((refs (binding-info-refs info))
+           (vars (binding-info-vars info)))
+       (define (shrink inner-vars refs)
+         (vlist-for-each
+          (lambda (var)
+            (let ((gensym (car var)))
+              ;; Don't report lambda parameters as unused.
+              (if (and (memq gensym inner-vars)
+                       (not (vhash-assq gensym refs))
+                       (not (lambda-case? x)))
+                  (let ((name (cadr var))
+                        ;; We can get approximate source location by going up
+                        ;; the LOCS location stack.
+                        (loc  (or (caddr var)
+                                  (find pair? locs))))
+                    (if (and (not (gensym? name))
+                             (not (eq? name '_)))
+                        (warning 'unused-variable loc name))))))
+          vars)
+         (vlist-drop vars (length inner-vars)))
+
+       ;; For simplicity, we leave REFS untouched, i.e., with
+       ;; names of variables that are now going out of scope.
+       ;; It doesn't hurt as these are unique names, it just
+       ;; makes REFS unnecessarily fat.
+       (record-case x
+         ((<lambda-case> gensyms)
+          (make-binding-info (shrink gensyms refs) refs))
+         ((<let> gensyms)
+          (make-binding-info (shrink gensyms refs) refs))
+         ((<letrec> gensyms)
+          (make-binding-info (shrink gensyms refs) refs))
+         ((<fix> gensyms)
+          (make-binding-info (shrink gensyms refs) refs))
+         (else info))))
+
+   (lambda (result env) #t)
+   (make-binding-info vlist-null vlist-null)))
+
+\f
+;;;
+;;; Unused top-level variable analysis.
+;;;
+
+;; <reference-graph> record top-level definitions that are made, references to
+;; top-level definitions and their context (the top-level definition in which
+;; the reference appears), as well as the current context (the top-level
+;; definition we're currently in).  The second part (`refs' below) is
+;; effectively a graph from which we can determine unused top-level definitions.
+(define-record-type <reference-graph>
+  (make-reference-graph refs defs toplevel-context)
+  reference-graph?
+  (defs             reference-graph-defs) ;; ((NAME . LOC) ...)
+  (refs             reference-graph-refs) ;; ((REF-CONTEXT REF ...) ...)
+  (toplevel-context reference-graph-toplevel-context)) ;; NAME | #f
+
+(define (graph-reachable-nodes root refs reachable)
+  ;; Add to REACHABLE the nodes reachable from ROOT in graph REFS.  REFS is a
+  ;; vhash mapping nodes to the list of their children: for instance,
+  ;; ((A -> (B C)) (B -> (A)) (C -> ())) corresponds to
+  ;;
+  ;;  ,-------.
+  ;;  v       |
+  ;;  A ----> B
+  ;;  |
+  ;;  v
+  ;;  C
+  ;;
+  ;; REACHABLE is a vhash of nodes known to be otherwise reachable.
+
+  (let loop ((root   root)
+             (path   vlist-null)
+             (result reachable))
+    (if (or (vhash-assq root path)
+            (vhash-assq root result))
+        result
+        (let* ((children (or (and=> (vhash-assq root refs) cdr) '()))
+               (path     (vhash-consq root #t path))
+               (result   (fold (lambda (kid result)
+                                 (loop kid path result))
+                               result
+                               children)))
+          (fold (lambda (kid result)
+                  (vhash-consq kid #t result))
+                result
+                children)))))
+
+(define (graph-reachable-nodes* roots refs)
+  ;; Return the list of nodes in REFS reachable from the nodes listed in ROOTS.
+  (vlist-fold (lambda (root+true result)
+                (let* ((root      (car root+true))
+                       (reachable (graph-reachable-nodes root refs result)))
+                  (vhash-consq root #t reachable)))
+              vlist-null
+              roots))
+
+(define (partition* pred vhash)
+  ;; Partition VHASH according to PRED.  Return the two resulting vhashes.
+  (let ((result
+         (vlist-fold (lambda (k+v result)
+                       (let ((k  (car k+v))
+                             (v  (cdr k+v))
+                             (r1 (car result))
+                             (r2 (cdr result)))
+                         (if (pred k)
+                             (cons (vhash-consq k v r1) r2)
+                             (cons r1 (vhash-consq k v r2)))))
+                     (cons vlist-null vlist-null)
+                     vhash)))
+    (values (car result) (cdr result))))
+
+(define unused-toplevel-analysis
+  ;; Report unused top-level definitions that are not exported.
+  (let ((add-ref-from-context
+         (lambda (graph name)
+           ;; Add an edge CTX -> NAME in GRAPH.
+           (let* ((refs     (reference-graph-refs graph))
+                  (defs     (reference-graph-defs graph))
+                  (ctx      (reference-graph-toplevel-context graph))
+                  (ctx-refs (or (and=> (vhash-assq ctx refs) cdr) '())))
+             (make-reference-graph (vhash-consq ctx (cons name ctx-refs) refs)
+                                   defs ctx)))))
+    (define (macro-variable? name env)
+      (and (module? env)
+           (let ((var (module-variable env name)))
+             (and var (variable-bound? var)
+                  (macro? (variable-ref var))))))
+
+    (make-tree-analysis
+     (lambda (x graph env locs)
+       ;; X is a leaf.
+       (let ((ctx (reference-graph-toplevel-context graph)))
+         (record-case x
+           ((<toplevel-ref> name src)
+            (add-ref-from-context graph name))
+           (else graph))))
+
+     (lambda (x graph env locs)
+       ;; Going down into X.
+       (let ((ctx  (reference-graph-toplevel-context graph))
+             (refs (reference-graph-refs graph))
+             (defs (reference-graph-defs graph)))
+         (record-case x
+           ((<toplevel-define> name src)
+            (let ((refs refs)
+                  (defs (vhash-consq name (or src (find pair? locs))
+                                     defs)))
+              (make-reference-graph refs defs name)))
+           ((<toplevel-set> name src)
+            (add-ref-from-context graph name))
+           (else graph))))
+
+     (lambda (x graph env locs)
+       ;; Leaving X's scope.
+       (record-case x
+         ((<toplevel-define>)
+          (let ((refs (reference-graph-refs graph))
+                (defs (reference-graph-defs graph)))
+            (make-reference-graph refs defs #f)))
+         (else graph)))
+
+     (lambda (graph env)
+       ;; Process the resulting reference graph: determine all private definitions
+       ;; not reachable from any public definition.  Macros
+       ;; (syntax-transformers), which are globally bound, never considered
+       ;; unused since we can't tell whether a macro is actually used; in
+       ;; addition, macros are considered roots of the graph since they may use
+       ;; private bindings.  FIXME: The `make-syntax-transformer' calls don't
+       ;; contain any literal `toplevel-ref' of the global bindings they use so
+       ;; this strategy fails.
+       (define (exported? name)
+         (if (module? env)
+             (module-variable (module-public-interface env) name)
+             #t))
+
+       (let-values (((public-defs private-defs)
+                     (partition* (lambda (name)
+                                   (or (exported? name)
+                                       (macro-variable? name env)))
+                                 (reference-graph-defs graph))))
+         (let* ((roots     (vhash-consq #f #t public-defs))
+                (refs      (reference-graph-refs graph))
+                (reachable (graph-reachable-nodes* roots refs))
+                (unused    (vlist-filter (lambda (name+src)
+                                           (not (vhash-assq (car name+src)
+                                                            reachable)))
+                                         private-defs)))
+           (vlist-for-each (lambda (name+loc)
+                             (let ((name (car name+loc))
+                                   (loc  (cdr name+loc)))
+                               (if (not (gensym? name))
+                                   (warning 'unused-toplevel loc name))))
+                           unused))))
+
+     (make-reference-graph vlist-null vlist-null #f))))
+
+\f
+;;;
+;;; Unbound variable analysis.
+;;;
+
+;; <toplevel-info> records are used during tree traversal in search of
+;; possibly unbound variable.  They contain a list of references to
+;; potentially unbound top-level variables, and a list of the top-level
+;; defines that have been encountered.
+(define-record-type <toplevel-info>
+  (make-toplevel-info refs defs)
+  toplevel-info?
+  (refs  toplevel-info-refs)  ;; ((VARIABLE-NAME . LOCATION) ...)
+  (defs  toplevel-info-defs)) ;; (VARIABLE-NAME ...)
+
+(define (goops-toplevel-definition proc args env)
+  ;; If application of PROC to ARGS is a GOOPS top-level definition, return
+  ;; the name of the variable being defined; otherwise return #f.  This
+  ;; assumes knowledge of the current implementation of `define-class' et al.
+  (define (toplevel-define-arg args)
+    (match args
+      ((($ <const> _ (and (? symbol?) exp)) _)
+       exp)
+      (_ #f)))
+
+  (match proc
+    (($ <module-ref> _ '(oop goops) 'toplevel-define! #f)
+     (toplevel-define-arg args))
+    (($ <toplevel-ref> _ 'toplevel-define!)
+     ;; This may be the result of expanding one of the GOOPS macros within
+     ;; `oop/goops.scm'.
+     (and (eq? env (resolve-module '(oop goops)))
+          (toplevel-define-arg args)))
+    (_ #f)))
+
+(define unbound-variable-analysis
+  ;; Report possibly unbound variables in the given tree.
+  (make-tree-analysis
+   (lambda (x info env locs)
+     ;; X is a leaf: extend INFO's refs accordingly.
+     (let ((refs (toplevel-info-refs info))
+           (defs (toplevel-info-defs info)))
+       (define (bound? name)
+         (or (and (module? env)
+                  (module-variable env name))
+             (vhash-assq name defs)))
+
+       (record-case x
+         ((<toplevel-ref> name src)
+          (if (bound? name)
+              info
+              (let ((src (or src (find pair? locs))))
+                (make-toplevel-info (vhash-consq name src refs)
+                                    defs))))
+         (else info))))
+
+   (lambda (x info env locs)
+     ;; Going down into X.
+     (let* ((refs (toplevel-info-refs info))
+            (defs (toplevel-info-defs info))
+            (src  (tree-il-src x)))
+       (define (bound? name)
+         (or (and (module? env)
+                  (module-variable env name))
+             (vhash-assq name defs)))
+
+       (record-case x
+         ((<toplevel-set> name src)
+          (if (bound? name)
+              (make-toplevel-info refs defs)
+              (let ((src (find pair? locs)))
+                (make-toplevel-info (vhash-consq name src refs)
+                                    defs))))
+         ((<toplevel-define> name)
+          (make-toplevel-info (vhash-delq name refs)
+                              (vhash-consq name #t defs)))
+
+         ((<application> proc args)
+          ;; Check for a dynamic top-level definition, as is
+          ;; done by code expanded from GOOPS macros.
+          (let ((name (goops-toplevel-definition proc args
+                                                 env)))
+            (if (symbol? name)
+                (make-toplevel-info (vhash-delq name refs)
+                                    (vhash-consq name #t defs))
+                (make-toplevel-info refs defs))))
+         (else
+          (make-toplevel-info refs defs)))))
+
+   (lambda (x info env locs)
+     ;; Leaving X's scope.
+     info)
+
+   (lambda (toplevel env)
+     ;; Post-process the result.
+     (vlist-for-each (lambda (name+loc)
+                       (let ((name (car name+loc))
+                             (loc  (cdr name+loc)))
+                         (warning 'unbound-variable loc name)))
+                     (vlist-reverse (toplevel-info-refs toplevel))))
+
+   (make-toplevel-info vlist-null vlist-null)))
+
+\f
+;;;
+;;; Arity analysis.
+;;;
 
-(define (report-unused-variables tree)
-  "Report about unused variables in TREE.  Return TREE."
+;; <arity-info> records contain information about lexical definitions of
+;; procedures currently in scope, top-level procedure definitions that have
+;; been encountered, and calls to top-level procedures that have been
+;; encountered.
+(define-record-type <arity-info>
+  (make-arity-info toplevel-calls lexical-lambdas toplevel-lambdas)
+  arity-info?
+  (toplevel-calls   toplevel-procedure-calls) ;; ((NAME . APPLICATION) ...)
+  (lexical-lambdas  lexical-lambdas)          ;; ((GENSYM . DEFINITION) ...)
+  (toplevel-lambdas toplevel-lambdas))        ;; ((NAME . DEFINITION) ...)
 
-  (define (dotless-list lst)
-    ;; If LST is a dotted list, return a proper list equal to LST except that
-    ;; the very last element is a pair; otherwise return LST.
-    (let loop ((lst    lst)
+(define (validate-arity proc application lexical?)
+  ;; Validate the argument count of APPLICATION, a tree-il application of
+  ;; PROC, emitting a warning in case of argument count mismatch.
+
+  (define (filter-keyword-args keywords allow-other-keys? args)
+    ;; Filter keyword arguments from ARGS and return the resulting list.
+    ;; KEYWORDS is the list of allowed keywords, and ALLOW-OTHER-KEYS?
+    ;; specified whethere keywords not listed in KEYWORDS are allowed.
+    (let loop ((args   args)
                (result '()))
-      (cond ((null? lst)
-             (reverse result))
-            ((pair? lst)
-             (loop (cdr lst) (cons (car lst) result)))
-            (else
-             (loop '() (cons lst result))))))
-
-  (tree-il-fold (lambda (x info)
-                  ;; X is a leaf: extend INFO's refs accordingly.
-                  (let ((refs (binding-info-refs info))
-                        (vars (binding-info-vars info))
-                        (locs (binding-info-locs info)))
-                    (record-case x
-                      ((<lexical-ref> gensym)
-                       (make-binding-info vars (cons gensym refs) locs))
-                      (else info))))
-
-                (lambda (x info)
-                  ;; Going down into X: extend INFO's variable list
-                  ;; accordingly.
-                  (let ((refs (binding-info-refs info))
-                        (vars (binding-info-vars info))
-                        (locs (binding-info-locs info))
-                        (src  (tree-il-src x)))
-                    (define (extend inner-vars inner-names)
-                      (append (map (lambda (var name)
-                                     (list var name src))
-                                   inner-vars
-                                   inner-names)
-                              vars))
-                    (record-case x
-                      ((<lexical-set> gensym)
-                       (make-binding-info vars (cons gensym refs)
-                                          (cons src locs)))
-                      ((<lambda> vars names)
-                       (let ((vars  (dotless-list vars))
-                             (names (dotless-list names)))
-                         (make-binding-info (extend vars names) refs
-                                            (cons src locs))))
-                      ((<let> vars names)
-                       (make-binding-info (extend vars names) refs
-                                          (cons src locs)))
-                      ((<letrec> vars names)
-                       (make-binding-info (extend vars names) refs
-                                          (cons src locs)))
-                      ((<fix> vars names)
-                       (make-binding-info (extend vars names) refs
-                                          (cons src locs)))
-                      ((<let-values> vars names)
-                       (make-binding-info (extend vars names) refs
-                                          (cons src locs)))
-                      (else info))))
-
-                (lambda (x info)
-                  ;; Leaving X's scope: shrink INFO's variable list
-                  ;; accordingly and reported unused nested variables.
-                  (let ((refs (binding-info-refs info))
-                        (vars (binding-info-vars info))
-                        (locs (binding-info-locs info)))
-                    (define (shrink inner-vars refs)
-                      (for-each (lambda (var)
-                                  (let ((gensym (car var)))
-                                    ;; Don't report lambda parameters as
-                                    ;; unused.
-                                    (if (and (not (memq gensym refs))
-                                             (not (and (lambda? x)
-                                                       (memq gensym
-                                                             inner-vars))))
-                                        (let ((name (cadr var))
-                                              ;; We can get approximate
-                                              ;; source location by going up
-                                              ;; the LOCS location stack.
-                                              (loc  (or (caddr var)
-                                                        (find pair? locs))))
-                                          (warning 'unused-variable loc name)))))
-                                (filter (lambda (var)
-                                          (memq (car var) inner-vars))
-                                        vars))
-                      (fold alist-delete vars inner-vars))
-
-                    ;; For simplicity, we leave REFS untouched, i.e., with
-                    ;; names of variables that are now going out of scope.
-                    ;; It doesn't hurt as these are unique names, it just
-                    ;; makes REFS unnecessarily fat.
-                    (record-case x
-                      ((<lambda> vars)
-                       (let ((vars (dotless-list vars)))
-                         (make-binding-info (shrink vars refs) refs
-                                            (cdr locs))))
-                      ((<let> vars)
-                       (make-binding-info (shrink vars refs) refs
-                                          (cdr locs)))
-                      ((<letrec> vars)
-                       (make-binding-info (shrink vars refs) refs
-                                          (cdr locs)))
-                      ((<fix> vars)
-                       (make-binding-info (shrink vars refs) refs
-                                          (cdr locs)))
-                      ((<let-values> vars)
-                       (make-binding-info (shrink vars refs) refs
-                                          (cdr locs)))
-                      (else info))))
-                (make-binding-info '() '() '())
-                tree)
-  tree)
+      (if (null? args)
+          (reverse result)
+          (let ((arg (car args)))
+            (if (and (const? arg)
+                     (or (memq (const-exp arg) keywords)
+                         (and allow-other-keys?
+                              (keyword? (const-exp arg)))))
+                (loop (if (pair? (cdr args))
+                          (cddr args)
+                          '())
+                      result)
+                (loop (cdr args)
+                      (cons arg result)))))))
+
+  (define (arities proc)
+    ;; Return the arities of PROC, which can be either a tree-il or a
+    ;; procedure.
+    (define (len x)
+      (or (and (or (null? x) (pair? x))
+               (length x))
+          0))
+    (cond ((program? proc)
+           (values (procedure-name proc)
+                   (map (lambda (a)
+                          (list (arity:nreq a) (arity:nopt a) (arity:rest? a)
+                                (map car (arity:kw a))
+                                (arity:allow-other-keys? a)))
+                        (program-arities proc))))
+          ((procedure? proc)
+           (let ((arity (procedure-minimum-arity proc)))
+             (values (procedure-name proc)
+                     (list (list (car arity) (cadr arity) (caddr arity)
+                                 #f #f)))))
+          (else
+           (let loop ((name    #f)
+                      (proc    proc)
+                      (arities '()))
+             (if (not proc)
+                 (values name (reverse arities))
+                 (record-case proc
+                   ((<lambda-case> req opt rest kw alternate)
+                    (loop name alternate
+                          (cons (list (len req) (len opt) rest
+                                      (and (pair? kw) (map car (cdr kw)))
+                                      (and (pair? kw) (car kw)))
+                                arities)))
+                   ((<lambda> meta body)
+                    (loop (assoc-ref meta 'name) body arities))
+                   (else
+                    (values #f #f))))))))
+
+  (let ((args (application-args application))
+        (src  (tree-il-src application)))
+    (call-with-values (lambda () (arities proc))
+      (lambda (name arities)
+        (define matches?
+          (find (lambda (arity)
+                  (pmatch arity
+                    ((,req ,opt ,rest? ,kw ,aok?)
+                     (let ((args (if (pair? kw)
+                                     (filter-keyword-args kw aok? args)
+                                     args)))
+                       (if (and req opt)
+                           (let ((count (length args)))
+                             (and (>= count req)
+                                  (or rest?
+                                      (<= count (+ req opt)))))
+                           #t)))
+                    (else #t)))
+                arities))
+
+        (if (not matches?)
+            (warning 'arity-mismatch src
+                     (or name (with-output-to-string (lambda () (write proc))))
+                     lexical?)))))
+  #t)
+
+(define arity-analysis
+  ;; Report arity mismatches in the given tree.
+  (make-tree-analysis
+   (lambda (x info env locs)
+     ;; X is a leaf.
+     info)
+   (lambda (x info env locs)
+     ;; Down into X.
+     (define (extend lexical-name val info)
+       ;; If VAL is a lambda, add NAME to the lexical-lambdas of INFO.
+       (let ((toplevel-calls   (toplevel-procedure-calls info))
+             (lexical-lambdas  (lexical-lambdas info))
+             (toplevel-lambdas (toplevel-lambdas info)))
+         (record-case val
+           ((<lambda> body)
+            (make-arity-info toplevel-calls
+                             (vhash-consq lexical-name val
+                                          lexical-lambdas)
+                             toplevel-lambdas))
+           ((<lexical-ref> gensym)
+            ;; lexical alias
+            (let ((val* (vhash-assq gensym lexical-lambdas)))
+              (if (pair? val*)
+                  (extend lexical-name (cdr val*) info)
+                  info)))
+           ((<toplevel-ref> name)
+            ;; top-level alias
+            (make-arity-info toplevel-calls
+                             (vhash-consq lexical-name val
+                                          lexical-lambdas)
+                             toplevel-lambdas))
+           (else info))))
+
+     (let ((toplevel-calls   (toplevel-procedure-calls info))
+           (lexical-lambdas  (lexical-lambdas info))
+           (toplevel-lambdas (toplevel-lambdas info)))
+
+       (record-case x
+         ((<toplevel-define> name exp)
+          (record-case exp
+            ((<lambda> body)
+             (make-arity-info toplevel-calls
+                              lexical-lambdas
+                              (vhash-consq name exp toplevel-lambdas)))
+            ((<toplevel-ref> name)
+             ;; alias for another toplevel
+             (let ((proc (vhash-assq name toplevel-lambdas)))
+               (make-arity-info toplevel-calls
+                                lexical-lambdas
+                                (vhash-consq (toplevel-define-name x)
+                                             (if (pair? proc)
+                                                 (cdr proc)
+                                                 exp)
+                                             toplevel-lambdas))))
+            (else info)))
+         ((<let> gensyms vals)
+          (fold extend info gensyms vals))
+         ((<letrec> gensyms vals)
+          (fold extend info gensyms vals))
+         ((<fix> gensyms vals)
+          (fold extend info gensyms vals))
+
+         ((<application> proc args src)
+          (record-case proc
+            ((<lambda> body)
+             (validate-arity proc x #t)
+             info)
+            ((<toplevel-ref> name)
+             (make-arity-info (vhash-consq name x toplevel-calls)
+                              lexical-lambdas
+                              toplevel-lambdas))
+            ((<lexical-ref> gensym)
+             (let ((proc (vhash-assq gensym lexical-lambdas)))
+               (if (pair? proc)
+                   (record-case (cdr proc)
+                     ((<toplevel-ref> name)
+                      ;; alias to toplevel
+                      (make-arity-info (vhash-consq name x toplevel-calls)
+                                       lexical-lambdas
+                                       toplevel-lambdas))
+                     (else
+                      (validate-arity (cdr proc) x #t)
+                      info))
+
+                   ;; If GENSYM wasn't found, it may be because it's an
+                   ;; argument of the procedure being compiled.
+                   info)))
+            (else info)))
+         (else info))))
+
+   (lambda (x info env locs)
+     ;; Up from X.
+     (define (shrink name val info)
+       ;; Remove NAME from the lexical-lambdas of INFO.
+       (let ((toplevel-calls   (toplevel-procedure-calls info))
+             (lexical-lambdas  (lexical-lambdas info))
+             (toplevel-lambdas (toplevel-lambdas info)))
+         (make-arity-info toplevel-calls
+                          (if (vhash-assq name lexical-lambdas)
+                              (vlist-tail lexical-lambdas)
+                              lexical-lambdas)
+                          toplevel-lambdas)))
+
+     (let ((toplevel-calls   (toplevel-procedure-calls info))
+           (lexical-lambdas  (lexical-lambdas info))
+           (toplevel-lambdas (toplevel-lambdas info)))
+       (record-case x
+         ((<let> gensyms vals)
+          (fold shrink info gensyms vals))
+         ((<letrec> gensyms vals)
+          (fold shrink info gensyms vals))
+         ((<fix> gensyms vals)
+          (fold shrink info gensyms vals))
+
+         (else info))))
+
+   (lambda (result env)
+     ;; Post-processing: check all top-level procedure calls that have been
+     ;; encountered.
+     (let ((toplevel-calls   (toplevel-procedure-calls result))
+           (toplevel-lambdas (toplevel-lambdas result)))
+       (vlist-for-each
+        (lambda (name+application)
+          (let* ((name        (car name+application))
+                 (application (cdr name+application))
+                 (proc
+                  (or (and=> (vhash-assq name toplevel-lambdas) cdr)
+                      (and (module? env)
+                           (false-if-exception
+                            (module-ref env name)))))
+                 (proc*
+                  ;; handle toplevel aliases
+                  (if (toplevel-ref? proc)
+                      (let ((name (toplevel-ref-name proc)))
+                        (and (module? env)
+                             (false-if-exception
+                              (module-ref env name))))
+                      proc)))
+            (cond ((lambda? proc*)
+                   (validate-arity proc* application #t))
+                  ((struct? proc*)
+                   ;; An applicable struct.
+                   (let ((p (struct-ref proc* 0)))
+                     (and (procedure? p)
+                          (validate-arity p application #f))))
+                  ((procedure? proc*)
+                   (validate-arity proc* application #f)))))
+        toplevel-calls)))
+
+   (make-arity-info vlist-null vlist-null vlist-null)))
+
+\f
+;;;
+;;; `format' argument analysis.
+;;;
+
+(define &syntax-error
+  ;; The `throw' key for syntax errors.
+  (gensym "format-string-syntax-error"))
+
+(define (format-string-argument-count fmt)
+  ;; Return the minimum and maxium number of arguments that should
+  ;; follow format string FMT (or, ahem, a good estimate thereof) or
+  ;; `any' if the format string can be followed by any number of
+  ;; arguments.
+
+  (define (drop-group chars end)
+    ;; Drop characters from CHARS until "~END" is encountered.
+    (let loop ((chars  chars)
+               (tilde? #f))
+      (if (null? chars)
+          (throw &syntax-error 'unterminated-iteration)
+          (if tilde?
+              (if (eq? (car chars) end)
+                  (cdr chars)
+                  (loop (cdr chars) #f))
+              (if (eq? (car chars) #\~)
+                  (loop (cdr chars) #t)
+                  (loop (cdr chars) #f))))))
+
+  (define (digit? char)
+    ;; Return true if CHAR is a digit, #f otherwise.
+    (memq char '(#\0 #\1 #\2 #\3 #\4 #\5 #\6 #\7 #\8 #\9)))
+
+  (define (previous-number chars)
+    ;; Return the previous series of digits found in CHARS.
+    (let ((numbers (take-while digit? chars)))
+      (and (not (null? numbers))
+           (string->number (list->string (reverse numbers))))))
+
+  (let loop ((chars       (string->list fmt))
+             (state       'literal)
+             (params      '())
+             (conditions  '())
+             (end-group   #f)
+             (min-count 0)
+             (max-count 0))
+    (if (null? chars)
+        (if end-group
+            (throw &syntax-error 'unterminated-conditional)
+            (values min-count max-count))
+        (case state
+          ((tilde)
+           (case (car chars)
+             ((#\~ #\% #\& #\t #\_ #\newline #\( #\))
+                        (loop (cdr chars) 'literal '()
+                              conditions end-group
+                              min-count max-count))
+             ((#\0 #\1 #\2 #\3 #\4 #\5 #\6 #\7 #\8 #\9 #\, #\: #\@)
+                        (loop (cdr chars)
+                              'tilde (cons (car chars) params)
+                              conditions end-group
+                              min-count max-count))
+             ((#\v #\V) (loop (cdr chars)
+                              'tilde (cons (car chars) params)
+                              conditions end-group
+                              (+ 1 min-count)
+                              (+ 1 max-count)))
+             ((#\[)
+              (loop chars 'literal '() '()
+                    (let ((selector (previous-number params))
+                          (at?      (memq #\@ params)))
+                      (lambda (chars conds)
+                        ;; end of group
+                        (let ((mins (map car conds))
+                              (maxs (map cdr conds))
+                              (sel? (and selector
+                                         (< selector (length conds)))))
+                          (if (and (every number? mins)
+                                   (every number? maxs))
+                              (loop chars 'literal '() conditions end-group
+                                    (+ min-count
+                                       (if sel?
+                                           (car (list-ref conds selector))
+                                           (+ (if at? 0 1)
+                                              (if (null? mins)
+                                                  0
+                                                  (apply min mins)))))
+                                    (+ max-count
+                                       (if sel?
+                                           (cdr (list-ref conds selector))
+                                           (+ (if at? 0 1)
+                                              (if (null? maxs)
+                                                  0
+                                                  (apply max maxs))))))
+                              (values 'any 'any))))) ;; XXX: approximation
+                    0 0))
+             ((#\;)
+              (if end-group
+                  (loop (cdr chars) 'literal '()
+                        (cons (cons min-count max-count) conditions)
+                        end-group
+                        0 0)
+                  (throw &syntax-error 'unexpected-semicolon)))
+             ((#\])
+              (if end-group
+                  (end-group (cdr chars)
+                             (reverse (cons (cons min-count max-count)
+                                            conditions)))
+                  (throw &syntax-error 'unexpected-conditional-termination)))
+             ((#\{)     (if (memq #\@ params)
+                            (values min-count 'any)
+                            (loop (drop-group (cdr chars) #\})
+                                  'literal '()
+                                  conditions end-group
+                                  (+ 1 min-count) (+ 1 max-count))))
+             ((#\*)     (if (memq #\@ params)
+                            (values 'any 'any) ;; it's unclear what to do here
+                            (loop (cdr chars)
+                                  'literal '()
+                                  conditions end-group
+                                  (+ (or (previous-number params) 1)
+                                     min-count)
+                                  (+ (or (previous-number params) 1)
+                                     max-count))))
+             ((#\? #\k)
+              ;; We don't have enough info to determine the exact number
+              ;; of args, but we could determine a lower bound (TODO).
+              (values 'any 'any))
+             ((#\h #\H)
+                        (let ((argc (if (memq #\: params) 2 1)))
+                          (loop (cdr chars) 'literal '()
+                                conditions end-group
+                                (+ argc min-count)
+                                (+ argc max-count))))
+             (else      (loop (cdr chars) 'literal '()
+                              conditions end-group
+                              (+ 1 min-count) (+ 1 max-count)))))
+          ((literal)
+           (case (car chars)
+             ((#\~)     (loop (cdr chars) 'tilde '()
+                              conditions end-group
+                              min-count max-count))
+             (else      (loop (cdr chars) 'literal '()
+                              conditions end-group
+                              min-count max-count))))
+          (else (error "computer bought the farm" state))))))
+
+(define (proc-ref? exp proc special-name env)
+  "Return #t when EXP designates procedure PROC in ENV.  As a last
+resort, return #t when EXP refers to the global variable SPECIAL-NAME."
+
+  (define special?
+    (cut eq? <> special-name))
+
+  (match exp
+    (($ <toplevel-ref> _ (? special?))
+     ;; Allow top-levels like: (define _ (cut gettext <> "my-domain")).
+     #t)
+    (($ <toplevel-ref> _ name)
+     (let ((var (module-variable env name)))
+       (and var (variable-bound? var)
+            (eq? (variable-ref var) proc))))
+    (($ <module-ref> _ _ (? special?))
+     #t)
+    (($ <module-ref> _ module name public?)
+     (let* ((mod (if public?
+                     (false-if-exception (resolve-interface module))
+                     (resolve-module module #:ensure #f)))
+            (var (and mod (module-variable mod name))))
+       (and var (variable-bound? var) (eq? (variable-ref var) proc))))
+    (($ <lexical-ref> _ (? special?))
+     #t)
+    (_ #f)))
+
+(define gettext? (cut proc-ref? <> gettext '_ <>))
+(define ngettext? (cut proc-ref? <> ngettext 'N_ <>))
+
+(define (const-fmt x env)
+  ;; Return the literal format string for X, or #f.
+  (match x
+    (($ <const> _ (? string? exp))
+     exp)
+    (($ <application> _ (? (cut gettext? <> env))
+        (($ <const> _ (? string? fmt))))
+     ;; Gettexted literals, like `(_ "foo")'.
+     fmt)
+    (($ <application> _ (? (cut ngettext? <> env))
+        (($ <const> _ (? string? fmt)) ($ <const> _ (? string?)) _ ..1))
+     ;; Plural gettextized literals, like `(N_ "singular" "plural" n)'.
+
+     ;; TODO: Check whether the singular and plural strings have the
+     ;; same format escapes.
+     fmt)
+    (_ #f)))
+
+(define format-analysis
+  ;; Report arity mismatches in the given tree.
+  (make-tree-analysis
+   (lambda (x _ env locs)
+     ;; X is a leaf.
+     #t)
+
+   (lambda (x _ env locs)
+     ;; Down into X.
+     (define (check-format-args args loc)
+       (pmatch args
+         ((,port ,fmt . ,rest)
+          (guard (const-fmt fmt env))
+          (if (and (const? port)
+                   (not (boolean? (const-exp port))))
+              (warning 'format loc 'wrong-port (const-exp port)))
+          (let ((fmt   (const-fmt fmt env))
+                (count (length rest)))
+            (catch &syntax-error
+              (lambda ()
+                (let-values (((min max)
+                              (format-string-argument-count fmt)))
+                  (and min max
+                       (or (and (or (eq? min 'any) (>= count min))
+                                (or (eq? max 'any) (<= count max)))
+                           (warning 'format loc 'wrong-format-arg-count
+                                    fmt min max count)))))
+              (lambda (_ key)
+                (warning 'format loc 'syntax-error key fmt)))))
+         ((,port ,fmt . ,rest)
+          (if (and (const? port)
+                   (not (boolean? (const-exp port))))
+              (warning 'format loc 'wrong-port (const-exp port)))
+
+          (match fmt
+            (($ <const> loc* (? (negate string?) fmt))
+             (warning 'format (or loc* loc) 'wrong-format-string fmt))
+
+            ;; Warn on non-literal format strings, unless they refer to
+            ;; a lexical variable named "fmt".
+            (($ <lexical-ref> _ fmt)
+             #t)
+            ((? (negate const?))
+             (warning 'format loc 'non-literal-format-string))))
+         (else
+          (warning 'format loc 'wrong-num-args (length args)))))
+
+     (define (check-simple-format-args args loc)
+       ;; Check the arguments to the `simple-format' procedure, which is
+       ;; less capable than that of (ice-9 format).
+
+       (define allowed-chars
+         '(#\A #\S #\a #\s #\~ #\%))
+
+       (define (format-chars fmt)
+         (let loop ((chars  (string->list fmt))
+                    (result '()))
+           (match chars
+             (()
+              (reverse result))
+             ((#\~ opt rest ...)
+              (loop rest (cons opt result)))
+             ((_ rest ...)
+              (loop rest result)))))
+
+       (match args
+         ((port ($ <const> _ (? string? fmt)) _ ...)
+          (let ((opts (format-chars fmt)))
+            (or (every (cut memq <> allowed-chars) opts)
+                (begin
+                  (warning 'format loc 'simple-format fmt
+                           (find (negate (cut memq <> allowed-chars)) opts))
+                  #f))))
+         ((port (= (cut const-fmt <> env) (? string? fmt)) args ...)
+          (check-simple-format-args `(,port ,(make-const loc fmt) ,args) loc))
+         (_ #t)))
+
+     (define (resolve-toplevel name)
+       (and (module? env)
+            (false-if-exception (module-ref env name))))
+
+     (match x
+       (($ <application> src ($ <toplevel-ref> _ name) args)
+        (let ((proc (resolve-toplevel name)))
+          (if (or (and (eq? proc (@ (guile) simple-format))
+                       (check-simple-format-args args
+                                                 (or src (find pair? locs))))
+                  (eq? proc (@ (ice-9 format) format)))
+              (check-format-args args (or src (find pair? locs))))))
+       (($ <application> src ($ <module-ref> _ '(ice-9 format) 'format) args)
+        (check-format-args args (or src (find pair? locs))))
+       (($ <application> src ($ <module-ref> _ '(guile)
+                                (or 'format 'simple-format))
+           args)
+        (and (check-simple-format-args args
+                                       (or src (find pair? locs)))
+             (check-format-args args (or src (find pair? locs)))))
+       (_ #t))
+     #t)
+
+   (lambda (x _ env locs)
+     ;; Up from X.
+     #t)
+
+   (lambda (_ env)
+     ;; Post-processing.
+     #t)
+
+   #t))