VM has "builtins": primitives addressable by emitted RTL code
[bpt/guile.git] / libguile / vm.c
index 5645f81..4154cfe 100644 (file)
@@ -1,4 +1,4 @@
-/* Copyright (C) 2001, 2009, 2010, 2011, 2012 Free Software Foundation, Inc.
+/* Copyright (C) 2001, 2009, 2010, 2011, 2012, 2013 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
@@ -36,6 +36,9 @@
 #include "objcodes.h"
 #include "programs.h"
 #include "vm.h"
+#include "vm-builtins.h"
+
+#include "private-gc.h" /* scm_getenv_int */
 
 static int vm_default_engine = SCM_VM_REGULAR_ENGINE;
 
@@ -200,14 +203,16 @@ scm_i_capture_current_stack (void)
                                  0);
 }
 
+static void vm_dispatch_hook (SCM vm, int hook_num,
+                              SCM *argv, int n) SCM_NOINLINE;
+
 static void
-vm_dispatch_hook (SCM vm, int hook_num)
+vm_dispatch_hook (SCM vm, int hook_num, SCM *argv, int n)
 {
   struct scm_vm *vp;
   SCM hook;
   struct scm_frame c_frame;
   scm_t_cell *frame;
-  SCM args[1];
   int saved_trace_level;
 
   vp = SCM_VM_DATA (vm);
@@ -240,41 +245,61 @@ vm_dispatch_hook (SCM vm, int hook_num)
 
   frame->word_0 = SCM_PACK (scm_tc7_frame);
   frame->word_1 = SCM_PACK_POINTER (&c_frame);
-  args[0] = SCM_PACK_POINTER (frame);
 
-  scm_c_run_hookn (hook, args, 1);
+  if (n == 0)
+    {
+      SCM args[1];
+
+      args[0] = SCM_PACK_POINTER (frame);
+      scm_c_run_hookn (hook, args, 1);
+    }
+  else if (n == 1)
+    {
+      SCM args[2];
+
+      args[0] = SCM_PACK_POINTER (frame);
+      args[1] = argv[0];
+      scm_c_run_hookn (hook, args, 2);
+    }
+  else
+    {
+      SCM args = SCM_EOL;
+
+      while (n--)
+        args = scm_cons (argv[n], args);
+      scm_c_run_hook (hook, scm_cons (SCM_PACK_POINTER (frame), args));
+    }
 
   vp->trace_level = saved_trace_level;
 }
 
 static void
-vm_abort (SCM vm, size_t n, scm_i_jmp_buf *current_registers) SCM_NORETURN;
+vm_abort (SCM vm, SCM tag, size_t nstack, SCM *stack_args, SCM tail, SCM *sp,
+          scm_i_jmp_buf *current_registers) SCM_NORETURN;
 
 static void
-vm_abort (SCM vm, size_t n, scm_i_jmp_buf *current_registers)
+vm_abort (SCM vm, SCM tag, size_t nstack, SCM *stack_args, SCM tail, SCM *sp,
+          scm_i_jmp_buf *current_registers)
 {
   size_t i;
   ssize_t tail_len;
-  SCM tag, tail, *argv;
+  SCM *argv;
   
-  /* FIXME: VM_ENABLE_STACK_NULLING */
-  tail = *(SCM_VM_DATA (vm)->sp--);
-  /* NULLSTACK (1) */
   tail_len = scm_ilength (tail);
   if (tail_len < 0)
     scm_misc_error ("vm-engine", "tail values to abort should be a list",
                     scm_list_1 (tail));
 
-  tag = SCM_VM_DATA (vm)->sp[-n];
-  argv = alloca ((n + tail_len) * sizeof (SCM));
-  for (i = 0; i < n; i++)
-    argv[i] = SCM_VM_DATA (vm)->sp[-(n-1-i)];
-  for (; i < n + tail_len; i++, tail = scm_cdr (tail))
+  argv = alloca ((nstack + tail_len) * sizeof (SCM));
+  for (i = 0; i < nstack; i++)
+    argv[i] = stack_args[i];
+  for (; i < nstack + tail_len; i++, tail = scm_cdr (tail))
     argv[i] = scm_car (tail);
-  /* NULLSTACK (n + 1) */
-  SCM_VM_DATA (vm)->sp -= n + 1;
 
-  scm_c_abort (vm, tag, n + tail_len, argv, current_registers);
+  /* FIXME: NULLSTACK (SCM_VM_DATA (vp)->sp - sp) */
+  SCM_VM_DATA (vm)->sp = sp;
+
+  scm_c_abort (vm, tag, nstack + tail_len, argv, current_registers);
 }
 
 static void
@@ -379,135 +404,400 @@ scm_i_vm_print (SCM x, SCM port, scm_print_state *pstate)
   scm_puts_unlocked (">", port);
 }
 
-static SCM
-really_make_boot_program (long nargs)
+\f
+/*
+ * VM Error Handling
+ */
+
+static void vm_error (const char *msg, SCM arg) SCM_NORETURN;
+static void vm_error_bad_instruction (scm_t_uint32 inst) SCM_NORETURN SCM_NOINLINE;
+static void vm_error_unbound (SCM proc, SCM sym) SCM_NORETURN SCM_NOINLINE;
+static void vm_error_unbound_fluid (SCM proc, SCM fluid) SCM_NORETURN SCM_NOINLINE;
+static void vm_error_not_a_variable (const char *func_name, SCM x) SCM_NORETURN SCM_NOINLINE;
+static void vm_error_apply_to_non_list (SCM x) SCM_NORETURN SCM_NOINLINE;
+static void vm_error_kwargs_length_not_even (SCM proc) SCM_NORETURN SCM_NOINLINE;
+static void vm_error_kwargs_invalid_keyword (SCM proc, SCM obj) SCM_NORETURN SCM_NOINLINE;
+static void vm_error_kwargs_unrecognized_keyword (SCM proc, SCM kw) SCM_NORETURN SCM_NOINLINE;
+static void vm_error_too_many_args (int nargs) SCM_NORETURN SCM_NOINLINE;
+static void vm_error_wrong_num_args (SCM proc) SCM_NORETURN SCM_NOINLINE;
+static void vm_error_wrong_type_apply (SCM proc) SCM_NORETURN SCM_NOINLINE;
+static void vm_error_stack_overflow (struct scm_vm *vp) SCM_NORETURN SCM_NOINLINE;
+static void vm_error_stack_underflow (void) SCM_NORETURN SCM_NOINLINE;
+static void vm_error_improper_list (SCM x) SCM_NORETURN SCM_NOINLINE;
+static void vm_error_not_a_pair (const char *subr, SCM x) SCM_NORETURN SCM_NOINLINE;
+static void vm_error_not_a_bytevector (const char *subr, SCM x) SCM_NORETURN SCM_NOINLINE;
+static void vm_error_not_a_struct (const char *subr, SCM x) SCM_NORETURN SCM_NOINLINE;
+static void vm_error_no_values (void) SCM_NORETURN SCM_NOINLINE;
+static void vm_error_not_enough_values (void) SCM_NORETURN SCM_NOINLINE;
+static void vm_error_wrong_number_of_values (scm_t_uint32 expected) SCM_NORETURN SCM_NOINLINE;
+static void vm_error_continuation_not_rewindable (SCM cont) SCM_NORETURN SCM_NOINLINE;
+static void vm_error_bad_wide_string_length (size_t len) SCM_NORETURN SCM_NOINLINE;
+
+static void
+vm_error (const char *msg, SCM arg)
 {
-  SCM u8vec;
-  scm_t_uint8 text[] = { scm_op_mv_call, 0, 0, 0, 1,
-                         scm_op_make_int8_1, scm_op_halt };
-  struct scm_objcode *bp;
-  SCM ret;
+  scm_throw (sym_vm_error,
+             scm_list_3 (sym_vm_run, scm_from_latin1_string (msg),
+                         SCM_UNBNDP (arg) ? SCM_EOL : scm_list_1 (arg)));
+  abort(); /* not reached */
+}
 
-  if (SCM_UNLIKELY (nargs > 255 || nargs < 0))
-    scm_misc_error ("vm-engine", "too many args when making boot procedure",
-                    scm_list_1 (scm_from_long (nargs)));
+static void
+vm_error_bad_instruction (scm_t_uint32 inst)
+{
+  vm_error ("VM: Bad instruction: ~s", scm_from_uint32 (inst));
+}
 
-  text[1] = (scm_t_uint8)nargs;
+static void
+vm_error_unbound (SCM proc, SCM sym)
+{
+  scm_error_scm (scm_misc_error_key, proc,
+                 scm_from_latin1_string ("Unbound variable: ~s"),
+                 scm_list_1 (sym), SCM_BOOL_F);
+}
 
-  bp = scm_gc_malloc_pointerless (sizeof (struct scm_objcode) + sizeof (text),
-                                  "boot-program");
-  memcpy (SCM_C_OBJCODE_BASE (bp), text, sizeof (text));
-  bp->len = sizeof(text);
-  bp->metalen = 0;
+static void
+vm_error_unbound_fluid (SCM proc, SCM fluid)
+{
+  scm_error_scm (scm_misc_error_key, proc,
+                 scm_from_latin1_string ("Unbound fluid: ~s"),
+                 scm_list_1 (fluid), SCM_BOOL_F);
+}
 
-  u8vec = scm_c_take_gc_bytevector ((scm_t_int8*)bp,
-                                    sizeof (struct scm_objcode) + sizeof (text),
-                                    SCM_BOOL_F);
-  ret = scm_make_program (scm_bytecode_to_native_objcode (u8vec),
-                          SCM_BOOL_F, SCM_BOOL_F);
-  SCM_SET_CELL_WORD_0 (ret, SCM_CELL_WORD_0 (ret) | SCM_F_PROGRAM_IS_BOOT);
+static void
+vm_error_not_a_variable (const char *func_name, SCM x)
+{
+  scm_error (scm_arg_type_key, func_name, "Not a variable: ~S",
+             scm_list_1 (x), scm_list_1 (x));
+}
 
-  return ret;
+static void
+vm_error_apply_to_non_list (SCM x)
+{
+  scm_error (scm_arg_type_key, "apply", "Apply to non-list: ~S",
+             scm_list_1 (x), scm_list_1 (x));
 }
-#define NUM_BOOT_PROGS 8
-static SCM
-vm_make_boot_program (long nargs)
+
+static void
+vm_error_kwargs_length_not_even (SCM proc)
 {
-  static SCM programs[NUM_BOOT_PROGS] = { SCM_BOOL_F, };
+  scm_error_scm (sym_keyword_argument_error, proc,
+                 scm_from_latin1_string ("Odd length of keyword argument list"),
+                 SCM_EOL, SCM_BOOL_F);
+}
 
-  if (SCM_UNLIKELY (scm_is_false (programs[0])))
-    {
-      int i;
-      for (i = 0; i < NUM_BOOT_PROGS; i++)
-        programs[i] = really_make_boot_program (i);
-    }
-  
-  if (SCM_LIKELY (nargs < NUM_BOOT_PROGS))
-    return programs[nargs];
+static void
+vm_error_kwargs_invalid_keyword (SCM proc, SCM obj)
+{
+  scm_error_scm (sym_keyword_argument_error, proc,
+                 scm_from_latin1_string ("Invalid keyword"),
+                 SCM_EOL, scm_list_1 (obj));
+}
+
+static void
+vm_error_kwargs_unrecognized_keyword (SCM proc, SCM kw)
+{
+  scm_error_scm (sym_keyword_argument_error, proc,
+                 scm_from_latin1_string ("Unrecognized keyword"),
+                 SCM_EOL, scm_list_1 (kw));
+}
+
+static void
+vm_error_too_many_args (int nargs)
+{
+  vm_error ("VM: Too many arguments", scm_from_int (nargs));
+}
+
+static void
+vm_error_wrong_num_args (SCM proc)
+{
+  scm_wrong_num_args (proc);
+}
+
+static void
+vm_error_wrong_type_apply (SCM proc)
+{
+  scm_error (scm_arg_type_key, NULL, "Wrong type to apply: ~S",
+             scm_list_1 (proc), scm_list_1 (proc));
+}
+
+static void
+vm_error_stack_overflow (struct scm_vm *vp)
+{
+  if (vp->stack_limit < vp->stack_base + vp->stack_size)
+    /* There are VM_STACK_RESERVE_SIZE bytes left.  Make them available so
+       that `throw' below can run on this VM.  */
+    vp->stack_limit = vp->stack_base + vp->stack_size;
   else
-    return really_make_boot_program (nargs);
+    /* There is no space left on the stack.  FIXME: Do something more
+       sensible here! */
+    abort ();
+  vm_error ("VM: Stack overflow", SCM_UNDEFINED);
 }
 
-\f
-/*
- * VM
- */
+static void
+vm_error_stack_underflow (void)
+{
+  vm_error ("VM: Stack underflow", SCM_UNDEFINED);
+}
 
-/* We are calling a SMOB.  The calling code pushed the SMOB after the
-   args, and incremented nargs.  That nargs is passed here.  This
-   function's job is to replace the procedure with the trampoline, and
-   shuffle the smob itself to be argument 0.  This function must not
-   allocate or throw, as the VM registers are not synchronized.  */
 static void
-prepare_smob_call (SCM *sp, int nargs, SCM smob)
+vm_error_improper_list (SCM x)
 {
-  SCM *args = sp - nargs + 1;
+  vm_error ("Expected a proper list, but got object with tail ~s", x);
+}
 
-  /* Shuffle args up.  */
-  while (nargs--)
-    args[nargs + 1] = args[nargs];
+static void
+vm_error_not_a_pair (const char *subr, SCM x)
+{
+  scm_wrong_type_arg_msg (subr, 1, x, "pair");
+}
+
+static void
+vm_error_not_a_bytevector (const char *subr, SCM x)
+{
+  scm_wrong_type_arg_msg (subr, 1, x, "bytevector");
+}
 
-  args[0] = smob;
-  args[-1] = SCM_SMOB_DESCRIPTOR (smob).apply_trampoline;
+static void
+vm_error_not_a_struct (const char *subr, SCM x)
+{
+  scm_wrong_type_arg_msg (subr, 1, x, "struct");
+}
+
+static void
+vm_error_no_values (void)
+{
+  vm_error ("Zero values returned to single-valued continuation",
+            SCM_UNDEFINED);
 }
 
+static void
+vm_error_not_enough_values (void)
+{
+  vm_error ("Too few values returned to continuation", SCM_UNDEFINED);
+}
+
+static void
+vm_error_wrong_number_of_values (scm_t_uint32 expected)
+{
+  vm_error ("Wrong number of values returned to continuation (expected ~a)",
+            scm_from_uint32 (expected));
+}
+
+static void
+vm_error_continuation_not_rewindable (SCM cont)
+{
+  vm_error ("Unrewindable partial continuation", cont);
+}
+
+static void
+vm_error_bad_wide_string_length (size_t len)
+{
+  vm_error ("VM: Bad wide string length: ~S", scm_from_size_t (len));
+}
+
+
+\f
+
+static SCM boot_continuation;
+
+static SCM rtl_boot_continuation;
+static SCM vm_builtin_apply;
+static SCM vm_builtin_values;
+static SCM vm_builtin_abort_to_prompt;
+static SCM vm_builtin_call_with_values;
+static SCM vm_builtin_call_with_current_continuation;
+
+static const scm_t_uint32 rtl_boot_continuation_code[] = {
+  SCM_PACK_RTL_24 (scm_rtl_op_halt, 0)
+};
+
+static const scm_t_uint32 vm_builtin_apply_code[] = {
+  SCM_PACK_RTL_24 (scm_rtl_op_assert_nargs_ge, 3),
+  SCM_PACK_RTL_24 (scm_rtl_op_tail_apply, 0), /* proc in r1, args from r2 */
+};
+
+static const scm_t_uint32 vm_builtin_values_code[] = {
+  SCM_PACK_RTL_24 (scm_rtl_op_return_values, 0) /* vals from r1 */
+};
+
+static const scm_t_uint32 vm_builtin_abort_to_prompt_code[] = {
+  SCM_PACK_RTL_24 (scm_rtl_op_assert_nargs_ge, 2),
+  SCM_PACK_RTL_24 (scm_rtl_op_abort, 0), /* tag in r1, vals from r2 */
+  /* FIXME: Partial continuation should capture caller regs.  */
+  SCM_PACK_RTL_24 (scm_rtl_op_return_values, 0) /* vals from r1 */
+};
+
+static const scm_t_uint32 vm_builtin_call_with_values_code[] = {
+  SCM_PACK_RTL_24 (scm_rtl_op_assert_nargs_ee, 3),
+  SCM_PACK_RTL_24 (scm_rtl_op_alloc_frame, 7),
+  SCM_PACK_RTL_12_12 (scm_rtl_op_mov, 6, 1),
+  SCM_PACK_RTL_24 (scm_rtl_op_call, 6), SCM_PACK_RTL_24 (0, 1),
+  SCM_PACK_RTL_12_12 (scm_rtl_op_mov, 0, 2),
+  SCM_PACK_RTL_24 (scm_rtl_op_tail_call_shuffle, 7)
+};
+
+static const scm_t_uint32 vm_builtin_call_with_current_continuation_code[] = {
+  SCM_PACK_RTL_24 (scm_rtl_op_assert_nargs_ee, 2),
+  SCM_PACK_RTL_24 (scm_rtl_op_call_cc, 0)
+};
+
+
+static SCM
+scm_vm_builtin_ref (unsigned idx)
+{
+  switch (idx)
+    {
+#define INDEX_TO_NAME(builtin, BUILTIN) \
+      case SCM_VM_BUILTIN_##BUILTIN: return vm_builtin_##builtin;
+      FOR_EACH_VM_BUILTIN(INDEX_TO_NAME)
+#undef INDEX_TO_NAME
+      default: abort();
+    }
+}
+
+static SCM scm_sym_values;
+static SCM scm_sym_abort_to_prompt;
+static SCM scm_sym_call_with_values;
+static SCM scm_sym_call_with_current_continuation;
+
+SCM
+scm_vm_builtin_name_to_index (SCM name)
+#define FUNC_NAME "builtin-name->index"
+{
+  SCM_VALIDATE_SYMBOL (1, name);
+
+#define NAME_TO_INDEX(builtin, BUILTIN)                 \
+  if (scm_is_eq (name, scm_sym_##builtin))              \
+    return scm_from_uint (SCM_VM_BUILTIN_##BUILTIN);
+  FOR_EACH_VM_BUILTIN(NAME_TO_INDEX)
+#undef NAME_TO_INDEX
+
+  return SCM_BOOL_F;
+}
+#undef FUNC_NAME
+
+SCM
+scm_vm_builtin_index_to_name (SCM index)
+#define FUNC_NAME "builtin-index->name"
+{
+  unsigned idx;
+
+  SCM_VALIDATE_UINT_COPY (1, index, idx);
+
+  switch (idx)
+    {
+#define INDEX_TO_NAME(builtin, BUILTIN) \
+      case SCM_VM_BUILTIN_##BUILTIN: return scm_sym_##builtin;
+      FOR_EACH_VM_BUILTIN(INDEX_TO_NAME)
+#undef INDEX_TO_NAME
+      default: return SCM_BOOL_F;
+    }
+}
+#undef FUNC_NAME
+
+static void
+scm_init_vm_builtins (void)
+{
+  scm_sym_values = scm_from_utf8_symbol ("values");
+  scm_sym_abort_to_prompt = scm_from_utf8_symbol ("abort-to-prompt");
+  scm_sym_call_with_values = scm_from_utf8_symbol ("call-with-values");
+  scm_sym_call_with_current_continuation =
+    scm_from_utf8_symbol ("call-with-current-continuation");
+
+  scm_c_define_gsubr ("builtin-name->index", 1, 0, 0,
+                      scm_vm_builtin_name_to_index);
+  scm_c_define_gsubr ("builtin-index->name", 1, 0, 0,
+                      scm_vm_builtin_index_to_name);
+}
+
+SCM
+scm_i_call_with_current_continuation (SCM proc)
+{
+  return scm_call_1 (vm_builtin_call_with_current_continuation, proc);
+}
+
+\f
+/*
+ * VM
+ */
+
 static SCM
-resolve_variable (SCM what, SCM program_module)
+resolve_variable (SCM what, SCM module)
 {
   if (SCM_LIKELY (scm_is_symbol (what)))
     {
-      if (SCM_LIKELY (scm_module_system_booted_p
-                      && scm_is_true (program_module)))
-        /* might longjmp */
-        return scm_module_lookup (program_module, what);
+      if (scm_is_true (module))
+        return scm_module_lookup (module, what);
       else
-        {
-          SCM v = scm_sym2var (what, SCM_BOOL_F, SCM_BOOL_F);
-          if (scm_is_false (v))
-            scm_misc_error (NULL, "unbound variable: ~S", scm_list_1 (what));
-          else
-            return v;
-        }
+        return scm_module_lookup (scm_the_root_module (), what);
     }
   else
     {
-      SCM mod;
-      /* compilation of @ or @@
-         `what' is a three-element list: (MODNAME SYM INTERFACE?)
-         INTERFACE? is #t if we compiled @ or #f if we compiled @@
-      */
-      mod = scm_resolve_module (SCM_CAR (what));
-      if (scm_is_true (SCM_CADDR (what)))
-        mod = scm_module_public_interface (mod);
-      if (scm_is_false (mod))
-        scm_misc_error (NULL, "no such module: ~S",
-                        scm_list_1 (SCM_CAR (what)));
-      /* might longjmp */
-      return scm_module_lookup (mod, SCM_CADR (what));
+      SCM modname, sym, public;
+
+      modname = SCM_CAR (what);
+      sym = SCM_CADR (what);
+      public = SCM_CADDR (what);
+
+      if (!scm_module_system_booted_p)
+        {
+#ifdef VM_ENABLE_PARANOID_ASSERTIONS
+          ASSERT (scm_is_false (public));
+          ASSERT (scm_is_true
+                  (scm_equal_p (modname,
+                                scm_list_1 (scm_from_utf8_symbol ("guile")))));
+#endif
+          return scm_lookup (sym);
+        }
+      else if (scm_is_true (public))
+        return scm_public_lookup (modname, sym);
+      else
+        return scm_private_lookup (modname, sym);
     }
 }
   
-#define VM_DEFAULT_STACK_SIZE  (64 * 1024)
+#define VM_MIN_STACK_SIZE      (1024)
+#define VM_DEFAULT_STACK_SIZE  (256 * 1024)
+static size_t vm_stack_size = VM_DEFAULT_STACK_SIZE;
+
+static void
+initialize_default_stack_size (void)
+{
+  int size = scm_getenv_int ("GUILE_STACK_SIZE", vm_stack_size);
+  if (size >= VM_MIN_STACK_SIZE)
+    vm_stack_size = size;
+}
 
 #define VM_NAME   vm_regular_engine
+#define RTL_VM_NAME   rtl_vm_regular_engine
 #define FUNC_NAME "vm-regular-engine"
 #define VM_ENGINE SCM_VM_REGULAR_ENGINE
 #include "vm-engine.c"
 #undef VM_NAME
+#undef RTL_VM_NAME
 #undef FUNC_NAME
 #undef VM_ENGINE
 
 #define VM_NAME          vm_debug_engine
+#define RTL_VM_NAME   rtl_vm_debug_engine
 #define FUNC_NAME "vm-debug-engine"
 #define VM_ENGINE SCM_VM_DEBUG_ENGINE
 #include "vm-engine.c"
 #undef VM_NAME
+#undef RTL_VM_NAME
 #undef FUNC_NAME
 #undef VM_ENGINE
 
 static const scm_t_vm_engine vm_engines[] = 
   { vm_regular_engine, vm_debug_engine };
 
+typedef SCM (*scm_t_rtl_vm_engine) (SCM vm, SCM program, SCM *argv, size_t nargs);
+
+static const scm_t_rtl_vm_engine rtl_vm_engines[] =
+  { rtl_vm_regular_engine, rtl_vm_debug_engine };
+
 #ifdef VM_ENABLE_PRECISE_STACK_GC_SCAN
 
 /* The GC "kind" for the VM stack.  */
@@ -524,7 +814,7 @@ make_vm (void)
 
   vp = scm_gc_malloc (sizeof (struct scm_vm), "vm");
 
-  vp->stack_size  = VM_DEFAULT_STACK_SIZE;
+  vp->stack_size= vm_stack_size;
 
 #ifdef VM_ENABLE_PRECISE_STACK_GC_SCAN
   vp->stack_base = (SCM *)
@@ -591,7 +881,10 @@ scm_c_vm_run (SCM vm, SCM program, SCM *argv, int nargs)
 {
   struct scm_vm *vp = SCM_VM_DATA (vm);
   SCM_CHECK_STACK;
-  return vm_engines[vp->engine](vm, program, argv, nargs);
+  if (SCM_PROGRAM_P (program))
+    return vm_engines[vp->engine](vm, program, argv, nargs);
+  else
+    return rtl_vm_engines[vp->engine](vm, program, argv, nargs);
 }
 
 /* Scheme interface */
@@ -899,18 +1192,50 @@ SCM_DEFINE (scm_call_with_vm, "call-with-vm", 2, 0, 1,
 
 SCM scm_load_compiled_with_vm (SCM file)
 {
-  SCM program = scm_make_program (scm_load_objcode (file),
-                                  SCM_BOOL_F, SCM_BOOL_F);
-  
+  SCM program = scm_load_thunk_from_file (file);
+
   return scm_c_vm_run (scm_the_vm (), program, NULL, 0);
 }
 
+  
+static SCM
+make_boot_program (void)
+{
+  struct scm_objcode *bp;
+  size_t bp_size;
+  SCM u8vec, ret;
+    
+  const scm_t_uint8 text[] = { 
+    scm_op_make_int8_1,
+    scm_op_halt
+  };
+
+  bp_size = sizeof (struct scm_objcode) + sizeof (text);
+  bp = scm_gc_malloc_pointerless (bp_size, "boot-program");
+  memcpy (SCM_C_OBJCODE_BASE (bp), text, sizeof (text));
+  bp->len = sizeof(text);
+  bp->metalen = 0;
+
+  u8vec = scm_c_take_gc_bytevector ((scm_t_int8*)bp, bp_size, SCM_BOOL_F);
+  ret = scm_make_program (scm_bytecode_to_objcode (u8vec, SCM_UNDEFINED),
+                          SCM_BOOL_F, SCM_BOOL_F);
+  SCM_SET_CELL_WORD_0 (ret, (SCM_CELL_WORD_0 (ret) | SCM_F_PROGRAM_IS_BOOT));
+
+  return ret;
+}
+
 void
 scm_bootstrap_vm (void)
 {
   scm_c_register_extension ("libguile-" SCM_EFFECTIVE_VERSION,
                             "scm_init_vm",
                             (scm_t_extension_init_func)scm_init_vm, NULL);
+  scm_c_register_extension ("libguile-" SCM_EFFECTIVE_VERSION,
+                            "scm_init_vm_builtins",
+                            (scm_t_extension_init_func)scm_init_vm_builtins,
+                            NULL);
+
+  initialize_default_stack_size ();
 
   sym_vm_run = scm_from_latin1_symbol ("vm-run");
   sym_vm_error = scm_from_latin1_symbol ("vm-error");
@@ -918,6 +1243,21 @@ scm_bootstrap_vm (void)
   sym_regular = scm_from_latin1_symbol ("regular");
   sym_debug = scm_from_latin1_symbol ("debug");
 
+  boot_continuation = make_boot_program ();
+
+  rtl_boot_continuation = scm_i_make_rtl_program (rtl_boot_continuation_code);
+  SCM_SET_CELL_WORD_0 (rtl_boot_continuation,
+                       (SCM_CELL_WORD_0 (rtl_boot_continuation)
+                        | SCM_F_PROGRAM_IS_BOOT));
+  vm_builtin_apply = scm_i_make_rtl_program (vm_builtin_apply_code);
+  vm_builtin_values = scm_i_make_rtl_program (vm_builtin_values_code);
+  vm_builtin_abort_to_prompt =
+    scm_i_make_rtl_program (vm_builtin_abort_to_prompt_code);
+  vm_builtin_call_with_values =
+    scm_i_make_rtl_program (vm_builtin_call_with_values_code);
+  vm_builtin_call_with_current_continuation =
+    scm_i_make_rtl_program (vm_builtin_call_with_current_continuation_code);
+
 #ifdef VM_ENABLE_PRECISE_STACK_GC_SCAN
   vm_stack_gc_kind =
     GC_new_kind (GC_new_free_list (),