* eval.c (scm_m_letstar): Create memoized code in place to
[bpt/guile.git] / libguile / eval.c
index a14653f..50a5663 100644 (file)
@@ -1,43 +1,19 @@
-/* Copyright (C) 1995,1996,1997,1998,1999,2000,2001,2002 Free Software Foundation, Inc.
+/* Copyright (C) 1995,1996,1997,1998,1999,2000,2001,2002,2003 Free Software Foundation, Inc.
  * 
- * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
- * it under the terms of the GNU General Public License as published by
- * the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
- * any later version.
- * 
- * This program 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 General Public License for more details.
- * 
- * You should have received a copy of the GNU General Public License
- * along with this software; see the file COPYING.  If not, write to
- * the Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330,
- * Boston, MA 02111-1307 USA
- *
- * As a special exception, the Free Software Foundation gives permission
- * for additional uses of the text contained in its release of GUILE.
+ * 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 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  *
- * The exception is that, if you link the GUILE library with other files
- * to produce an executable, this does not by itself cause the
- * resulting executable to be covered by the GNU General Public License.
- * Your use of that executable is in no way restricted on account of
- * linking the GUILE library code into it.
- *
- * This exception does not however invalidate any other reasons why
- * the executable file might be covered by the GNU General Public License.
- *
- * This exception applies only to the code released by the
- * Free Software Foundation under the name GUILE.  If you copy
- * code from other Free Software Foundation releases into a copy of
- * GUILE, as the General Public License permits, the exception does
- * not apply to the code that you add in this way.  To avoid misleading
- * anyone as to the status of such modified files, you must delete
- * this exception notice from them.
+ * 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.
  *
- * If you write modifications of your own for GUILE, it is your choice
- * whether to permit this exception to apply to your modifications.
- * If you do not wish that, delete this exception notice.  */
+ * 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., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA
+ */
 
 \f
 
 /* SECTION: This code is compiled once.
  */
 
-#ifndef DEVAL
+#if HAVE_CONFIG_H
+#  include <config.h>
+#endif
 
-/* We need this to get the definitions for HAVE_ALLOCA_H, etc.  */
-#include "libguile/scmconfig.h"
+#include "libguile/__scm.h"
+
+#ifndef DEVAL
 
 /* AIX requires this to be the first thing in the file.  The #pragma
    directive is indented so pre-ANSI compilers will ignore it, rather
@@ -75,41 +54,399 @@ char *alloca ();
 #endif
 
 #include "libguile/_scm.h"
+#include "libguile/alist.h"
+#include "libguile/async.h"
+#include "libguile/continuations.h"
 #include "libguile/debug.h"
+#include "libguile/deprecation.h"
 #include "libguile/dynwind.h"
-#include "libguile/alist.h"
 #include "libguile/eq.h"
-#include "libguile/continuations.h"
-#include "libguile/throw.h"
-#include "libguile/smob.h"
-#include "libguile/macros.h"
-#include "libguile/procprop.h"
-#include "libguile/hashtab.h"
-#include "libguile/hash.h"
-#include "libguile/srcprop.h"
-#include "libguile/stackchk.h"
-#include "libguile/objects.h"
-#include "libguile/async.h"
 #include "libguile/feature.h"
+#include "libguile/fluids.h"
+#include "libguile/futures.h"
+#include "libguile/goops.h"
+#include "libguile/hash.h"
+#include "libguile/hashtab.h"
+#include "libguile/lang.h"
+#include "libguile/list.h"
+#include "libguile/macros.h"
 #include "libguile/modules.h"
+#include "libguile/objects.h"
 #include "libguile/ports.h"
+#include "libguile/procprop.h"
 #include "libguile/root.h"
-#include "libguile/vectors.h"
-#include "libguile/fluids.h"
-#include "libguile/goops.h"
+#include "libguile/smob.h"
+#include "libguile/srcprop.h"
+#include "libguile/stackchk.h"
+#include "libguile/strings.h"
+#include "libguile/throw.h"
+#include "libguile/validate.h"
 #include "libguile/values.h"
+#include "libguile/vectors.h"
 
-#include "libguile/validate.h"
 #include "libguile/eval.h"
-#include "libguile/lang.h"
 
 \f
 
-#define SCM_VALIDATE_NON_EMPTY_COMBINATION(x) \
-  do { \
-    if (SCM_EQ_P ((x), SCM_EOL)) \
-      scm_misc_error (NULL, scm_s_expression, SCM_EOL); \
-  } while (0)
+static SCM canonicalize_define (SCM expr);
+
+\f
+
+/* {Syntax Errors}
+ *
+ * This section defines the message strings for the syntax errors that can be
+ * detected during memoization and the functions and macros that shall be
+ * called by the memoizer code to signal syntax errors.  */
+
+
+/* Syntax errors that can be detected during memoization: */
+
+/* Circular or improper lists do not form valid scheme expressions.  If a
+ * circular list or an improper list is detected in a place where a scheme
+ * expression is expected, a 'Bad expression' error is signalled.  */
+static const char s_bad_expression[] = "Bad expression";
+
+/* If a form is detected that holds a different number of expressions than are
+ * required in that context, a 'Missing or extra expression' error is
+ * signalled.  */
+static const char s_expression[] = "Missing or extra expression in";
+
+/* If a form is detected that holds less expressions than are required in that
+ * context, a 'Missing expression' error is signalled.  */
+static const char s_missing_expression[] = "Missing expression in";
+
+/* If a form is detected that holds more expressions than are allowed in that
+ * context, an 'Extra expression' error is signalled.  */
+static const char s_extra_expression[] = "Extra expression in";
+
+/* The empty combination '()' is not allowed as an expression in scheme.  If
+ * it is detected in a place where an expression is expected, an 'Illegal
+ * empty combination' error is signalled.  Note: If you encounter this error
+ * message, it is very likely that you intended to denote the empty list.  To
+ * do so, you need to quote the empty list like (quote ()) or '().  */
+static const char s_empty_combination[] = "Illegal empty combination";
+
+/* A body may hold an arbitrary number of internal defines, followed by a
+ * non-empty sequence of expressions.  If a body with an empty sequence of
+ * expressions is detected, a 'Missing body expression' error is signalled.
+ */
+static const char s_missing_body_expression[] = "Missing body expression in";
+
+/* A body may hold an arbitrary number of internal defines, followed by a
+ * non-empty sequence of expressions.  Each the definitions and the
+ * expressions may be grouped arbitraryly with begin, but it is not allowed to
+ * mix definitions and expressions.  If a define form in a body mixes
+ * definitions and expressions, a 'Mixed definitions and expressions' error is
+ * signalled.
+ */
+static const char s_mixed_body_forms[] = "Mixed definitions and expressions in";
+
+/* Case or cond expressions must have at least one clause.  If a case or cond
+ * expression without any clauses is detected, a 'Missing clauses' error is
+ * signalled.  */
+static const char s_missing_clauses[] = "Missing clauses";
+
+/* If there is an 'else' clause in a case or a cond statement, it must be the
+ * last clause.  If after the 'else' case clause further clauses are detected,
+ * a 'Misplaced else clause' error is signalled.  */
+static const char s_misplaced_else_clause[] = "Misplaced else clause";
+
+/* If a case clause is detected that is not in the format
+ *   (<label(s)> <expression1> <expression2> ...)
+ * a 'Bad case clause' error is signalled.  */
+static const char s_bad_case_clause[] = "Bad case clause";
+
+/* If a case clause is detected where the <label(s)> element is neither a
+ * proper list nor (in case of the last clause) the syntactic keyword 'else',
+ * a 'Bad case labels' error is signalled.  Note: If you encounter this error
+ * for an else-clause which seems to be syntactically correct, check if 'else'
+ * is really a syntactic keyword in that context.  If 'else' is bound in the
+ * local or global environment, it is not considered a syntactic keyword, but
+ * will be treated as any other variable.  */
+static const char s_bad_case_labels[] = "Bad case labels";
+
+/* In a case statement all labels have to be distinct.  If in a case statement
+ * a label occurs more than once, a 'Duplicate case label' error is
+ * signalled.  */
+static const char s_duplicate_case_label[] = "Duplicate case label";
+
+/* If a cond clause is detected that is not in one of the formats
+ *   (<test> <expression1> ...) or (else <expression1> <expression2> ...)
+ * a 'Bad cond clause' error is signalled.  */
+static const char s_bad_cond_clause[] = "Bad cond clause";
+
+/* If a cond clause is detected that uses the alternate '=>' form, but does
+ * not hold a recipient element for the test result, a 'Missing recipient'
+ * error is signalled.  */
+static const char s_missing_recipient[] = "Missing recipient in";
+
+/* If in a position where a variable name is required some other object is
+ * detected, a 'Bad variable' error is signalled.  */
+static const char s_bad_variable[] = "Bad variable";
+
+/* Bindings for forms like 'let' and 'do' have to be given in a proper,
+ * possibly empty list.  If any other object is detected in a place where a
+ * list of bindings was required, a 'Bad bindings' error is signalled.  */
+static const char s_bad_bindings[] = "Bad bindings";
+
+/* Depending on the syntactic context, a binding has to be in the format
+ * (<variable> <expression>) or (<variable> <expression1> <expression2>).
+ * If anything else is detected in a place where a binding was expected, a
+ * 'Bad binding' error is signalled.  */
+static const char s_bad_binding[] = "Bad binding";
+
+/* Some syntactic forms don't allow variable names to appear more than once in
+ * a list of bindings.  If such a situation is nevertheless detected, a
+ * 'Duplicate binding' error is signalled.  */
+static const char s_duplicate_binding[] = "Duplicate binding";
+
+/* If the exit form of a 'do' expression is not in the format
+ *   (<test> <expression> ...)
+ * a 'Bad exit clause' error is signalled.  */
+static const char s_bad_exit_clause[] = "Bad exit clause";
+
+/* The formal function arguments of a lambda expression have to be either a
+ * single symbol or a non-cyclic list.  For anything else a 'Bad formals'
+ * error is signalled.  */
+static const char s_bad_formals[] = "Bad formals";
+
+/* If in a lambda expression something else than a symbol is detected at a
+ * place where a formal function argument is required, a 'Bad formal' error is
+ * signalled.  */
+static const char s_bad_formal[] = "Bad formal";
+
+/* If in the arguments list of a lambda expression an argument name occurs
+ * more than once, a 'Duplicate formal' error is signalled.  */
+static const char s_duplicate_formal[] = "Duplicate formal";
+
+/* If the evaluation of an unquote-splicing expression gives something else
+ * than a proper list, a 'Non-list result for unquote-splicing' error is
+ * signalled.  */
+static const char s_splicing[] = "Non-list result for unquote-splicing";
+
+/* If something else than an exact integer is detected as the argument for
+ * @slot-ref and @slot-set!, a 'Bad slot number' error is signalled.  */
+static const char s_bad_slot_number[] = "Bad slot number";
+
+
+/* Signal a syntax error.  We distinguish between the form that caused the
+ * error and the enclosing expression.  The error message will print out as
+ * shown in the following pattern.  The file name and line number are only
+ * given when they can be determined from the erroneous form or from the
+ * enclosing expression.
+ *
+ * <filename>: In procedure memoization:
+ * <filename>: In file <name>, line <nr>: <error-message> in <expression>.  */
+
+SCM_SYMBOL (syntax_error_key, "syntax-error");
+
+/* The prototype is needed to indicate that the function does not return.  */
+static void
+syntax_error (const char* const, const SCM, const SCM) SCM_NORETURN;
+
+static void 
+syntax_error (const char* const msg, const SCM form, const SCM expr)
+{
+  const SCM msg_string = scm_makfrom0str (msg);
+  SCM filename = SCM_BOOL_F;
+  SCM linenr = SCM_BOOL_F;
+  const char *format;
+  SCM args;
+
+  if (SCM_CONSP (form))
+    {
+      filename = scm_source_property (form, scm_sym_filename);
+      linenr = scm_source_property (form, scm_sym_line);
+    }
+
+  if (SCM_FALSEP (filename) && SCM_FALSEP (linenr) && SCM_CONSP (expr))
+    {
+      filename = scm_source_property (expr, scm_sym_filename);
+      linenr = scm_source_property (expr, scm_sym_line);
+    }
+
+  if (!SCM_UNBNDP (expr))
+    {
+      if (!SCM_FALSEP (filename))
+       {
+         format = "In file ~S, line ~S: ~A ~S in expression ~S.";
+         args = scm_list_5 (filename, linenr, msg_string, form, expr);
+       }
+      else if (!SCM_FALSEP (linenr))
+       {
+         format = "In line ~S: ~A ~S in expression ~S.";
+         args = scm_list_4 (linenr, msg_string, form, expr);
+       }
+      else
+       {
+         format = "~A ~S in expression ~S.";
+         args = scm_list_3 (msg_string, form, expr);
+       }
+    }
+  else
+    {
+      if (!SCM_FALSEP (filename))
+       {
+         format = "In file ~S, line ~S: ~A ~S.";
+         args = scm_list_4 (filename, linenr, msg_string, form);
+       }
+      else if (!SCM_FALSEP (linenr))
+       {
+         format = "In line ~S: ~A ~S.";
+         args = scm_list_3 (linenr, msg_string, form);
+       }
+      else
+       {
+         format = "~A ~S.";
+         args = scm_list_2 (msg_string, form);
+       }
+    }
+
+  scm_error (syntax_error_key, "memoization", format, args, SCM_BOOL_F);
+}
+
+
+/* Shortcut macros to simplify syntax error handling. */
+#define ASSERT_SYNTAX(cond, message, form) \
+  { if (!(cond)) syntax_error (message, form, SCM_UNDEFINED); }
+#define ASSERT_SYNTAX_2(cond, message, form, expr) \
+  { if (!(cond)) syntax_error (message, form, expr); }
+
+\f
+
+/* {Ilocs}
+ *
+ * Ilocs are memoized references to variables in local environment frames.
+ * They are represented as three values:  The relative offset of the
+ * environment frame, the number of the binding within that frame, and a
+ * boolean value indicating whether the binding is the last binding in the
+ * frame.
+ */
+#define SCM_ILOC00             SCM_MAKE_ITAG8(0L, scm_tc8_iloc)
+#define SCM_IDINC              (0x00100000L)
+#define SCM_IDSTMSK            (-SCM_IDINC)
+#define SCM_MAKE_ILOC(frame_nr, binding_nr, last_p) \
+  SCM_PACK ( \
+    ((frame_nr) << 8) \
+    + ((binding_nr) << 20) \
+    + ((last_p) ? SCM_ICDR : 0) \
+    + scm_tc8_iloc )
+
+#if (SCM_DEBUG_DEBUGGING_SUPPORT == 1)
+
+SCM scm_dbg_make_iloc (SCM frame, SCM binding, SCM cdrp);
+SCM_DEFINE (scm_dbg_make_iloc, "dbg-make-iloc", 3, 0, 0,
+            (SCM frame, SCM binding, SCM cdrp),
+           "Return a new iloc with frame offset @var{frame}, binding\n"
+           "offset @var{binding} and the cdr flag @var{cdrp}.")
+#define FUNC_NAME s_scm_dbg_make_iloc
+{
+  SCM_VALIDATE_INUM (1, frame);
+  SCM_VALIDATE_INUM (2, binding);
+  return SCM_MAKE_ILOC (SCM_INUM (frame),
+                       SCM_INUM (binding),
+                       !SCM_FALSEP (cdrp));
+}
+#undef FUNC_NAME
+
+SCM scm_dbg_iloc_p (SCM obj);
+SCM_DEFINE (scm_dbg_iloc_p, "dbg-iloc?", 1, 0, 0, 
+          (SCM obj),
+           "Return @code{#t} if @var{obj} is an iloc.")
+#define FUNC_NAME s_scm_dbg_iloc_p
+{
+  return SCM_BOOL (SCM_ILOCP (obj));
+}
+#undef FUNC_NAME
+
+#endif
+
+\f
+
+/* The function lookup_symbol is used during memoization:  Lookup the symbol
+ * in the environment.  If there is no binding for the symbol, SCM_UNDEFINED
+ * is returned.  If the symbol is a syntactic keyword, the macro object to
+ * which the symbol is bound is returned.  If the symbol is a global variable,
+ * the variable object to which the symbol is bound is returned.  Finally, if
+ * the symbol is a local variable the corresponding iloc object is returned.
+ */
+
+/* A helper function for lookup_symbol: Try to find the symbol in the top
+ * level environment frame.  The function returns SCM_UNDEFINED if the symbol
+ * is unbound, it returns a macro object if the symbol is a syntactic keyword
+ * and it returns a variable object if the symbol is a global variable.  */
+static SCM
+lookup_global_symbol (const SCM symbol, const SCM top_level)
+{
+  const SCM variable = scm_sym2var (symbol, top_level, SCM_BOOL_F);
+  if (SCM_FALSEP (variable))
+    {
+      return SCM_UNDEFINED;
+    }
+  else
+    {
+      const SCM value = SCM_VARIABLE_REF (variable);
+      if (SCM_MACROP (value))
+       return value;
+      else
+       return variable;
+    }
+}
+
+static SCM
+lookup_symbol (const SCM symbol, const SCM env)
+{
+  SCM frame_idx;
+  unsigned int frame_nr;
+
+  for (frame_idx = env, frame_nr = 0;
+       !SCM_NULLP (frame_idx);
+       frame_idx = SCM_CDR (frame_idx), ++frame_nr)
+    {
+      const SCM frame = SCM_CAR (frame_idx);
+      if (SCM_CONSP (frame))
+       {
+         /* frame holds a local environment frame */
+         SCM symbol_idx;
+         unsigned int symbol_nr;
+
+         for (symbol_idx = SCM_CAR (frame), symbol_nr = 0;
+              SCM_CONSP (symbol_idx);
+              symbol_idx = SCM_CDR (symbol_idx), ++symbol_nr)
+           {
+             if (SCM_EQ_P (SCM_CAR (symbol_idx), symbol))
+               /* found the symbol, therefore return the iloc */
+               return SCM_MAKE_ILOC (frame_nr, symbol_nr, 0);
+           }
+         if (SCM_EQ_P (symbol_idx, symbol))
+           /* found the symbol as the last element of the current frame */
+           return SCM_MAKE_ILOC (frame_nr, symbol_nr, 1);
+       }
+      else
+       {
+         /* no more local environment frames */
+         return lookup_global_symbol (symbol, frame);
+       }
+    }
+
+  return lookup_global_symbol (symbol, SCM_BOOL_F);
+}
+
+
+/* Return true if the symbol is - from the point of view of a macro
+ * transformer - a literal in the sense specified in chapter "pattern
+ * language" of R5RS.  In the code below, however, we don't match the
+ * definition of R5RS exactly:  It returns true if the identifier has no
+ * binding or if it is a syntactic keyword.  */
+static int
+literal_p (const SCM symbol, const SCM env)
+{
+  const SCM value = lookup_symbol (symbol, env);
+  if (SCM_UNBNDP (value) || SCM_MACROP (value))
+    return 1;
+  else
+    return 0;
+}
 
 \f
 
@@ -123,18 +460,11 @@ char *alloca ();
  *   Originally, it is defined to scm_ceval, but is redefined to
  *   scm_deval during the second pass.
  *  
- *   SIDEVAL corresponds to SCM_CEVAL, but is used in situations where
- *   only side effects of expressions matter.  All immediates are
- *   ignored.
- *  
  *   SCM_EVALIM is used when it is known that the expression is an
  *   immediate.  (This macro never calls an evaluator.)
  *  
  *   EVALCAR evaluates the car of an expression.
  *  
- *   EVALCELLCAR is like EVALCAR, but is used when it is known that the
- *   car is a lisp cell.
- *
  * The following macros should be used in code which is read once
  * (where the choice of evaluator is dynamic):
  *
@@ -150,37 +480,75 @@ char *alloca ();
  */
 
 #define SCM_CEVAL scm_ceval
-#define SIDEVAL(x, env) if (SCM_NIMP (x)) SCM_CEVAL((x), (env))
 
-#define EVALCELLCAR(x, env) (SCM_SYMBOLP (SCM_CAR (x)) \
-                            ? *scm_lookupcar (x, env, 1) \
-                            : SCM_CEVAL (SCM_CAR (x), env))
+#define SCM_EVALIM2(x) \
+  ((SCM_EQ_P ((x), SCM_EOL) \
+    ? syntax_error (s_empty_combination, (x), SCM_UNDEFINED), 0 \
+    : 0), \
+   (x))
+
+#define SCM_EVALIM(x, env) (SCM_ILOCP (x) \
+                            ? *scm_ilookup ((x), env) \
+                           : SCM_EVALIM2(x))
+
+#define SCM_XEVAL(x, env) (SCM_IMP (x) \
+                          ? SCM_EVALIM2(x) \
+                          : (*scm_ceval_ptr) ((x), (env)))
+
+#define SCM_XEVALCAR(x, env) (SCM_IMP (SCM_CAR (x)) \
+                             ? SCM_EVALIM (SCM_CAR (x), env) \
+                             : (SCM_SYMBOLP (SCM_CAR (x)) \
+                                ? *scm_lookupcar (x, env, 1) \
+                                : (*scm_ceval_ptr) (SCM_CAR (x), env)))
 
 #define EVALCAR(x, env) (SCM_IMP (SCM_CAR (x)) \
                         ? SCM_EVALIM (SCM_CAR (x), env) \
-                        : EVALCELLCAR (x, env))
+                        : (SCM_SYMBOLP (SCM_CAR (x)) \
+                           ? *scm_lookupcar (x, env, 1) \
+                           : SCM_CEVAL (SCM_CAR (x), env)))
 
-#define EXTEND_ENV SCM_EXTEND_ENV
+SCM_REC_MUTEX (source_mutex);
 
-#ifdef MEMOIZE_LOCALS
 
+/* Lookup a given local variable in an environment.  The local variable is
+ * given as an iloc, that is a triple <frame, binding, last?>, where frame
+ * indicates the relative number of the environment frame (counting upwards
+ * from the innermost environment frame), binding indicates the number of the
+ * binding within the frame, and last? (which is extracted from the iloc using
+ * the macro SCM_ICDRP) indicates whether the binding forms the binding at the
+ * very end of the improper list of bindings.  */
 SCM *
 scm_ilookup (SCM iloc, SCM env)
 {
-  register long ir = SCM_IFRAME (iloc);
-  register SCM er = env;
-  for (; 0 != ir; --ir)
-    er = SCM_CDR (er);
-  er = SCM_CAR (er);
-  for (ir = SCM_IDIST (iloc); 0 != ir; --ir)
-    er = SCM_CDR (er);
+  unsigned int frame_nr = SCM_IFRAME (iloc);
+  unsigned int binding_nr = SCM_IDIST (iloc);
+  SCM frames = env;
+  SCM bindings;
+  for (; 0 != frame_nr; --frame_nr)
+    frames = SCM_CDR (frames);
+
+  bindings = SCM_CAR (frames);
+  for (; 0 != binding_nr; --binding_nr)
+    bindings = SCM_CDR (bindings);
+
   if (SCM_ICDRP (iloc))
-    return SCM_CDRLOC (er);
-  return SCM_CARLOC (SCM_CDR (er));
+    return SCM_CDRLOC (bindings);
+  return SCM_CARLOC (SCM_CDR (bindings));
+}
+
+
+SCM_SYMBOL (scm_unbound_variable_key, "unbound-variable");
+
+static void error_unbound_variable (SCM symbol) SCM_NORETURN;
+static void
+error_unbound_variable (SCM symbol)
+{
+  scm_error (scm_unbound_variable_key, NULL,
+            "Unbound variable: ~S",
+            scm_list_1 (symbol), SCM_BOOL_F);
 }
-#endif
 
-#ifdef USE_THREADS
 
 /* The Lookup Car Race
     - by Eva Luator
@@ -241,7 +609,7 @@ scm_ilookup (SCM iloc, SCM env)
    arbitrary amount of time or even deadlock.  But with the current
    solution a lot of unnecessary work is potentially done. */
 
-/* SCM_LOOKUPCAR1 is was SCM_LOOKUPCAR used to be but is allowed to
+/* SCM_LOOKUPCAR1 is what SCM_LOOKUPCAR used to be but is allowed to
    return NULL to indicate a failed lookup due to some race conditions
    between threads.  This only happens when VLOC is the first cell of
    a special form that will eventually be memoized (like `let', etc.)
@@ -255,23 +623,12 @@ scm_ilookup (SCM iloc, SCM env)
    for NULL.  I think I've found the only places where this
    applies. */
 
-#endif /* USE_THREADS */
-
-SCM_SYMBOL (scm_unbound_variable_key, "unbound-variable");
-
-#ifdef USE_THREADS
 static SCM *
 scm_lookupcar1 (SCM vloc, SCM genv, int check)
-#else
-SCM *
-scm_lookupcar (SCM vloc, SCM genv, int check)
-#endif
 {
   SCM env = genv;
   register SCM *al, fl, var = SCM_CAR (vloc);
-#ifdef MEMOIZE_LOCALS
   register SCM iloc = SCM_ILOC00;
-#endif
   for (; SCM_NIMP (env); env = SCM_CDR (env))
     {
       if (!SCM_CONSP (SCM_CAR (env)))
@@ -283,13 +640,9 @@ scm_lookupcar (SCM vloc, SCM genv, int check)
            {
              if (SCM_EQ_P (fl, var))
              {
-#ifdef MEMOIZE_LOCALS
-#ifdef USE_THREADS
                if (! SCM_EQ_P (SCM_CAR (vloc), var))
                  goto race;
-#endif
                SCM_SET_CELL_WORD_0 (vloc, SCM_UNPACK (iloc) + SCM_ICDR);
-#endif
                return SCM_CDRLOC (*al);
              }
              else
@@ -298,29 +651,19 @@ scm_lookupcar (SCM vloc, SCM genv, int check)
          al = SCM_CDRLOC (*al);
          if (SCM_EQ_P (SCM_CAR (fl), var))
            {
-#ifdef MEMOIZE_LOCALS
-#ifndef SCM_RECKLESS           /* letrec inits to SCM_UNDEFINED */
              if (SCM_UNBNDP (SCM_CAR (*al)))
                {
                  env = SCM_EOL;
                  goto errout;
                }
-#endif
-#ifdef USE_THREADS
              if (!SCM_EQ_P (SCM_CAR (vloc), var))
                goto race;
-#endif
              SCM_SETCAR (vloc, iloc);
-#endif
              return SCM_CARLOC (*al);
            }
-#ifdef MEMOIZE_LOCALS
          iloc = SCM_PACK (SCM_UNPACK (iloc) + SCM_IDINC);
-#endif
        }
-#ifdef MEMOIZE_LOCALS
       iloc = SCM_PACK ((~SCM_IDSTMSK) & (SCM_UNPACK(iloc) + SCM_IFRINC));
-#endif
     }
   {
     SCM top_thunk, real_var;
@@ -336,16 +679,13 @@ scm_lookupcar (SCM vloc, SCM genv, int check)
     if (SCM_FALSEP (real_var))
       goto errout;
 
-#ifndef SCM_RECKLESS
     if (!SCM_NULLP (env) || SCM_UNBNDP (SCM_VARIABLE_REF (real_var)))
       {
       errout:
        if (check)
          {
            if (SCM_NULLP (env))
-             scm_error (scm_unbound_variable_key, NULL,
-                        "Unbound variable: ~S",
-                        scm_list_1 (var), SCM_BOOL_F);
+              error_unbound_variable (var);
            else
              scm_misc_error (NULL, "Damaged environment: ~S",
                              scm_list_1 (var));
@@ -358,9 +698,7 @@ scm_lookupcar (SCM vloc, SCM genv, int check)
            return &undef_object;
          }
       }
-#endif
 
-#ifdef USE_THREADS
     if (!SCM_EQ_P (SCM_CAR (vloc), var))
       {
        /* Some other thread has changed the very cell we are working
@@ -370,10 +708,8 @@ scm_lookupcar (SCM vloc, SCM genv, int check)
        var = SCM_CAR (vloc);
        if (SCM_VARIABLEP (var))
          return SCM_VARIABLE_LOC (var);
-#ifdef MEMOIZE_LOCALS
        if (SCM_ITAG7 (var) == SCM_ITAG7 (SCM_ILOC00))
          return scm_ilookup (var, genv);
-#endif
        /* We can't cope with anything else than variables and ilocs.  When
           a special form has been memoized (i.e. `let' into `#@let') we
           return NULL and expect the calling function to do the right
@@ -381,14 +717,12 @@ scm_lookupcar (SCM vloc, SCM genv, int check)
           the dispatch on the car of the form. */
        return NULL;
       }
-#endif /* USE_THREADS */
 
     SCM_SETCAR (vloc, real_var);
     return SCM_VARIABLE_LOC (real_var);
   }
 }
 
-#ifdef USE_THREADS
 SCM *
 scm_lookupcar (SCM vloc, SCM genv, int check)
 {
@@ -397,43 +731,6 @@ scm_lookupcar (SCM vloc, SCM genv, int check)
     abort ();
   return loc;
 }
-#endif
-
-#define unmemocar scm_unmemocar
-
-SCM_SYMBOL (sym_three_question_marks, "???");
-
-SCM 
-scm_unmemocar (SCM form, SCM env)
-{
-  if (!SCM_CONSP (form))
-    return form;
-  else
-    {
-      SCM c = SCM_CAR (form);
-      if (SCM_VARIABLEP (c))
-       {
-         SCM sym = scm_module_reverse_lookup (scm_env_module (env), c);
-         if (SCM_FALSEP (sym))
-           sym = sym_three_question_marks;
-         SCM_SETCAR (form, sym);
-       }
-#ifdef MEMOIZE_LOCALS
-      else if (SCM_ILOCP (c))
-       {
-         unsigned long int ir;
-
-         for (ir = SCM_IFRAME (c); ir != 0; --ir)
-           env = SCM_CDR (env);
-         env = SCM_CAAR (env);
-         for (ir = SCM_IDIST (c); ir != 0; --ir)
-           env = SCM_CDR (env);
-         SCM_SETCAR (form, SCM_ICDRP (c) ? env : SCM_CAR (env));
-       }
-#endif
-      return form;
-    }
-}
 
 
 SCM
@@ -443,343 +740,952 @@ scm_eval_car (SCM pair, SCM env)
 }
 
 \f
-/* 
- * The following rewrite expressions and
- * some memoized forms have different syntax 
- */
-
-const char scm_s_expression[] = "missing or extra expression";
-const char scm_s_test[] = "bad test";
-const char scm_s_body[] = "bad body";
-const char scm_s_bindings[] = "bad bindings";
-const char scm_s_duplicate_bindings[] = "duplicate bindings";
-const char scm_s_variable[] = "bad variable";
-const char scm_s_clauses[] = "bad or missing clauses";
-const char scm_s_formals[] = "bad formals";
-const char scm_s_duplicate_formals[] = "duplicate formals";
-static const char s_splicing[] = "bad (non-list) result for unquote-splicing";
-
-SCM_GLOBAL_SYMBOL (scm_sym_dot, ".");
-SCM_GLOBAL_SYMBOL (scm_sym_arrow, "=>");
-SCM_GLOBAL_SYMBOL (scm_sym_else, "else");
-SCM_GLOBAL_SYMBOL (scm_sym_unquote, "unquote");
-SCM_GLOBAL_SYMBOL (scm_sym_uq_splicing, "unquote-splicing");
-
-SCM scm_f_apply;
-
-#ifdef DEBUG_EXTENSIONS
-SCM_GLOBAL_SYMBOL (scm_sym_enter_frame, "enter-frame");
-SCM_GLOBAL_SYMBOL (scm_sym_apply_frame, "apply-frame");
-SCM_GLOBAL_SYMBOL (scm_sym_exit_frame, "exit-frame");
-SCM_GLOBAL_SYMBOL (scm_sym_trace, "trace");
-#endif
 
+/* Rewrite the body (which is given as the list of expressions forming the
+ * body) into its internal form.  The internal form of a body (<expr> ...) is
+ * just the body itself, but prefixed with an ISYM that denotes to what kind
+ * of outer construct this body belongs: (<ISYM> <expr> ...).  A lambda body
+ * starts with SCM_IM_LAMBDA, for example, a body of a let starts with
+ * SCM_IM_LET, etc.  The one exception is a body that belongs to a letrec that
+ * has been formed by rewriting internal defines: It starts with SCM_IM_DEFINE
+ * (instead of SCM_IM_LETREC).
+ *
+ * It is assumed that the calling expression has already made sure that the
+ * body is a proper list.  */
+static SCM
+m_body (SCM op, SCM exprs)
+{
+  /* Don't add another ISYM if one is present already. */
+  if (SCM_ISYMP (SCM_CAR (exprs)))
+    return exprs;
+  else
+    return scm_cons (op, exprs);
+}
 
-/* Check that the body denoted by XORIG is valid and rewrite it into
-   its internal form.  The internal form of a body is just the body
-   itself, but prefixed with an ISYM that denotes to what kind of
-   outer construct this body belongs.  A lambda body starts with
-   SCM_IM_LAMBDA, for example, a body of a let starts with SCM_IM_LET,
-   etc.  The one exception is a body that belongs to a letrec that has
-   been formed by rewriting internal defines: it starts with
-   SCM_IM_DEFINE. */
 
-/* XXX - Besides controlling the rewriting of internal defines, the
-         additional ISYM could be used for improved error messages.
-         This is not done yet.  */
+/* The function m_expand_body memoizes a proper list of expressions forming a
+ * body.  This function takes care of dealing with internal defines and
+ * transforming them into an equivalent letrec expression.  */ 
 
+/* This is a helper function for m_expand_body.  It helps to figure out whether
+ * an expression denotes a syntactic keyword.  */ 
 static SCM
-scm_m_body (SCM op, SCM xorig, const char *what)
+try_macro_lookup (const SCM expr, const SCM env)
 {
-  SCM_ASSYNT (scm_ilength (xorig) >= 1, scm_s_body, what);
-
-  /* Don't add another ISYM if one is present already. */
-  if (SCM_ISYMP (SCM_CAR (xorig)))
-    return xorig;
-
-  /* Retain possible doc string. */
-  if (!SCM_CONSP (SCM_CAR (xorig)))
+  if (SCM_SYMBOLP (expr))
     {
-      if (!SCM_NULLP (SCM_CDR (xorig)))
-       return scm_cons (SCM_CAR (xorig),
-                        scm_m_body (op, SCM_CDR (xorig), what));
-      return xorig;
+      const SCM value = lookup_symbol (expr, env);
+      return value;
+    }
+  else
+    {
+      return SCM_UNDEFINED;
     }
-
-  return scm_cons (op, xorig);
 }
 
+/* This is a helper function for m_expand_body.  It expands user macros,
+ * because for the correct translation of a body we need to know whether they
+ * expand to a definition. */ 
+static SCM
+expand_user_macros (SCM expr, const SCM env)
+{
+  while (SCM_CONSP (expr))
+    {
+      const SCM car_expr = SCM_CAR (expr);
+      const SCM new_car = expand_user_macros (car_expr, env);
+      const SCM value = try_macro_lookup (new_car, env);
 
-SCM_SYNTAX (s_quote, "quote", scm_makmmacro, scm_m_quote);
-SCM_GLOBAL_SYMBOL (scm_sym_quote, s_quote);
+      if (SCM_MACROP (value) && SCM_MACRO_TYPE (value) == 2)
+       {
+         /* User macros transform code into code.  */
+         expr = scm_call_2 (SCM_MACRO_CODE (value), expr, env);
+         /* We need to reiterate on the transformed code.  */
+       }
+      else
+       {
+         /* No user macro: return.  */
+         SCM_SETCAR (expr, new_car);
+         return expr;
+       }
+    }
 
-SCM
-scm_m_quote (SCM xorig, SCM env SCM_UNUSED)
-{
-  SCM_ASSYNT (scm_ilength (SCM_CDR (xorig)) == 1, scm_s_expression, s_quote);
-  return scm_cons (SCM_IM_QUOTE, SCM_CDR (xorig));
+  return expr;
 }
 
+/* This is a helper function for m_expand_body.  It determines if a given form
+ * represents an application of a given built-in macro.  The built-in macro to
+ * check for is identified by its syntactic keyword.  The form is an
+ * application of the given macro if looking up the car of the form in the
+ * given environment actually returns the built-in macro.  */
+static int
+is_system_macro_p (const SCM syntactic_keyword, const SCM form, const SCM env)
+{
+  if (SCM_CONSP (form))
+    {
+      const SCM car_form = SCM_CAR (form);
+      const SCM value = try_macro_lookup (car_form, env);
+      if (SCM_BUILTIN_MACRO_P (value))
+        {
+          const SCM macro_name = scm_macro_name (value);
+          return SCM_EQ_P (macro_name, syntactic_keyword);
+        }
+    }
 
-SCM_SYNTAX (s_begin, "begin", scm_makmmacro, scm_m_begin);
-SCM_GLOBAL_SYMBOL (scm_sym_begin, s_begin);
+  return 0;
+}
 
-SCM
-scm_m_begin (SCM xorig, SCM env SCM_UNUSED)
+static SCM
+m_expand_body (const SCM forms, const SCM env)
 {
-  SCM_ASSYNT (scm_ilength (SCM_CDR (xorig)) >= 0, scm_s_expression, s_begin);
-  return scm_cons (SCM_IM_BEGIN, SCM_CDR (xorig));
-}
+  /* The first body form can be skipped since it is known to be the ISYM that
+   * was prepended to the body by m_body.  */
+  SCM cdr_forms = SCM_CDR (forms);
+  SCM form_idx = cdr_forms;
+  SCM definitions = SCM_EOL;
+  SCM sequence = SCM_EOL;
+
+  /* According to R5RS, the list of body forms consists of two parts: a number
+   * (maybe zero) of definitions, followed by a non-empty sequence of
+   * expressions.  Each the definitions and the expressions may be grouped
+   * arbitrarily with begin, but it is not allowed to mix definitions and
+   * expressions.  The task of the following loop therefore is to split the
+   * list of body forms into the list of definitions and the sequence of
+   * expressions.  */ 
+  while (!SCM_NULLP (form_idx))
+    {
+      const SCM form = SCM_CAR (form_idx);
+      const SCM new_form = expand_user_macros (form, env);
+      if (is_system_macro_p (scm_sym_define, new_form, env))
+       {
+         definitions = scm_cons (new_form, definitions);
+         form_idx = SCM_CDR (form_idx);
+       }
+      else if (is_system_macro_p (scm_sym_begin, new_form, env))
+       {
+          /* We have encountered a group of forms.  This has to be either a
+           * (possibly empty) group of (possibly further grouped) definitions,
+           * or a non-empty group of (possibly further grouped)
+           * expressions.  */
+          const SCM grouped_forms = SCM_CDR (new_form);
+          unsigned int found_definition = 0;
+          unsigned int found_expression = 0;
+          SCM grouped_form_idx = grouped_forms;
+          while (!found_expression && !SCM_NULLP (grouped_form_idx))
+            {
+              const SCM inner_form = SCM_CAR (grouped_form_idx);
+              const SCM new_inner_form = expand_user_macros (inner_form, env);
+              if (is_system_macro_p (scm_sym_define, new_inner_form, env))
+                {
+                  found_definition = 1;
+                  definitions = scm_cons (new_inner_form, definitions);
+                  grouped_form_idx = SCM_CDR (grouped_form_idx);
+                }
+              else if (is_system_macro_p (scm_sym_begin, new_inner_form, env))
+                {
+                  const SCM inner_group = SCM_CDR (new_inner_form);
+                  grouped_form_idx
+                    = scm_append (scm_list_2 (inner_group,
+                                              SCM_CDR (grouped_form_idx)));
+                }
+              else
+                {
+                  /* The group marks the start of the expressions of the body.
+                   * We have to make sure that within the same group we have
+                   * not encountered a definition before.  */
+                  ASSERT_SYNTAX (!found_definition, s_mixed_body_forms, form);
+                  found_expression = 1;
+                  grouped_form_idx = SCM_EOL;
+                }
+            }
+
+          /* We have finished processing the group.  If we have not yet
+           * encountered an expression we continue processing the forms of the
+           * body to collect further definition forms.  Otherwise, the group
+           * marks the start of the sequence of expressions of the body.  */
+          if (!found_expression)
+            {
+              form_idx = SCM_CDR (form_idx);
+            }
+          else
+            {
+              sequence = form_idx;
+              form_idx = SCM_EOL;
+            }
+       }
+      else
+       {
+          /* We have detected a form which is no definition.  This marks the
+           * start of the sequence of expressions of the body.  */
+          sequence = form_idx;
+          form_idx = SCM_EOL;
+       }
+    }
 
+  /* FIXME: forms does not hold information about the file location.  */
+  ASSERT_SYNTAX (SCM_CONSP (sequence), s_missing_body_expression, cdr_forms);
 
-SCM_SYNTAX (s_if, "if", scm_makmmacro, scm_m_if);
-SCM_GLOBAL_SYMBOL (scm_sym_if, s_if);
+  if (!SCM_NULLP (definitions))
+    {
+      SCM definition_idx;
+      SCM letrec_tail;
+      SCM letrec_expression;
+      SCM new_letrec_expression;
+      SCM new_body;
+
+      SCM bindings = SCM_EOL;
+      for (definition_idx = definitions;
+           !SCM_NULLP (definition_idx);
+           definition_idx = SCM_CDR (definition_idx))
+       {
+         const SCM definition = SCM_CAR (definition_idx);
+         const SCM canonical_definition = canonicalize_define (definition);
+         const SCM binding = SCM_CDR (canonical_definition);
+         bindings = scm_cons (binding, bindings);
+       };
+
+      letrec_tail = scm_cons (bindings, sequence);
+      /* FIXME: forms does not hold information about the file location.  */
+      letrec_expression = scm_cons_source (forms, scm_sym_letrec, letrec_tail);
+      new_letrec_expression = scm_m_letrec (letrec_expression, env);
+      new_body = scm_list_1 (new_letrec_expression);
+      return new_body;
+    }
+  else
+    {
+      SCM_SETCAR (forms, SCM_CAR (sequence));
+      SCM_SETCDR (forms, SCM_CDR (sequence));
+      return forms;
+    }
+}
+
+#if (SCM_ENABLE_DEPRECATED == 1)
 
+/* Deprecated in guile 1.7.0 on 2003-11-09.  */
 SCM
-scm_m_if (SCM xorig, SCM env SCM_UNUSED)
+scm_m_expand_body (SCM exprs, SCM env)
 {
-  long len = scm_ilength (SCM_CDR (xorig));
-  SCM_ASSYNT (len >= 2 && len <= 3, scm_s_expression, s_if);
-  return scm_cons (SCM_IM_IF, SCM_CDR (xorig));
+  scm_c_issue_deprecation_warning 
+    ("`scm_m_expand_body' is deprecated.");
+  return m_expand_body (exprs, env);
 }
 
+#endif
 
-/* Will go into the RnRS module when Guile is factorized.
-SCM_SYNTAX (scm_s_set_x,"set!", scm_makmmacro, scm_m_set_x); */
-const char scm_s_set_x[] = "set!";
-SCM_GLOBAL_SYMBOL (scm_sym_set_x, scm_s_set_x);
 
-SCM
-scm_m_set_x (SCM xorig, SCM env SCM_UNUSED)
-{
-  SCM x = SCM_CDR (xorig);
-  SCM_ASSYNT (scm_ilength (x) == 2, scm_s_expression, scm_s_set_x);
-  SCM_ASSYNT (SCM_SYMBOLP (SCM_CAR (x)), scm_s_variable, scm_s_set_x);
-  return scm_cons (SCM_IM_SET_X, x);
-}
+/* Start of the memoizers for the standard R5RS builtin macros.  */
 
 
-SCM_SYNTAX (s_and, "and", scm_makmmacro, scm_m_and);
+SCM_SYNTAX (s_and, "and", scm_i_makbimacro, scm_m_and);
 SCM_GLOBAL_SYMBOL (scm_sym_and, s_and);
 
 SCM
-scm_m_and (SCM xorig, SCM env SCM_UNUSED)
+scm_m_and (SCM expr, SCM env SCM_UNUSED)
 {
-  long len = scm_ilength (SCM_CDR (xorig));
-  SCM_ASSYNT (len >= 0, scm_s_test, s_and);
-  if (len >= 1)
-    return scm_cons (SCM_IM_AND, SCM_CDR (xorig));
+  const SCM cdr_expr = SCM_CDR (expr);
+  const long length = scm_ilength (cdr_expr);
+
+  ASSERT_SYNTAX (length >= 0, s_bad_expression, expr);
+
+  if (length == 0)
+    {
+      /* Special case:  (and) is replaced by #t. */
+      return SCM_BOOL_T;
+    }
   else
-    return SCM_BOOL_T;
+    {
+      SCM_SETCAR (expr, SCM_IM_AND);
+      return expr;
+    }
 }
 
 
-SCM_SYNTAX (s_or, "or", scm_makmmacro, scm_m_or);
-SCM_GLOBAL_SYMBOL (scm_sym_or, s_or);
+SCM_SYNTAX (s_begin, "begin", scm_i_makbimacro, scm_m_begin);
+SCM_GLOBAL_SYMBOL (scm_sym_begin, s_begin);
 
 SCM
-scm_m_or (SCM xorig, SCM env SCM_UNUSED)
+scm_m_begin (SCM expr, SCM env SCM_UNUSED)
 {
-  long len = scm_ilength (SCM_CDR (xorig));
-  SCM_ASSYNT (len >= 0, scm_s_test, s_or);
-  if (len >= 1)
-    return scm_cons (SCM_IM_OR, SCM_CDR (xorig));
-  else
-    return SCM_BOOL_F;
+  const SCM cdr_expr = SCM_CDR (expr);
+  /* Dirk:FIXME:: An empty begin clause is not generally allowed by R5RS.
+   * That means, there should be a distinction between uses of begin where an
+   * empty clause is OK and where it is not.  */
+  ASSERT_SYNTAX (scm_ilength (cdr_expr) >= 0, s_bad_expression, expr);
+
+  SCM_SETCAR (expr, SCM_IM_BEGIN);
+  return expr;
 }
 
 
-SCM_SYNTAX (s_case, "case", scm_makmmacro, scm_m_case);
+SCM_SYNTAX (s_case, "case", scm_i_makbimacro, scm_m_case);
 SCM_GLOBAL_SYMBOL (scm_sym_case, s_case);
+SCM_GLOBAL_SYMBOL (scm_sym_else, "else");
 
 SCM
-scm_m_case (SCM xorig, SCM env SCM_UNUSED)
+scm_m_case (SCM expr, SCM env)
 {
   SCM clauses;
-  SCM cdrx = SCM_CDR (xorig);
-  SCM_ASSYNT (scm_ilength (cdrx) >= 2, scm_s_clauses, s_case);
-  clauses = SCM_CDR (cdrx);
+  SCM all_labels = SCM_EOL;
+
+  /* Check, whether 'else is a literal, i. e. not bound to a value. */
+  const int else_literal_p = literal_p (scm_sym_else, env);
+
+  const SCM cdr_expr = SCM_CDR (expr);
+  ASSERT_SYNTAX (scm_ilength (cdr_expr) >= 0, s_bad_expression, expr);
+  ASSERT_SYNTAX (scm_ilength (cdr_expr) >= 2, s_missing_clauses, expr);
+
+  clauses = SCM_CDR (cdr_expr);
   while (!SCM_NULLP (clauses))
     {
-      SCM clause = SCM_CAR (clauses);
-      SCM_ASSYNT (scm_ilength (clause) >= 2, scm_s_clauses, s_case);
-      SCM_ASSYNT (scm_ilength (SCM_CAR (clause)) >= 0
-                 || (SCM_EQ_P (scm_sym_else, SCM_CAR (clause)) 
-                     && SCM_NULLP (SCM_CDR (clauses))),
-                 scm_s_clauses, s_case);
+      SCM labels;
+
+      const SCM clause = SCM_CAR (clauses);
+      ASSERT_SYNTAX_2 (scm_ilength (clause) >= 2, 
+                      s_bad_case_clause, clause, expr);
+
+      labels = SCM_CAR (clause);
+      if (SCM_CONSP (labels))
+        {
+          ASSERT_SYNTAX_2 (scm_ilength (labels) >= 0,
+                           s_bad_case_labels, labels, expr);
+          all_labels = scm_append_x (scm_list_2 (labels, all_labels));
+        }
+      else if (SCM_NULLP (labels))
+        {
+          /* The list of labels is empty.  According to R5RS this is allowed.
+           * It means that the sequence of expressions will never be executed.
+           * Therefore, as an optimization, we could remove the whole
+           * clause.  */
+        }
+      else
+        {
+          ASSERT_SYNTAX_2 (SCM_EQ_P (labels, scm_sym_else) && else_literal_p,
+                           s_bad_case_labels, labels, expr);
+          ASSERT_SYNTAX_2 (SCM_NULLP (SCM_CDR (clauses)),
+                           s_misplaced_else_clause, clause, expr);
+        }
+
+      /* build the new clause */
+      if (SCM_EQ_P (labels, scm_sym_else))
+        SCM_SETCAR (clause, SCM_IM_ELSE);
+
       clauses = SCM_CDR (clauses);
     }
-  return scm_cons (SCM_IM_CASE, cdrx);
+
+  /* Check whether all case labels are distinct. */
+  for (; !SCM_NULLP (all_labels); all_labels = SCM_CDR (all_labels))
+    {
+      const SCM label = SCM_CAR (all_labels);
+      ASSERT_SYNTAX_2 (SCM_FALSEP (scm_c_memq (label, SCM_CDR (all_labels))),
+                       s_duplicate_case_label, label, expr);
+    }
+
+  SCM_SETCAR (expr, SCM_IM_CASE);
+  return expr;
 }
 
 
-SCM_SYNTAX (s_cond, "cond", scm_makmmacro, scm_m_cond);
+SCM_SYNTAX (s_cond, "cond", scm_i_makbimacro, scm_m_cond);
 SCM_GLOBAL_SYMBOL (scm_sym_cond, s_cond);
+SCM_GLOBAL_SYMBOL (scm_sym_arrow, "=>");
 
 SCM
-scm_m_cond (SCM xorig, SCM env SCM_UNUSED)
+scm_m_cond (SCM expr, SCM env)
 {
-  SCM cdrx = SCM_CDR (xorig);
-  SCM clauses = cdrx;
-  SCM_ASSYNT (scm_ilength (clauses) >= 1, scm_s_clauses, s_cond);
-  while (!SCM_NULLP (clauses))
+  /* Check, whether 'else or '=> is a literal, i. e. not bound to a value. */
+  const int else_literal_p = literal_p (scm_sym_else, env);
+  const int arrow_literal_p = literal_p (scm_sym_arrow, env);
+
+  const SCM clauses = SCM_CDR (expr);
+  SCM clause_idx;
+
+  ASSERT_SYNTAX (scm_ilength (clauses) >= 0, s_bad_expression, expr);
+  ASSERT_SYNTAX (scm_ilength (clauses) >= 1, s_missing_clauses, expr);
+
+  for (clause_idx = clauses;
+       !SCM_NULLP (clause_idx);
+       clause_idx = SCM_CDR (clause_idx))
     {
-      SCM clause = SCM_CAR (clauses);
-      long len = scm_ilength (clause);
-      SCM_ASSYNT (len >= 1, scm_s_clauses, s_cond);
-      if (SCM_EQ_P (scm_sym_else, SCM_CAR (clause)))
+      SCM test;
+
+      const SCM clause = SCM_CAR (clause_idx);
+      const long length = scm_ilength (clause);
+      ASSERT_SYNTAX_2 (length >= 1, s_bad_cond_clause, clause, expr);
+
+      test = SCM_CAR (clause);
+      if (SCM_EQ_P (test, scm_sym_else) && else_literal_p)
        {
-         int last_clause_p = SCM_NULLP (SCM_CDR (clauses));
-         SCM_ASSYNT (len >= 2 && last_clause_p, "bad ELSE clause", s_cond);
+         const int last_clause_p = SCM_NULLP (SCM_CDR (clause_idx));
+          ASSERT_SYNTAX_2 (length >= 2,
+                           s_bad_cond_clause, clause, expr);
+          ASSERT_SYNTAX_2 (last_clause_p,
+                           s_misplaced_else_clause, clause, expr);
+          SCM_SETCAR (clause, SCM_IM_ELSE);
        }
-      else if (len >= 2 && SCM_EQ_P (scm_sym_arrow, SCM_CADR (clause)))
+      else if (length >= 2
+               && SCM_EQ_P (SCM_CADR (clause), scm_sym_arrow)
+               && arrow_literal_p)
+        {
+          ASSERT_SYNTAX_2 (length > 2, s_missing_recipient, clause, expr);
+          ASSERT_SYNTAX_2 (length == 3, s_extra_expression, clause, expr);
+          SCM_SETCAR (SCM_CDR (clause), SCM_IM_ARROW);
+       }
+    }
+
+  SCM_SETCAR (expr, SCM_IM_COND);
+  return expr;
+}
+
+
+SCM_SYNTAX (s_define, "define", scm_i_makbimacro, scm_m_define);
+SCM_GLOBAL_SYMBOL (scm_sym_define, s_define);
+
+/* Guile provides an extension to R5RS' define syntax to represent function
+ * currying in a compact way.  With this extension, it is allowed to write
+ * (define <nested-variable> <body>), where <nested-variable> has of one of
+ * the forms (<nested-variable> <formals>), (<nested-variable> . <formal>),  
+ * (<variable> <formals>) or (<variable> . <formal>).  As in R5RS, <formals>
+ * should be either a sequence of zero or more variables, or a sequence of one
+ * or more variables followed by a space-delimited period and another
+ * variable.  Each level of argument nesting wraps the <body> within another
+ * lambda expression.  For example, the following forms are allowed, each one
+ * followed by an equivalent, more explicit implementation.
+ * Example 1:
+ *   (define ((a b . c) . d) <body>)  is equivalent to
+ *   (define a (lambda (b . c) (lambda d <body>)))
+ * Example 2:
+ *   (define (((a) b) c . d) <body>)  is equivalent to
+ *   (define a (lambda () (lambda (b) (lambda (c . d) <body>))))
+ */
+/* Dirk:FIXME:: We should provide an implementation for 'define' in the R5RS
+ * module that does not implement this extension.  */
+static SCM
+canonicalize_define (const SCM expr)
+{
+  SCM body;
+  SCM variable;
+
+  const SCM cdr_expr = SCM_CDR (expr);
+  ASSERT_SYNTAX (scm_ilength (cdr_expr) >= 0, s_bad_expression, expr);
+  ASSERT_SYNTAX (scm_ilength (cdr_expr) >= 2, s_missing_expression, expr);
+
+  body = SCM_CDR (cdr_expr);
+  variable = SCM_CAR (cdr_expr);
+  while (SCM_CONSP (variable))
+    {
+      /* This while loop realizes function currying by variable nesting.
+       * Variable is known to be a nested-variable.  In every iteration of the
+       * loop another level of lambda expression is created, starting with the
+       * innermost one.  Note that we don't check for duplicate formals here:
+       * This will be done by the memoizer of the lambda expression.  */
+      const SCM formals = SCM_CDR (variable);
+      const SCM tail = scm_cons (formals, body);
+
+      /* Add source properties to each new lambda expression:  */
+      const SCM lambda = scm_cons_source (variable, scm_sym_lambda, tail);
+
+      body = scm_list_1 (lambda);
+      variable = SCM_CAR (variable);
+    }
+  ASSERT_SYNTAX_2 (SCM_SYMBOLP (variable), s_bad_variable, variable, expr);
+  ASSERT_SYNTAX (scm_ilength (body) == 1, s_expression, expr);
+
+  SCM_SETCAR (cdr_expr, variable);
+  SCM_SETCDR (cdr_expr, body);
+  return expr;
+}
+
+SCM
+scm_m_define (SCM expr, SCM env)
+{
+  SCM canonical_definition;
+  SCM cdr_canonical_definition;
+  SCM body;
+
+  canonical_definition = canonicalize_define (expr);
+  cdr_canonical_definition = SCM_CDR (canonical_definition);
+  body = SCM_CDR (cdr_canonical_definition);
+
+  if (SCM_TOP_LEVEL (env))
+    {
+      SCM var;
+      const SCM variable = SCM_CAR (cdr_canonical_definition);
+      const SCM value = scm_eval_car (body, env);
+      if (SCM_REC_PROCNAMES_P)
        {
-         SCM_ASSYNT (len > 2, "missing recipient", s_cond);
-         SCM_ASSYNT (len == 3, "bad recipient", s_cond);
+         SCM tmp = value;
+         while (SCM_MACROP (tmp))
+           tmp = SCM_MACRO_CODE (tmp);
+         if (SCM_CLOSUREP (tmp)
+             /* Only the first definition determines the name. */
+             && SCM_FALSEP (scm_procedure_property (tmp, scm_sym_name)))
+           scm_set_procedure_property_x (tmp, scm_sym_name, variable);
        }
-      clauses = SCM_CDR (clauses);
+      var = scm_sym2var (variable, scm_env_top_level (env), SCM_BOOL_T);
+      SCM_VARIABLE_SET (var, value);
+      return SCM_UNSPECIFIED;
+    }
+  else
+    {
+      SCM_SETCAR (canonical_definition, SCM_IM_DEFINE);
+      return canonical_definition;
+    }
+}
+
+
+/* This is a helper function for forms (<keyword> <expression>) that are
+ * transformed into (#@<keyword> '() <memoized_expression>) in order to allow
+ * for easy creation of a thunk (i. e. a closure without arguments) using the
+ * ('() <memoized_expression>) tail of the memoized form.  */
+static SCM
+memoize_as_thunk_prototype (const SCM expr, const SCM env SCM_UNUSED)
+{
+  const SCM cdr_expr = SCM_CDR (expr);
+  ASSERT_SYNTAX (scm_ilength (cdr_expr) >= 0, s_bad_expression, expr);
+  ASSERT_SYNTAX (scm_ilength (cdr_expr) == 1, s_expression, expr);
+
+  SCM_SETCDR (expr, scm_cons (SCM_EOL, cdr_expr));
+
+  return expr;
+}
+
+
+SCM_SYNTAX (s_delay, "delay", scm_i_makbimacro, scm_m_delay);
+SCM_GLOBAL_SYMBOL (scm_sym_delay, s_delay);
+
+/* Promises are implemented as closures with an empty parameter list.  Thus,
+ * (delay <expression>) is transformed into (#@delay '() <expression>), where
+ * the empty list represents the empty parameter list.  This representation
+ * allows for easy creation of the closure during evaluation.  */
+SCM
+scm_m_delay (SCM expr, SCM env)
+{
+  const SCM new_expr = memoize_as_thunk_prototype (expr, env);
+  SCM_SETCAR (new_expr, SCM_IM_DELAY);
+  return new_expr;
+}
+
+
+SCM_SYNTAX(s_do, "do", scm_i_makbimacro, scm_m_do);
+SCM_GLOBAL_SYMBOL(scm_sym_do, s_do);
+
+/* DO gets the most radically altered syntax.  The order of the vars is
+ * reversed here.  During the evaluation this allows for simple consing of the
+ * results of the inits and steps:
+
+   (do ((<var1> <init1> <step1>)
+        (<var2> <init2>)
+        ... )
+       (<test> <return>)
+     <body>)
+
+   ;; becomes
+
+   (#@do (<init1> <init2> ... <initn>)
+         (varn ... var2 var1)
+         (<test> <return>)
+         (<body>)
+     <step1> <step2> ... <stepn>) ;; missing steps replaced by var
+ */
+SCM 
+scm_m_do (SCM expr, SCM env SCM_UNUSED)
+{
+  SCM variables = SCM_EOL;
+  SCM init_forms = SCM_EOL;
+  SCM step_forms = SCM_EOL;
+  SCM binding_idx;
+  SCM cddr_expr;
+  SCM exit_clause;
+  SCM commands;
+  SCM tail;
+
+  const SCM cdr_expr = SCM_CDR (expr);
+  ASSERT_SYNTAX (scm_ilength (cdr_expr) >= 0, s_bad_expression, expr);
+  ASSERT_SYNTAX (scm_ilength (cdr_expr) >= 2, s_missing_expression, expr);
+
+  /* Collect variables, init and step forms. */
+  binding_idx = SCM_CAR (cdr_expr);
+  ASSERT_SYNTAX_2 (scm_ilength (binding_idx) >= 0,
+                   s_bad_bindings, binding_idx, expr);
+  for (; !SCM_NULLP (binding_idx); binding_idx = SCM_CDR (binding_idx))
+    {
+      const SCM binding = SCM_CAR (binding_idx);
+      const long length = scm_ilength (binding);
+      ASSERT_SYNTAX_2 (length == 2 || length == 3,
+                       s_bad_binding, binding, expr);
+
+      {
+        const SCM name = SCM_CAR (binding);
+        const SCM init = SCM_CADR (binding);
+        const SCM step = (length == 2) ? name : SCM_CADDR (binding);
+        ASSERT_SYNTAX_2 (SCM_SYMBOLP (name), s_bad_variable, name, expr);
+        ASSERT_SYNTAX_2 (SCM_FALSEP (scm_c_memq (name, variables)),
+                         s_duplicate_binding, name, expr);
+
+        variables = scm_cons (name, variables);
+        init_forms = scm_cons (init, init_forms);
+        step_forms = scm_cons (step, step_forms);
+      }
     }
-  return scm_cons (SCM_IM_COND, cdrx);
+  init_forms = scm_reverse_x (init_forms, SCM_UNDEFINED);
+  step_forms = scm_reverse_x (step_forms, SCM_UNDEFINED);
+
+  /* Memoize the test form and the exit sequence. */
+  cddr_expr = SCM_CDR (cdr_expr);
+  exit_clause = SCM_CAR (cddr_expr);
+  ASSERT_SYNTAX_2 (scm_ilength (exit_clause) >= 1,
+                   s_bad_exit_clause, exit_clause, expr);
+
+  commands = SCM_CDR (cddr_expr);
+  tail = scm_cons2 (exit_clause, commands, step_forms);
+  tail = scm_cons2 (init_forms, variables, tail);
+  SCM_SETCAR (expr, SCM_IM_DO);
+  SCM_SETCDR (expr, tail);
+  return expr;
+}
+
+
+SCM_SYNTAX (s_if, "if", scm_i_makbimacro, scm_m_if);
+SCM_GLOBAL_SYMBOL (scm_sym_if, s_if);
+
+SCM
+scm_m_if (SCM expr, SCM env SCM_UNUSED)
+{
+  const SCM cdr_expr = SCM_CDR (expr);
+  const long length = scm_ilength (cdr_expr);
+  ASSERT_SYNTAX (length == 2 || length == 3, s_expression, expr);
+  SCM_SETCAR (expr, SCM_IM_IF);
+  return expr;
 }
 
 
-SCM_SYNTAX (s_lambda, "lambda", scm_makmmacro, scm_m_lambda);
+SCM_SYNTAX (s_lambda, "lambda", scm_i_makbimacro, scm_m_lambda);
 SCM_GLOBAL_SYMBOL (scm_sym_lambda, s_lambda);
 
-/* Return true if OBJ is `eq?' to one of the elements of LIST or to the
- * cdr of the last cons.  (Thus, LIST is not required to be a proper
- * list and OBJ can also be found in the improper ending.) */
+/* A helper function for memoize_lambda to support checking for duplicate
+ * formal arguments: Return true if OBJ is `eq?' to one of the elements of
+ * LIST or to the cdr of the last cons.  Therefore, LIST may have any of the
+ * forms that a formal argument can have:
+ *   <rest>, (<arg1> ...), (<arg1> ...  .  <rest>) */
 static int
-scm_c_improper_memq (SCM obj, SCM list)
+c_improper_memq (SCM obj, SCM list)
 {
   for (; SCM_CONSP (list); list = SCM_CDR (list))
     {
       if (SCM_EQ_P (SCM_CAR (list), obj))
-       return 1;
+        return 1;
     }
   return SCM_EQ_P (list, obj);
 }
 
 SCM
-scm_m_lambda (SCM xorig, SCM env SCM_UNUSED)
+scm_m_lambda (SCM expr, SCM env SCM_UNUSED)
 {
   SCM formals;
-  SCM x = SCM_CDR (xorig);
+  SCM formals_idx;
+  SCM cddr_expr;
+  int documentation;
+  SCM body;
+  SCM new_body;
+
+  const SCM cdr_expr = SCM_CDR (expr);
+  const long length = scm_ilength (cdr_expr);
+  ASSERT_SYNTAX (length >= 0, s_bad_expression, expr);
+  ASSERT_SYNTAX (length >= 2, s_missing_expression, expr);
+
+  /* Before iterating the list of formal arguments, make sure the formals
+   * actually are given as either a symbol or a non-cyclic list.  */
+  formals = SCM_CAR (cdr_expr);
+  if (SCM_CONSP (formals))
+    {
+      /* Dirk:FIXME:: We should check for a cyclic list of formals, and if
+       * detected, report a 'Bad formals' error.  */
+    }
+  else
+    {
+      ASSERT_SYNTAX_2 (SCM_SYMBOLP (formals) || SCM_NULLP (formals),
+                       s_bad_formals, formals, expr);
+    }
+
+  /* Now iterate the list of formal arguments to check if all formals are
+   * symbols, and that there are no duplicates.  */
+  formals_idx = formals;
+  while (SCM_CONSP (formals_idx))
+    {
+      const SCM formal = SCM_CAR (formals_idx);
+      const SCM next_idx = SCM_CDR (formals_idx);
+      ASSERT_SYNTAX_2 (SCM_SYMBOLP (formal), s_bad_formal, formal, expr);
+      ASSERT_SYNTAX_2 (!c_improper_memq (formal, next_idx),
+                       s_duplicate_formal, formal, expr);
+      formals_idx = next_idx;
+    }
+  ASSERT_SYNTAX_2 (SCM_NULLP (formals_idx) || SCM_SYMBOLP (formals_idx),
+                   s_bad_formal, formals_idx, expr);
+
+  /* Memoize the body.  Keep a potential documentation string.  */
+  /* Dirk:FIXME:: We should probably extract the documentation string to
+   * some external database.  Otherwise it will slow down execution, since
+   * the documentation string will have to be skipped with every execution
+   * of the closure.  */
+  cddr_expr = SCM_CDR (cdr_expr);
+  documentation = (length >= 3 && SCM_STRINGP (SCM_CAR (cddr_expr)));
+  body = documentation ? SCM_CDR (cddr_expr) : cddr_expr;
+  new_body = m_body (SCM_IM_LAMBDA, body);
+
+  SCM_SETCAR (expr, SCM_IM_LAMBDA);
+  if (documentation)
+    SCM_SETCDR (cddr_expr, new_body);
+  else
+    SCM_SETCDR (cdr_expr, new_body);
+  return expr;
+}
 
-  SCM_ASSYNT (SCM_CONSP (x), scm_s_formals, s_lambda);
 
-  formals = SCM_CAR (x);
-  while (SCM_CONSP (formals))
+/* Check if the format of the bindings is ((<symbol> <init-form>) ...).  */
+static void
+check_bindings (const SCM bindings, const SCM expr)
+{
+  SCM binding_idx;
+
+  ASSERT_SYNTAX_2 (scm_ilength (bindings) >= 0,
+                   s_bad_bindings, bindings, expr);
+
+  binding_idx = bindings;
+  for (; !SCM_NULLP (binding_idx); binding_idx = SCM_CDR (binding_idx))
     {
-      SCM formal = SCM_CAR (formals);
-      SCM_ASSYNT (SCM_SYMBOLP (formal), scm_s_formals, s_lambda);
-      if (scm_c_improper_memq (formal, SCM_CDR (formals)))
-       scm_misc_error (s_lambda, scm_s_duplicate_formals, SCM_EOL);
-      formals = SCM_CDR (formals);
+      SCM name;         /* const */
+
+      const SCM binding = SCM_CAR (binding_idx);
+      ASSERT_SYNTAX_2 (scm_ilength (binding) == 2,
+                       s_bad_binding, binding, expr);
+
+      name = SCM_CAR (binding);
+      ASSERT_SYNTAX_2 (SCM_SYMBOLP (name), s_bad_variable, name, expr);
     }
-  if (!SCM_NULLP (formals) && !SCM_SYMBOLP (formals))
-    scm_misc_error (s_lambda, scm_s_formals, SCM_EOL);
+}
 
-  return scm_cons2 (SCM_IM_LAMBDA, SCM_CAR (x),
-                   scm_m_body (SCM_IM_LAMBDA, SCM_CDR (x), s_lambda));
+
+/* The bindings, which must have the format ((v1 i1) (v2 i2) ... (vn in)), are
+ * transformed to the lists (vn ... v2 v1) and (i1 i2 ... in).  That is, the
+ * variables are returned in a list with their order reversed, and the init
+ * forms are returned in a list in the same order as they are given in the
+ * bindings.  If a duplicate variable name is detected, an error is
+ * signalled.  */
+static void
+transform_bindings (
+  const SCM bindings, const SCM expr,
+  SCM *const rvarptr, SCM *const initptr )
+{
+  SCM rvariables = SCM_EOL;
+  SCM rinits = SCM_EOL;
+  SCM binding_idx = bindings;
+  for (; !SCM_NULLP (binding_idx); binding_idx = SCM_CDR (binding_idx))
+    {
+      const SCM binding = SCM_CAR (binding_idx);
+      const SCM cdr_binding = SCM_CDR (binding);
+      const SCM name = SCM_CAR (binding);
+      ASSERT_SYNTAX_2 (SCM_FALSEP (scm_c_memq (name, rvariables)),
+                       s_duplicate_binding, name, expr);
+      rvariables = scm_cons (name, rvariables);
+      rinits = scm_cons (SCM_CAR (cdr_binding), rinits);
+    }
+  *rvarptr = rvariables;
+  *initptr = scm_reverse_x (rinits, SCM_UNDEFINED);
 }
 
 
-SCM_SYNTAX (s_letstar, "let*", scm_makmmacro, scm_m_letstar);
-SCM_GLOBAL_SYMBOL (scm_sym_letstar, s_letstar);
+SCM_SYNTAX(s_let, "let", scm_i_makbimacro, scm_m_let);
+SCM_GLOBAL_SYMBOL(scm_sym_let, s_let);
+
+/* This function is a helper function for memoize_let.  It transforms
+ * (let name ((var init) ...) body ...) into
+ * ((letrec ((name (lambda (var ...) body ...))) name) init ...)
+ * and memoizes the expression.  It is assumed that the caller has checked
+ * that name is a symbol and that there are bindings and a body.  */
+static SCM
+memoize_named_let (const SCM expr, const SCM env SCM_UNUSED)
+{
+  SCM rvariables;
+  SCM variables;
+  SCM inits;
+
+  const SCM cdr_expr = SCM_CDR (expr);
+  const SCM name = SCM_CAR (cdr_expr);
+  const SCM cddr_expr = SCM_CDR (cdr_expr);
+  const SCM bindings = SCM_CAR (cddr_expr);
+  check_bindings (bindings, expr);
+
+  transform_bindings (bindings, expr, &rvariables, &inits);
+  variables = scm_reverse_x (rvariables, SCM_UNDEFINED);
+
+  {
+    const SCM let_body = SCM_CDR (cddr_expr);
+    const SCM lambda_body = m_body (SCM_IM_LET, let_body);
+    const SCM lambda_tail = scm_cons (variables, lambda_body);
+    const SCM lambda_form = scm_cons_source (expr, scm_sym_lambda, lambda_tail);
+
+    const SCM rvar = scm_list_1 (name);
+    const SCM init = scm_list_1 (lambda_form);
+    const SCM body = m_body (SCM_IM_LET, scm_list_1 (name));
+    const SCM letrec_tail = scm_cons (rvar, scm_cons (init, body));
+    const SCM letrec_form = scm_cons_source (expr, SCM_IM_LETREC, letrec_tail);
+    return scm_cons_source (expr, letrec_form, inits);
+  }
+}
 
-/* (let* ((v1 i1) (v2 i2) ...) body) with variables v1 .. vk and initializers
- * i1 .. ik is transformed into the form (#@let* (v1 i1 v2 i2 ...) body*).  */
+/* (let ((v1 i1) (v2 i2) ...) body) with variables v1 .. vn and initializers
+ * i1 .. in is transformed to (#@let (vn ... v2 v1) (i1 i2 ...) body).  */
 SCM
-scm_m_letstar (SCM xorig, SCM env SCM_UNUSED)
+scm_m_let (SCM expr, SCM env)
 {
   SCM bindings;
-  SCM x = SCM_CDR (xorig);
-  SCM vars = SCM_EOL;
-  SCM *varloc = &vars;
 
-  SCM_ASSYNT (SCM_CONSP (x), scm_s_bindings, s_letstar);
+  const SCM cdr_expr = SCM_CDR (expr);
+  const long length = scm_ilength (cdr_expr);
+  ASSERT_SYNTAX (length >= 0, s_bad_expression, expr);
+  ASSERT_SYNTAX (length >= 2, s_missing_expression, expr);
 
-  bindings = SCM_CAR (x);
-  SCM_ASSYNT (scm_ilength (bindings) >= 0, scm_s_bindings, s_letstar);
-  while (!SCM_NULLP (bindings))
+  bindings = SCM_CAR (cdr_expr);
+  if (SCM_SYMBOLP (bindings))
     {
-      SCM binding = SCM_CAR (bindings);
-      SCM_ASSYNT (scm_ilength (binding) == 2, scm_s_bindings, s_letstar);
-      SCM_ASSYNT (SCM_SYMBOLP (SCM_CAR (binding)), scm_s_variable, s_letstar);
-      *varloc = scm_list_2 (SCM_CAR (binding), SCM_CADR (binding));
-      varloc = SCM_CDRLOC (SCM_CDR (*varloc));
-      bindings = SCM_CDR (bindings);
+      ASSERT_SYNTAX (length >= 3, s_missing_expression, expr);
+      return memoize_named_let (expr, env);
     }
 
-  return scm_cons2 (SCM_IM_LETSTAR, vars,
-                   scm_m_body (SCM_IM_LETSTAR, SCM_CDR (x), s_letstar));
+  check_bindings (bindings, expr);
+  if (SCM_NULLP (bindings) || SCM_NULLP (SCM_CDR (bindings)))
+    {
+      /* Special case: no bindings or single binding => let* is faster. */
+      const SCM body = m_body (SCM_IM_LET, SCM_CDR (cdr_expr));
+      return scm_m_letstar (scm_cons2 (SCM_CAR (expr), bindings, body), env);
+    }
+  else
+    {
+      /* plain let */
+      SCM rvariables;
+      SCM inits;
+      transform_bindings (bindings, expr, &rvariables, &inits);
+
+      {
+        const SCM new_body = m_body (SCM_IM_LET, SCM_CDR (cdr_expr));
+        const SCM new_tail = scm_cons2 (rvariables, inits, new_body);
+        SCM_SETCAR (expr, SCM_IM_LET);
+        SCM_SETCDR (expr, new_tail);
+        return expr;
+      }
+    }
 }
 
 
-/* DO gets the most radically altered syntax.  The order of the vars is
- * reversed here.  In contrast, the order of the inits and steps is reversed
- * during the evaluation:
+SCM_SYNTAX (s_letstar, "let*", scm_i_makbimacro, scm_m_letstar);
+SCM_GLOBAL_SYMBOL (scm_sym_letstar, s_letstar);
 
-   (do ((<var1> <init1> <step1>)
-   (<var2> <init2>)
-   ... )
-   (<test> <return>)
-   <body>)
+/* (let* ((v1 i1) (v2 i2) ...) body) with variables v1 .. vn and initializers
+ * i1 .. in is transformed into the form (#@let* (v1 i1 v2 i2 ...) body).  */
+SCM
+scm_m_letstar (SCM expr, SCM env SCM_UNUSED)
+{
+  SCM binding_idx;
+  SCM new_body;
+
+  const SCM cdr_expr = SCM_CDR (expr);
+  ASSERT_SYNTAX (scm_ilength (cdr_expr) >= 0, s_bad_expression, expr);
+  ASSERT_SYNTAX (scm_ilength (cdr_expr) >= 2, s_missing_expression, expr);
+
+  binding_idx = SCM_CAR (cdr_expr);
+  check_bindings (binding_idx, expr);
+
+  /* Transform ((v1 i1) (v2 i2) ...) into (v1 i1 v2 i2 ...).  The
+   * transformation is done in place.  At the beginning of one iteration of
+   * the loop the variable binding_idx holds the form
+   *   P1:( (vn . P2:(in . ())) . P3:( (vn+1 in+1) ... ) ),
+   * where P1, P2 and P3 indicate the pairs, that are relevant for the
+   * transformation.  P1 and P2 are modified in the loop, P3 remains
+   * untouched.  After the execution of the loop, P1 will hold
+   *   P1:( vn . P2:(in . P3:( (vn+1 in+1) ... )) )
+   * and binding_idx will hold P3.  */
+  while (!SCM_NULLP (binding_idx))
+    {
+      const SCM cdr_binding_idx = SCM_CDR (binding_idx);  /* remember P3 */
+      const SCM binding = SCM_CAR (binding_idx);
+      const SCM name = SCM_CAR (binding);
+      const SCM cdr_binding = SCM_CDR (binding);
 
-   ;; becomes
+      SCM_SETCDR (cdr_binding, cdr_binding_idx);        /* update P2 */
+      SCM_SETCAR (binding_idx, name);                   /* update P1 */
+      SCM_SETCDR (binding_idx, cdr_binding);            /* update P1 */
 
-   (#@do (varn ... var2 var1)
-   (<init1> <init2> ... <initn>)
-   (<test> <return>)
-   (<body>)
-   <step1> <step2> ... <stepn>) ;; missing steps replaced by var
- */
+      binding_idx = cdr_binding_idx;                    /* continue with P3 */
+    }
 
-SCM_SYNTAX(s_do, "do", scm_makmmacro, scm_m_do);
-SCM_GLOBAL_SYMBOL(scm_sym_do, s_do);
+  new_body = m_body (SCM_IM_LETSTAR, SCM_CDR (cdr_expr));
+  SCM_SETCAR (expr, SCM_IM_LETSTAR);
+  /* the bindings have been changed in place */
+  SCM_SETCDR (cdr_expr, new_body);
+  return expr;
+}
+
+
+SCM_SYNTAX(s_letrec, "letrec", scm_i_makbimacro, scm_m_letrec);
+SCM_GLOBAL_SYMBOL(scm_sym_letrec, s_letrec);
 
 SCM 
-scm_m_do (SCM xorig, SCM env SCM_UNUSED)
+scm_m_letrec (SCM expr, SCM env)
 {
   SCM bindings;
-  SCM x = SCM_CDR (xorig);
-  SCM vars = SCM_EOL;
-  SCM inits = SCM_EOL;
-  SCM *initloc = &inits;
-  SCM steps = SCM_EOL;
-  SCM *steploc = &steps;
-  SCM_ASSYNT (scm_ilength (x) >= 2, scm_s_test, "do");
-  bindings = SCM_CAR (x);
-  SCM_ASSYNT (scm_ilength (bindings) >= 0, scm_s_bindings, "do");
-  while (!SCM_NULLP (bindings))
+
+  const SCM cdr_expr = SCM_CDR (expr);
+  ASSERT_SYNTAX (scm_ilength (cdr_expr) >= 0, s_bad_expression, expr);
+  ASSERT_SYNTAX (scm_ilength (cdr_expr) >= 2, s_missing_expression, expr);
+
+  bindings = SCM_CAR (cdr_expr);
+  if (SCM_NULLP (bindings))
     {
-      SCM binding = SCM_CAR (bindings);
-      long len = scm_ilength (binding);
-      SCM_ASSYNT (len == 2 || len == 3, scm_s_bindings, "do");
-      {
-       SCM name = SCM_CAR (binding);
-       SCM init = SCM_CADR (binding);
-       SCM step = (len == 2) ? name : SCM_CADDR (binding);
-       SCM_ASSYNT (SCM_SYMBOLP (name), scm_s_variable, "do");
-       vars = scm_cons (name, vars);
-       *initloc = scm_list_1 (init);
-       initloc = SCM_CDRLOC (*initloc);
-       *steploc = scm_list_1 (step);
-       steploc = SCM_CDRLOC (*steploc);
-       bindings = SCM_CDR (bindings);
-      }
+      /* no bindings, let* is executed faster */
+      SCM body = m_body (SCM_IM_LETREC, SCM_CDR (cdr_expr));
+      return scm_m_letstar (scm_cons2 (SCM_CAR (expr), SCM_EOL, body), env);
+    }
+  else
+    {
+      SCM rvariables;
+      SCM inits;
+      SCM new_body;
+
+      check_bindings (bindings, expr);
+      transform_bindings (bindings, expr, &rvariables, &inits);
+      new_body = m_body (SCM_IM_LETREC, SCM_CDR (cdr_expr));
+      return scm_cons2 (SCM_IM_LETREC, rvariables, scm_cons (inits, new_body));
+    }
+}
+
+
+SCM_SYNTAX (s_or, "or", scm_i_makbimacro, scm_m_or);
+SCM_GLOBAL_SYMBOL (scm_sym_or, s_or);
+
+SCM
+scm_m_or (SCM expr, SCM env SCM_UNUSED)
+{
+  const SCM cdr_expr = SCM_CDR (expr);
+  const long length = scm_ilength (cdr_expr);
+
+  ASSERT_SYNTAX (length >= 0, s_bad_expression, expr);
+
+  if (length == 0)
+    {
+      /* Special case:  (or) is replaced by #f. */
+      return SCM_BOOL_F;
+    }
+  else
+    {
+      SCM_SETCAR (expr, SCM_IM_OR);
+      return expr;
     }
-  x = SCM_CDR (x);
-  SCM_ASSYNT (scm_ilength (SCM_CAR (x)) >= 1, scm_s_test, "do");
-  x = scm_cons2 (SCM_CAR (x), SCM_CDR (x), steps);
-  x = scm_cons2 (vars, inits, x);
-  return scm_cons (SCM_IM_DO, x);
 }
 
 
 SCM_SYNTAX (s_quasiquote, "quasiquote", scm_makacro, scm_m_quasiquote);
 SCM_GLOBAL_SYMBOL (scm_sym_quasiquote, s_quasiquote);
+SCM_GLOBAL_SYMBOL (scm_sym_unquote, "unquote");
+SCM_GLOBAL_SYMBOL (scm_sym_uq_splicing, "unquote-splicing");
 
 /* Internal function to handle a quasiquotation:  'form' is the parameter in
  * the call (quasiquotation form), 'env' is the environment where unquoted
@@ -790,17 +1696,17 @@ iqq (SCM form, SCM env, unsigned long int depth)
 {
   if (SCM_CONSP (form))
     {
-      SCM tmp = SCM_CAR (form);
+      const SCM tmp = SCM_CAR (form);
       if (SCM_EQ_P (tmp, scm_sym_quasiquote))
        {
-         SCM args = SCM_CDR (form);
-         SCM_ASSYNT (scm_ilength (args) == 1, scm_s_expression, s_quasiquote);
+         const SCM args = SCM_CDR (form);
+         ASSERT_SYNTAX (scm_ilength (args) == 1, s_expression, form);
          return scm_list_2 (tmp, iqq (SCM_CAR (args), env, depth + 1));
        }
       else if (SCM_EQ_P (tmp, scm_sym_unquote))
        {
-         SCM args = SCM_CDR (form);
-         SCM_ASSYNT (scm_ilength (args) == 1, scm_s_expression, s_quasiquote);
+         const SCM args = SCM_CDR (form);
+         ASSERT_SYNTAX (scm_ilength (args) == 1, s_expression, form);
          if (depth - 1 == 0)
            return scm_eval_car (args, env);
          else
@@ -809,13 +1715,14 @@ iqq (SCM form, SCM env, unsigned long int depth)
       else if (SCM_CONSP (tmp)
               && SCM_EQ_P (SCM_CAR (tmp), scm_sym_uq_splicing))
        {
-         SCM args = SCM_CDR (tmp);
-         SCM_ASSYNT (scm_ilength (args) == 1, scm_s_expression, s_quasiquote);
+         const SCM args = SCM_CDR (tmp);
+         ASSERT_SYNTAX (scm_ilength (args) == 1, s_expression, form);
          if (depth - 1 == 0)
            {
-             SCM list = scm_eval_car (args, env);
-             SCM rest = SCM_CDR (form);
-             SCM_ASSYNT (scm_ilength (list) >= 0, s_splicing, s_quasiquote);
+             const SCM list = scm_eval_car (args, env);
+             const SCM rest = SCM_CDR (form);
+             ASSERT_SYNTAX_2 (scm_ilength (list) >= 0,
+                              s_splicing, list, form);
              return scm_append (scm_list_2 (list, iqq (rest, env, depth)));
            }
          else
@@ -829,7 +1736,7 @@ iqq (SCM form, SCM env, unsigned long int depth)
   else if (SCM_VECTORP (form))
     {
       size_t i = SCM_VECTOR_LENGTH (form);
-      SCM *data = SCM_VELTS (form);
+      SCM const *const data = SCM_VELTS (form);
       SCM tmp = SCM_EOL;
       while (i != 0)
        tmp = scm_cons (data[--i], tmp);
@@ -841,421 +1748,374 @@ iqq (SCM form, SCM env, unsigned long int depth)
 }
 
 SCM 
-scm_m_quasiquote (SCM xorig, SCM env)
+scm_m_quasiquote (SCM expr, SCM env)
 {
-  SCM x = SCM_CDR (xorig);
-  SCM_ASSYNT (scm_ilength (x) == 1, scm_s_expression, s_quasiquote);
-  return iqq (SCM_CAR (x), env, 1);
+  const SCM cdr_expr = SCM_CDR (expr);
+  ASSERT_SYNTAX (scm_ilength (cdr_expr) >= 0, s_bad_expression, expr);
+  ASSERT_SYNTAX (scm_ilength (cdr_expr) == 1, s_expression, expr);
+  return iqq (SCM_CAR (cdr_expr), env, 1);
 }
 
 
-SCM_SYNTAX (s_delay, "delay", scm_makmmacro, scm_m_delay);
-SCM_GLOBAL_SYMBOL (scm_sym_delay, s_delay);
+SCM_SYNTAX (s_quote, "quote", scm_i_makbimacro, scm_m_quote);
+SCM_GLOBAL_SYMBOL (scm_sym_quote, s_quote);
 
-/* Promises are implemented as closures with an empty parameter list.  Thus,
- * (delay <expression>) is transformed into (#@delay '() <expression>), where
- * the empty list represents the empty parameter list.  This representation
- * allows for easy creation of the closure during evaluation.  */
 SCM
-scm_m_delay (SCM xorig, SCM env SCM_UNUSED)
+scm_m_quote (SCM expr, SCM env SCM_UNUSED)
 {
-  SCM_ASSYNT (scm_ilength (xorig) == 2, scm_s_expression, s_delay);
-  return scm_cons2 (SCM_IM_DELAY, SCM_EOL, SCM_CDR (xorig));
+  SCM quotee;
+
+  const SCM cdr_expr = SCM_CDR (expr);
+  ASSERT_SYNTAX (scm_ilength (cdr_expr) >= 0, s_bad_expression, expr);
+  ASSERT_SYNTAX (scm_ilength (cdr_expr) == 1, s_expression, expr);
+  quotee = SCM_CAR (cdr_expr);
+  if (SCM_IMP (quotee) && !SCM_NULLP (quotee))
+    return quotee;
+  else if (SCM_VECTORP (quotee))
+    return quotee;
+#if 0
+  /* The following optimization would be possible if all variable references
+   * were resolved during memoization:  */
+  else if (SCM_SYMBOLP (quotee))
+    return quotee;
+#endif
+  SCM_SETCAR (expr, SCM_IM_QUOTE);
+  return expr;
 }
 
 
-SCM_SYNTAX(s_define, "define", scm_makmmacro, scm_m_define);
-SCM_GLOBAL_SYMBOL(scm_sym_define, s_define);
+/* Will go into the RnRS module when Guile is factorized.
+SCM_SYNTAX (s_set_x, "set!", scm_i_makbimacro, scm_m_set_x); */
+static const char s_set_x[] = "set!";
+SCM_GLOBAL_SYMBOL (scm_sym_set_x, s_set_x);
 
-/* Guile provides an extension to R5RS' define syntax to represent function
- * currying in a compact way.  With this extension, it is allowed to write
- * (define <nested-variable> <body>), where <nested-variable> has of one of
- * the forms (<nested-variable> <formals>), (<nested-variable> . <formal>),  
- * (<variable> <formals>) or (<variable> . <formal>).  As in R5RS, <formals>
- * should be either a sequence of zero or more variables, or a sequence of one
- * or more variables followed by a space-delimited period and another
- * variable.  Each level of argument nesting wraps the <body> within another
- * lambda expression.  For example, the following forms are allowed, each one
- * followed by an equivalent, more explicit implementation.
- * Example 1:
- *   (define ((a b . c) . d) <body>)  is equivalent to
- *   (define a (lambda (b . c) (lambda d <body>)))
- * Example 2:
- *   (define (((a) b) c . d) <body>)  is equivalent to
- *   (define a (lambda () (lambda (b) (lambda (c . d) <body>))))
- */
-/* Dirk:FIXME:: We should provide an implementation for 'define' in the R5RS
- * module that does not implement this extension.  */
 SCM
-scm_m_define (SCM x, SCM env)
+scm_m_set_x (SCM expr, SCM env SCM_UNUSED)
 {
-  SCM name;
-  x = SCM_CDR (x);
-  SCM_ASSYNT (scm_ilength (x) >= 2, scm_s_expression, s_define);
-  name = SCM_CAR (x);
-  x = SCM_CDR (x);
-  while (SCM_CONSP (name))
-    {
-      /* This while loop realizes function currying by variable nesting. */
-      SCM formals = SCM_CDR (name);
-      x = scm_list_1 (scm_cons2 (scm_sym_lambda, formals, x));
-      name = SCM_CAR (name);
-    }
-  SCM_ASSYNT (SCM_SYMBOLP (name), scm_s_variable, s_define);
-  SCM_ASSYNT (scm_ilength (x) == 1, scm_s_expression, s_define);
-  if (SCM_TOP_LEVEL (env))
-    {
-      SCM var;
-      x = scm_eval_car (x, env);
-      if (SCM_REC_PROCNAMES_P)
-       {
-         SCM tmp = x;
-         while (SCM_MACROP (tmp))
-           tmp = SCM_MACRO_CODE (tmp);
-         if (SCM_CLOSUREP (tmp)
-             /* Only the first definition determines the name. */
-             && SCM_FALSEP (scm_procedure_property (tmp, scm_sym_name)))
-           scm_set_procedure_property_x (tmp, scm_sym_name, name);
-       }
-      var = scm_sym2var (name, scm_env_top_level (env), SCM_BOOL_T);
-      SCM_VARIABLE_SET (var, x);
-      return SCM_UNSPECIFIED;
-    }
-  else
-    return scm_cons2 (SCM_IM_DEFINE, name, x);
-}
+  SCM variable;
 
+  const SCM cdr_expr = SCM_CDR (expr);
+  ASSERT_SYNTAX (scm_ilength (cdr_expr) >= 0, s_bad_expression, expr);
+  ASSERT_SYNTAX (scm_ilength (cdr_expr) == 2, s_expression, expr);
+  variable = SCM_CAR (cdr_expr);
+  ASSERT_SYNTAX_2 (SCM_SYMBOLP (variable), s_bad_variable, variable, expr);
 
-/* The bindings ((v1 i1) (v2 i2) ... (vn in)) are transformed to the lists
- * (vn ... v2 v1) and (i1 i2 ... in).  That is, the list of variables is
- * reversed here, the list of inits gets reversed during evaluation. */
-static void
-transform_bindings (SCM bindings, SCM *rvarloc, SCM *initloc, const char *what)
-{
-  SCM rvars = SCM_EOL;
-  *rvarloc = SCM_EOL;
-  *initloc = SCM_EOL;
-
-  SCM_ASSYNT (scm_ilength (bindings) >= 1, scm_s_bindings, what);
+  SCM_SETCAR (expr, SCM_IM_SET_X);
+  return expr;
+}
 
-  do
-    {
-      SCM binding = SCM_CAR (bindings);
-      SCM_ASSYNT (scm_ilength (binding) == 2, scm_s_bindings, what);
-      SCM_ASSYNT (SCM_SYMBOLP (SCM_CAR (binding)), scm_s_variable, what);
-      if (scm_c_improper_memq (SCM_CAR (binding), rvars))
-       scm_misc_error (what, scm_s_duplicate_bindings, SCM_EOL);
-      rvars = scm_cons (SCM_CAR (binding), rvars);
-      *initloc = scm_list_1 (SCM_CADR (binding));
-      initloc = SCM_CDRLOC (*initloc);
-      bindings = SCM_CDR (bindings);
-    }
-  while (!SCM_NULLP (bindings));
 
-  *rvarloc = rvars;
-}
+/* Start of the memoizers for non-R5RS builtin macros.  */
 
 
-SCM_SYNTAX(s_letrec, "letrec", scm_makmmacro, scm_m_letrec);
-SCM_GLOBAL_SYMBOL(scm_sym_letrec, s_letrec);
+SCM_SYNTAX (s_atapply, "@apply", scm_i_makbimacro, scm_m_apply);
+SCM_GLOBAL_SYMBOL (scm_sym_atapply, s_atapply);
+SCM_GLOBAL_SYMBOL (scm_sym_apply, s_atapply + 1);
 
 SCM 
-scm_m_letrec (SCM xorig, SCM env)
+scm_m_apply (SCM expr, SCM env SCM_UNUSED)
 {
-  SCM x = SCM_CDR (xorig);
-  SCM_ASSYNT (SCM_CONSP (x), scm_s_bindings, s_letrec);
-  
-  if (SCM_NULLP (SCM_CAR (x)))
-    {
-      /* null binding, let* faster */
-      SCM body = scm_m_body (SCM_IM_LETREC, SCM_CDR (x), s_letrec);
-      return scm_m_letstar (scm_cons2 (SCM_CAR (xorig), SCM_EOL, body), env);
-    }
-  else
-    {
-      SCM rvars, inits, body;
-      transform_bindings (SCM_CAR (x), &rvars, &inits, "letrec");
-      body = scm_m_body (SCM_IM_LETREC, SCM_CDR (x), "letrec");
-      return scm_cons2 (SCM_IM_LETREC, rvars, scm_cons (inits, body));
-    }
+  const SCM cdr_expr = SCM_CDR (expr);
+  ASSERT_SYNTAX (scm_ilength (cdr_expr) >= 0, s_bad_expression, expr);
+  ASSERT_SYNTAX (scm_ilength (cdr_expr) == 2, s_missing_expression, expr);
+
+  SCM_SETCAR (expr, SCM_IM_APPLY);
+  return expr;
 }
 
 
-SCM_SYNTAX(s_let, "let", scm_makmmacro, scm_m_let);
-SCM_GLOBAL_SYMBOL(scm_sym_let, s_let);
+SCM_SYNTAX (s_atbind, "@bind", scm_i_makbimacro, scm_m_atbind);
+
+/* FIXME: The following explanation should go into the documentation: */
+/* (@bind ((var init) ...) body ...) will assign the values of the `init's to
+ * the global variables named by `var's (symbols, not evaluated), creating
+ * them if they don't exist, executes body, and then restores the previous
+ * values of the `var's.  Additionally, whenever control leaves body, the
+ * values of the `var's are saved and restored when control returns.  It is an
+ * error when a symbol appears more than once among the `var's.  All `init's
+ * are evaluated before any `var' is set.
+ *
+ * Think of this as `let' for dynamic scope.
+ */
 
+/* (@bind ((var1 exp1) ... (varn expn)) body ...) is memoized into
+ * (#@bind ((varn ... var1) . (exp1 ... expn)) body ...).
+ *
+ * FIXME - also implement `@bind*'.
+ */
 SCM
-scm_m_let (SCM xorig, SCM env)
+scm_m_atbind (SCM expr, SCM env)
 {
-  SCM x = SCM_CDR (xorig);
-  SCM temp;
-
-  SCM_ASSYNT (SCM_CONSP (x), scm_s_bindings, s_let);
-  temp = SCM_CAR (x);
-  if (SCM_NULLP (temp) 
-      || (scm_ilength (temp) == 1 && SCM_CONSP (SCM_CAR (temp))))
-    {
-      /* null or single binding, let* is faster */
-      SCM bindings = temp;
-      SCM body = scm_m_body (SCM_IM_LET, SCM_CDR (x), s_let);
-      return scm_m_letstar (scm_cons2 (SCM_CAR (xorig), bindings, body), env);
-    }
-  else if (SCM_CONSP (temp))
+  SCM bindings;
+  SCM rvariables;
+  SCM inits;
+  SCM variable_idx;
+
+  const SCM top_level = scm_env_top_level (env);
+
+  const SCM cdr_expr = SCM_CDR (expr);
+  ASSERT_SYNTAX (scm_ilength (cdr_expr) >= 0, s_bad_expression, expr);
+  ASSERT_SYNTAX (scm_ilength (cdr_expr) >= 2, s_missing_expression, expr);
+  bindings = SCM_CAR (cdr_expr);
+  check_bindings (bindings, expr);
+  transform_bindings (bindings, expr, &rvariables, &inits);
+
+  for (variable_idx = rvariables;
+       !SCM_NULLP (variable_idx);
+       variable_idx = SCM_CDR (variable_idx))
     {
-      /* plain let */
-      SCM bindings = temp;
-      SCM rvars, inits, body;
-      transform_bindings (bindings, &rvars, &inits, "let");
-      body = scm_m_body (SCM_IM_LET, SCM_CDR (x), "let");
-      return scm_cons2 (SCM_IM_LET, rvars, scm_cons (inits, body));
+      /* The first call to scm_sym2var will look beyond the current module,
+       * while the second call wont.  */
+      const SCM variable = SCM_CAR (variable_idx);
+      SCM new_variable = scm_sym2var (variable, top_level, SCM_BOOL_F);
+      if (SCM_FALSEP (new_variable))
+       new_variable = scm_sym2var (variable, top_level, SCM_BOOL_T);
+      SCM_SETCAR (variable_idx, new_variable);
     }
-  else
-    {
-      /* named let: Transform (let name ((var init) ...) body ...) into
-       * ((letrec ((name (lambda (var ...) body ...))) name) init ...) */
-
-      SCM name = temp;
-      SCM vars = SCM_EOL;
-      SCM *varloc = &vars;
-      SCM inits = SCM_EOL;
-      SCM *initloc = &inits;
-      SCM bindings;
-
-      SCM_ASSYNT (SCM_SYMBOLP (name), scm_s_bindings, s_let);
-      x = SCM_CDR (x);
-      SCM_ASSYNT (SCM_CONSP (x), scm_s_bindings, s_let);
-      bindings = SCM_CAR (x);
-      SCM_ASSYNT (scm_ilength (bindings) >= 0, scm_s_bindings, s_let);
-      while (!SCM_NULLP (bindings))
-       {                               /* vars and inits both in order */
-         SCM binding = SCM_CAR (bindings);
-         SCM_ASSYNT (scm_ilength (binding) == 2, scm_s_bindings, s_let);
-         SCM_ASSYNT (SCM_SYMBOLP (SCM_CAR (binding)), scm_s_variable, s_let);
-         *varloc = scm_list_1 (SCM_CAR (binding));
-         varloc = SCM_CDRLOC (*varloc);
-         *initloc = scm_list_1 (SCM_CADR (binding));
-         initloc = SCM_CDRLOC (*initloc);
-         bindings = SCM_CDR (bindings);
-       }
 
-      {
-       SCM lambda_body = scm_m_body (SCM_IM_LET, SCM_CDR (x), "let");
-       SCM lambda_form = scm_cons2 (scm_sym_lambda, vars, lambda_body);
-       SCM rvar = scm_list_1 (name);
-       SCM init = scm_list_1 (lambda_form);
-       SCM body = scm_m_body (SCM_IM_LET, scm_list_1 (name), "let");
-       SCM letrec = scm_cons2 (SCM_IM_LETREC, rvar, scm_cons (init, body));
-       return scm_cons (letrec, inits);
-      }
-    }
+  SCM_SETCAR (expr, SCM_IM_BIND);
+  SCM_SETCAR (cdr_expr, scm_cons (rvariables, inits));
+  return expr;
 }
 
 
-SCM_SYNTAX (s_atapply,"@apply", scm_makmmacro, scm_m_apply);
-SCM_GLOBAL_SYMBOL (scm_sym_atapply, s_atapply);
-SCM_GLOBAL_SYMBOL (scm_sym_apply, s_atapply + 1);
+SCM_SYNTAX(s_atcall_cc, "@call-with-current-continuation", scm_i_makbimacro, scm_m_cont);
+SCM_GLOBAL_SYMBOL(scm_sym_atcall_cc, s_atcall_cc);
 
 SCM 
-scm_m_apply (SCM xorig, SCM env SCM_UNUSED)
+scm_m_cont (SCM expr, SCM env SCM_UNUSED)
 {
-  SCM_ASSYNT (scm_ilength (SCM_CDR (xorig)) == 2, scm_s_expression, s_atapply);
-  return scm_cons (SCM_IM_APPLY, SCM_CDR (xorig));
-}
+  const SCM cdr_expr = SCM_CDR (expr);
+  ASSERT_SYNTAX (scm_ilength (cdr_expr) >= 0, s_bad_expression, expr);
+  ASSERT_SYNTAX (scm_ilength (cdr_expr) == 1, s_expression, expr);
 
+  SCM_SETCAR (expr, SCM_IM_CONT);
+  return expr;
+}
 
-SCM_SYNTAX(s_atcall_cc,"@call-with-current-continuation", scm_makmmacro, scm_m_cont);
-SCM_GLOBAL_SYMBOL(scm_sym_atcall_cc,s_atcall_cc);
 
+SCM_SYNTAX (s_at_call_with_values, "@call-with-values", scm_i_makbimacro, scm_m_at_call_with_values);
+SCM_GLOBAL_SYMBOL(scm_sym_at_call_with_values, s_at_call_with_values);
 
-SCM 
-scm_m_cont (SCM xorig, SCM env SCM_UNUSED)
+SCM
+scm_m_at_call_with_values (SCM expr, SCM env SCM_UNUSED)
 {
-  SCM_ASSYNT (scm_ilength (SCM_CDR (xorig)) == 1,
-             scm_s_expression, s_atcall_cc);
-  return scm_cons (SCM_IM_CONT, SCM_CDR (xorig));
+  const SCM cdr_expr = SCM_CDR (expr);
+  ASSERT_SYNTAX (scm_ilength (cdr_expr) >= 0, s_bad_expression, expr);
+  ASSERT_SYNTAX (scm_ilength (cdr_expr) == 2, s_expression, expr);
+
+  SCM_SETCAR (expr, SCM_IM_CALL_WITH_VALUES);
+  return expr;
 }
 
-#ifdef SCM_ENABLE_ELISP
 
-SCM_SYNTAX (s_nil_cond, "nil-cond", scm_makmmacro, scm_m_nil_cond);
+SCM_SYNTAX (s_future, "future", scm_i_makbimacro, scm_m_future);
+SCM_GLOBAL_SYMBOL (scm_sym_future, s_future);
 
+/* Like promises, futures are implemented as closures with an empty
+ * parameter list.  Thus, (future <expression>) is transformed into
+ * (#@future '() <expression>), where the empty list represents the
+ * empty parameter list.  This representation allows for easy creation
+ * of the closure during evaluation.  */
 SCM
-scm_m_nil_cond (SCM xorig, SCM env SCM_UNUSED)
+scm_m_future (SCM expr, SCM env)
 {
-  long len = scm_ilength (SCM_CDR (xorig));
-  SCM_ASSYNT (len >= 1 && (len & 1) == 1, scm_s_expression, "nil-cond");
-  return scm_cons (SCM_IM_NIL_COND, SCM_CDR (xorig));
+  const SCM new_expr = memoize_as_thunk_prototype (expr, env);
+  SCM_SETCAR (new_expr, SCM_IM_FUTURE);
+  return new_expr;
 }
 
-SCM_SYNTAX (s_atfop, "@fop", scm_makmmacro, scm_m_atfop);
 
-SCM
-scm_m_atfop (SCM xorig, SCM env SCM_UNUSED)
+SCM_SYNTAX (s_gset_x, "set!", scm_i_makbimacro, scm_m_generalized_set_x);
+SCM_SYMBOL (scm_sym_setter, "setter");
+
+SCM 
+scm_m_generalized_set_x (SCM expr, SCM env SCM_UNUSED)
 {
-  SCM x = SCM_CDR (xorig), var;
-  SCM_ASSYNT (scm_ilength (x) >= 1, scm_s_expression, "@fop");
-  var = scm_symbol_fref (SCM_CAR (x));
-  /* Passing the symbol name as the `subr' arg here isn't really
-     right, but without it it can be very difficult to work out from
-     the error message which function definition was missing.  In any
-     case, we shouldn't really use SCM_ASSYNT here at all, but instead
-     something equivalent to (signal void-function (list SYM)) in
-     Elisp. */
-  SCM_ASSYNT (SCM_VARIABLEP (var),
-             "Symbol's function definition is void",
-             SCM_SYMBOL_CHARS (SCM_CAR (x)));
-  /* Support `defalias'. */
-  while (SCM_SYMBOLP (SCM_VARIABLE_REF (var)))
+  SCM target;
+
+  const SCM cdr_expr = SCM_CDR (expr);
+  ASSERT_SYNTAX (scm_ilength (cdr_expr) >= 0, s_bad_expression, expr);
+  ASSERT_SYNTAX (scm_ilength (cdr_expr) == 2, s_expression, expr);
+
+  target = SCM_CAR (cdr_expr);
+  if (!SCM_CONSP (target))
     {
-      var = scm_symbol_fref (SCM_VARIABLE_REF (var));
-      SCM_ASSYNT (SCM_VARIABLEP (var),
-                 "Symbol's function definition is void",
-                 SCM_SYMBOL_CHARS (SCM_CAR (x)));
+      /* R5RS usage */
+      return scm_m_set_x (expr, env);
     }
-  /* Use `var' here rather than `SCM_VARIABLE_REF (var)' because the
-     former allows for automatically picking up redefinitions of the
-     corresponding symbol. */
-  SCM_SETCAR (x, var);
-  /* If the variable contains a procedure, leave the
-     `transformer-macro' in place so that the procedure's arguments
-     get properly transformed, and change the initial @fop to
-     SCM_IM_APPLY. */
-  if (!SCM_MACROP (SCM_VARIABLE_REF (var)))
+  else
     {
-      SCM_SETCAR (xorig, SCM_IM_APPLY);
-      return xorig;
-    }
-  /* Otherwise (the variable contains a macro), the arguments should
-     not be transformed, so cut the `transformer-macro' out and return
-     the resulting expression starting with the variable. */
-  SCM_SETCDR (x, SCM_CDADR (x));
-  return x;
-}
+      /* (set! (foo bar ...) baz) becomes ((setter foo) bar ... baz) */
 
-#endif /* SCM_ENABLE_ELISP */
+      const SCM setter_proc_tail = scm_list_1 (SCM_CAR (target));
+      const SCM setter_proc = scm_cons_source (expr, scm_sym_setter, setter_proc_tail);
+
+      const SCM cddr_expr = SCM_CDR (cdr_expr);
+      const SCM setter_args = scm_append_x (scm_list_2 (SCM_CDR (target), cddr_expr));
 
-/* (@bind ((var exp) ...) body ...)
+      SCM_SETCAR (expr, setter_proc);
+      SCM_SETCDR (expr, setter_args);
+      return expr;
+    }
+}
 
-  This will assign the values of the `exp's to the global variables
-  named by `var's (symbols, not evaluated), creating them if they
-  don't exist, executes body, and then restores the previous values of
-  the `var's.  Additionally, whenever control leaves body, the values
-  of the `var's are saved and restored when control returns.  It is an
-  error when a symbol appears more than once among the `var's.
-  All `exp's are evaluated before any `var' is set.
 
-  Think of this as `let' for dynamic scope.
+/* @slot-ref is bound privately in the (oop goops) module from goops.c.  As
+ * soon as the module system allows us to more freely create bindings in
+ * arbitrary modules during the startup phase, the code from goops.c should be
+ * moved here.  */
+SCM
+scm_m_atslot_ref (SCM expr, SCM env SCM_UNUSED)
+{
+  SCM slot_nr;
 
-  It is memoized into (#@bind ((var ...) . (reversed-val ...)) body ...).
+  const SCM cdr_expr = SCM_CDR (expr);
+  ASSERT_SYNTAX (scm_ilength (cdr_expr) >= 0, s_bad_expression, expr);
+  ASSERT_SYNTAX (scm_ilength (cdr_expr) == 2, s_expression, expr);
+  slot_nr = SCM_CADR (cdr_expr);
+  ASSERT_SYNTAX_2 (SCM_INUMP (slot_nr), s_bad_slot_number, slot_nr, expr);
 
-  XXX - also implement `@bind*'.
-*/
+  SCM_SETCAR (expr, SCM_IM_SLOT_REF);
+  return expr;
+}
 
-SCM_SYNTAX (s_atbind, "@bind", scm_makmmacro, scm_m_atbind);
 
+/* @slot-set! is bound privately in the (oop goops) module from goops.c.  As
+ * soon as the module system allows us to more freely create bindings in
+ * arbitrary modules during the startup phase, the code from goops.c should be
+ * moved here.  */
 SCM
-scm_m_atbind (SCM xorig, SCM env)
+scm_m_atslot_set_x (SCM expr, SCM env SCM_UNUSED)
 {
-  SCM x = SCM_CDR (xorig);
-  SCM top_level = scm_env_top_level (env);
-  SCM vars = SCM_EOL, var;
-  SCM exps = SCM_EOL;
+  SCM slot_nr;
 
-  SCM_ASSYNT (scm_ilength (x) > 1, scm_s_expression, s_atbind);
+  const SCM cdr_expr = SCM_CDR (expr);
+  ASSERT_SYNTAX (scm_ilength (cdr_expr) >= 0, s_bad_expression, expr);
+  ASSERT_SYNTAX (scm_ilength (cdr_expr) == 3, s_expression, expr);
+  slot_nr = SCM_CADR (cdr_expr);
+  ASSERT_SYNTAX_2 (SCM_INUMP (slot_nr), s_bad_slot_number, slot_nr, expr);
 
-  x = SCM_CAR (x);
-  while (SCM_NIMP (x))
-    {
-      SCM rest;
-      SCM sym_exp = SCM_CAR (x);
-      SCM_ASSYNT (scm_ilength (sym_exp) == 2, scm_s_bindings, s_atbind);
-      SCM_ASSYNT (SCM_SYMBOLP (SCM_CAR (sym_exp)), scm_s_bindings, s_atbind);
-      x = SCM_CDR (x);
-      for (rest = x; SCM_NIMP (rest); rest = SCM_CDR (rest))
-       if (SCM_EQ_P (SCM_CAR (sym_exp), SCM_CAAR (rest)))
-         scm_misc_error (s_atbind, scm_s_duplicate_bindings, SCM_EOL);
-      /* The first call to scm_sym2var will look beyond the current
-        module, while the second call wont. */
-      var = scm_sym2var (SCM_CAR (sym_exp), top_level, SCM_BOOL_F);
-      if (SCM_FALSEP (var))
-       var = scm_sym2var (SCM_CAR (sym_exp), top_level, SCM_BOOL_T);
-      vars = scm_cons (var, vars);
-      exps = scm_cons (SCM_CADR (sym_exp), exps);
-    }
-  return scm_cons (SCM_IM_BIND,
-                  scm_cons (scm_cons (scm_reverse_x (vars, SCM_EOL), exps),
-                            SCM_CDDR (xorig)));
+  SCM_SETCAR (expr, SCM_IM_SLOT_SET_X);
+  return expr;
 }
 
-SCM_SYNTAX (s_at_call_with_values, "@call-with-values", scm_makmmacro, scm_m_at_call_with_values);
-SCM_GLOBAL_SYMBOL(scm_sym_at_call_with_values, s_at_call_with_values);
 
+#if SCM_ENABLE_ELISP
+
+static const char s_defun[] = "Symbol's function definition is void";
+
+SCM_SYNTAX (s_nil_cond, "nil-cond", scm_i_makbimacro, scm_m_nil_cond);
+
+/* nil-cond expressions have the form
+ *   (nil-cond COND VAL COND VAL ... ELSEVAL)  */
 SCM
-scm_m_at_call_with_values (SCM xorig, SCM env SCM_UNUSED)
+scm_m_nil_cond (SCM expr, SCM env SCM_UNUSED)
 {
-  SCM_ASSYNT (scm_ilength (SCM_CDR (xorig)) == 2,
-             scm_s_expression, s_at_call_with_values);
-  return scm_cons (SCM_IM_CALL_WITH_VALUES, SCM_CDR (xorig));
+  const long length = scm_ilength (SCM_CDR (expr));
+  ASSERT_SYNTAX (length >= 0, s_bad_expression, expr);
+  ASSERT_SYNTAX (length >= 1 && (length % 2) == 1, s_expression, expr);
+
+  SCM_SETCAR (expr, SCM_IM_NIL_COND);
+  return expr;
 }
 
+
+SCM_SYNTAX (s_atfop, "@fop", scm_i_makbimacro, scm_m_atfop);
+
+/* The @fop-macro handles procedure and macro applications for elisp.  The
+ * input expression must have the form
+ *    (@fop <var> (transformer-macro <expr> ...))
+ * where <var> must be a symbol.  The expression is transformed into the
+ * memoized form of either
+ *    (apply <un-aliased var> (transformer-macro <expr> ...))
+ * if the value of var (across all aliasing) is not a macro, or
+ *    (<un-aliased var> <expr> ...)
+ * if var is a macro. */
 SCM
-scm_m_expand_body (SCM xorig, SCM env)
+scm_m_atfop (SCM expr, SCM env SCM_UNUSED)
 {
-  SCM x = SCM_CDR (xorig), defs = SCM_EOL;
-  char *what = SCM_ISYMCHARS (SCM_CAR (xorig)) + 2;
+  SCM location;
+  SCM symbol;
 
-  while (SCM_NIMP (x))
-    {
-      SCM form = SCM_CAR (x);
-      if (!SCM_CONSP (form))
-       break;
-      if (!SCM_SYMBOLP (SCM_CAR (form)))
-       break;
+  const SCM cdr_expr = SCM_CDR (expr);
+  ASSERT_SYNTAX (scm_ilength (cdr_expr) >= 0, s_bad_expression, expr);
+  ASSERT_SYNTAX (scm_ilength (cdr_expr) >= 1, s_missing_expression, expr);
 
-      form = scm_macroexp (scm_cons_source (form,
-                                           SCM_CAR (form),
-                                           SCM_CDR (form)),
-                          env);
+  symbol = SCM_CAR (cdr_expr);
+  ASSERT_SYNTAX_2 (SCM_SYMBOLP (symbol), s_bad_variable, symbol, expr);
 
-      if (SCM_EQ_P (SCM_IM_DEFINE, SCM_CAR (form)))
-       {
-         defs = scm_cons (SCM_CDR (form), defs);
-         x = SCM_CDR (x);
-       }
-      else if (!SCM_IMP (defs))
-       {
-         break;
-       }
-      else if (SCM_EQ_P (SCM_IM_BEGIN, SCM_CAR (form)))
-       {
-         x = scm_append (scm_list_2 (SCM_CDR (form), SCM_CDR (x)));
-       }
-      else
-       {
-         x = scm_cons (form, SCM_CDR (x));
-         break;
-       }
+  location = scm_symbol_fref (symbol);
+  ASSERT_SYNTAX_2 (SCM_VARIABLEP (location), s_defun, symbol, expr);
+
+  /* The elisp function `defalias' allows to define aliases for symbols.  To
+   * look up such definitions, the chain of symbol definitions has to be
+   * followed up to the terminal symbol.  */
+  while (SCM_SYMBOLP (SCM_VARIABLE_REF (location)))
+    {
+      const SCM alias = SCM_VARIABLE_REF (location);
+      location = scm_symbol_fref (alias);
+      ASSERT_SYNTAX_2 (SCM_VARIABLEP (location), s_defun, symbol, expr);
     }
 
-  if (!SCM_NULLP (defs))
+  /* Memoize the value location belonging to the terminal symbol.  */
+  SCM_SETCAR (cdr_expr, location);
+
+  if (!SCM_MACROP (SCM_VARIABLE_REF (location)))
     {
-      SCM rvars, inits, body, letrec;
-      transform_bindings (defs, &rvars, &inits, what);
-      body = scm_m_body (SCM_IM_DEFINE, x, what);
-      letrec = scm_cons2 (SCM_IM_LETREC, rvars, scm_cons (inits, body));
-      SCM_SETCAR (xorig, letrec);
-      SCM_SETCDR (xorig, SCM_EOL);
+      /* Since the location does not contain a macro, the form is a procedure
+       * application.  Replace `@fop' by `@apply' and transform the expression
+       * including the `transformer-macro'.  */
+      SCM_SETCAR (expr, SCM_IM_APPLY);
+      return expr;
     }
   else
     {
-      SCM_ASSYNT (SCM_CONSP (x), scm_s_body, what);
-      SCM_SETCAR (xorig, SCM_CAR (x));
-      SCM_SETCDR (xorig, SCM_CDR (x));
+      /* Since the location contains a macro, the arguments should not be
+       * transformed, so the `transformer-macro' is cut out.  The resulting
+       * expression starts with the memoized variable, that is at the cdr of
+       * the input expression.  */
+      SCM_SETCDR (cdr_expr, SCM_CDADR (cdr_expr));
+      return cdr_expr;
     }
+}
 
-  return xorig;
+#endif /* SCM_ENABLE_ELISP */
+
+
+/* Start of the memoizers for deprecated macros.  */
+
+
+#if (SCM_ENABLE_DEPRECATED == 1)
+
+SCM_SYNTAX (s_undefine, "undefine", scm_makacro, scm_m_undefine);
+
+SCM
+scm_m_undefine (SCM expr, SCM env)
+{
+  SCM variable;
+  SCM location;
+
+  const SCM cdr_expr = SCM_CDR (expr);
+  ASSERT_SYNTAX (SCM_TOP_LEVEL (env), "Bad undefine placement in", expr);
+  ASSERT_SYNTAX (scm_ilength (cdr_expr) >= 0, s_bad_expression, expr);
+  ASSERT_SYNTAX (scm_ilength (cdr_expr) == 1, s_expression, expr);
+
+  variable = SCM_CAR (cdr_expr);
+  ASSERT_SYNTAX_2 (SCM_SYMBOLP (variable), s_bad_variable, variable, expr);
+  location = scm_sym2var (variable, scm_env_top_level (env), SCM_BOOL_F);
+  ASSERT_SYNTAX_2 (!SCM_FALSEP (location)
+                   && !SCM_UNBNDP (SCM_VARIABLE_REF (location)),
+                   "variable already unbound ", variable, expr);
+  SCM_VARIABLE_SET (location, SCM_UNDEFINED);
+  return SCM_UNSPECIFIED;
 }
 
+#endif
+
+
+#if (SCM_ENABLE_DEPRECATED == 1)
+
 SCM
 scm_macroexp (SCM x, SCM env)
 {
@@ -1269,7 +2129,6 @@ scm_macroexp (SCM x, SCM env)
   if (!SCM_SYMBOLP (orig_sym))
     return x;
 
-#ifdef USE_THREADS
   {
     SCM *proc_ptr = scm_lookupcar1 (x, env, 0);
     if (proc_ptr == NULL)
@@ -1279,14 +2138,12 @@ scm_macroexp (SCM x, SCM env)
       }
     proc = *proc_ptr;
   }
-#else
-  proc = *scm_lookupcar (x, env, 0);
-#endif
   
   /* Only handle memoizing macros.  `Acros' and `macros' are really
      special forms and should not be evaluated here. */
 
-  if (!SCM_MACROP (proc) || SCM_MACRO_TYPE (proc) != 2)
+  if (!SCM_MACROP (proc)
+      || (SCM_MACRO_TYPE (proc) != 2 && !SCM_BUILTIN_MACRO_P (proc)))
     return x;
 
   SCM_SETCAR (x, orig_sym);  /* Undo memoizing effect of lookupcar */
@@ -1303,6 +2160,19 @@ scm_macroexp (SCM x, SCM env)
   goto macro_tail;
 }
 
+#endif
+
+/*****************************************************************************/
+/*****************************************************************************/
+/*               The definitions for unmemoization start here.               */
+/*****************************************************************************/
+/*****************************************************************************/
+
+#define SCM_BIT7(x) (127 & SCM_UNPACK (x))
+
+SCM_SYMBOL (sym_three_question_marks, "???");
+
+
 /* scm_unmemocopy takes a memoized expression together with its
  * environment and rewrites it to its original form.  Thus, it is the
  * inversion of the rewrite rules above.  The procedure is not
@@ -1318,62 +2188,105 @@ scm_macroexp (SCM x, SCM env)
  * This ought to change.
  */
 
-#define SCM_BIT8(x) (127 & SCM_UNPACK (x))
-
 static SCM
-build_binding_list (SCM names, SCM inits)
+build_binding_list (SCM rnames, SCM rinits)
 {
   SCM bindings = SCM_EOL;
-  while (!SCM_NULLP (names))
+  while (!SCM_NULLP (rnames))
     {
-      SCM binding = scm_list_2 (SCM_CAR (names), SCM_CAR (inits));
+      SCM binding = scm_list_2 (SCM_CAR (rnames), SCM_CAR (rinits));
       bindings = scm_cons (binding, bindings);
-      names = SCM_CDR (names);
-      inits = SCM_CDR (inits);
+      rnames = SCM_CDR (rnames);
+      rinits = SCM_CDR (rinits);
     }
   return bindings;
 }
 
+
+static SCM
+unmemocar (SCM form, SCM env)
+{
+  if (!SCM_CONSP (form))
+    return form;
+  else
+    {
+      SCM c = SCM_CAR (form);
+      if (SCM_VARIABLEP (c))
+       {
+         SCM sym = scm_module_reverse_lookup (scm_env_module (env), c);
+         if (SCM_FALSEP (sym))
+           sym = sym_three_question_marks;
+         SCM_SETCAR (form, sym);
+       }
+      else if (SCM_ILOCP (c))
+       {
+         unsigned long int ir;
+
+         for (ir = SCM_IFRAME (c); ir != 0; --ir)
+           env = SCM_CDR (env);
+         env = SCM_CAAR (env);
+         for (ir = SCM_IDIST (c); ir != 0; --ir)
+           env = SCM_CDR (env);
+         SCM_SETCAR (form, SCM_ICDRP (c) ? env : SCM_CAR (env));
+       }
+      return form;
+    }
+}
+
+
+#if (SCM_ENABLE_DEPRECATED == 1)
+
+SCM
+scm_unmemocar (SCM form, SCM env)
+{
+  return unmemocar (form, env);
+}
+
+#endif
+
+
 static SCM
 unmemocopy (SCM x, SCM env)
 {
   SCM ls, z;
-#ifdef DEBUG_EXTENSIONS
   SCM p;
-#endif
-  if (!SCM_CONSP (x))
+
+  if (SCM_VECTORP (x))
+    {
+      return scm_list_2 (scm_sym_quote, x);
+    }
+  else if (!SCM_CONSP (x))
     return x;
-#ifdef DEBUG_EXTENSIONS
+
   p = scm_whash_lookup (scm_source_whash, x);
-#endif
   switch (SCM_ITAG7 (SCM_CAR (x)))
     {
-    case SCM_BIT8(SCM_IM_AND):
+    case SCM_BIT(SCM_IM_AND):
       ls = z = scm_cons (scm_sym_and, SCM_UNSPECIFIED);
       break;
-    case SCM_BIT8(SCM_IM_BEGIN):
+    case SCM_BIT(SCM_IM_BEGIN):
       ls = z = scm_cons (scm_sym_begin, SCM_UNSPECIFIED);
       break;
-    case SCM_BIT8(SCM_IM_CASE):
+    case SCM_BIT(SCM_IM_CASE):
       ls = z = scm_cons (scm_sym_case, SCM_UNSPECIFIED);
       break;
-    case SCM_BIT8(SCM_IM_COND):
+    case SCM_BIT(SCM_IM_COND):
       ls = z = scm_cons (scm_sym_cond, SCM_UNSPECIFIED);
       break;
-    case SCM_BIT8 (SCM_IM_DO):
+    case SCM_BIT7 (SCM_IM_DO):
       {
-       /* format: (#@do (nk nk-1 ...) (i1 ... ik) (test) (body) s1 ... sk),
-        * where nx is the name of a local variable, ix is an initializer for
+       /* format: (#@do (i1 ... ik) (nk nk-1 ...) (test) (body) s1 ... sk),
+        * where ix is an initializer for a local variable, nx is the name of
         * the local variable, test is the test clause of the do loop, body is
         * the body of the do loop and sx are the step clauses for the local
         * variables.  */
        SCM names, inits, test, memoized_body, steps, bindings;
 
-       x = SCM_CDR (x);
-       names = SCM_CAR (x);
        x = SCM_CDR (x);
        inits = scm_reverse (unmemocopy (SCM_CAR (x), env));
-       env = EXTEND_ENV (names, SCM_EOL, env);
+       x = SCM_CDR (x);
+       names = SCM_CAR (x);
+       env = SCM_EXTEND_ENV (names, SCM_EOL, env);
        x = SCM_CDR (x);
        test = unmemocopy (SCM_CAR (x), env);
        x = SCM_CDR (x);
@@ -1402,46 +2315,46 @@ unmemocopy (SCM x, SCM env)
        x = scm_cons (SCM_BOOL_F, memoized_body);
        break;
       }
-    case SCM_BIT8(SCM_IM_IF):
+    case SCM_BIT(SCM_IM_IF):
       ls = z = scm_cons (scm_sym_if, SCM_UNSPECIFIED);
       break;
-    case SCM_BIT8 (SCM_IM_LET):
+    case SCM_BIT7 (SCM_IM_LET):
       {
        /* format: (#@let (nk nk-1 ...) (i1 ... ik) b1 ...),
         * where nx is the name of a local variable, ix is an initializer for
         * the local variable and by are the body clauses.  */
-       SCM names, inits, bindings;
+       SCM rnames, rinits, bindings;
 
        x = SCM_CDR (x);
-       names = SCM_CAR (x);
+       rnames = SCM_CAR (x);
        x = SCM_CDR (x);
-       inits = scm_reverse (unmemocopy (SCM_CAR (x), env));
-       env = EXTEND_ENV (names, SCM_EOL, env);
+       rinits = scm_reverse (unmemocopy (SCM_CAR (x), env));
+       env = SCM_EXTEND_ENV (rnames, SCM_EOL, env);
 
-       bindings = build_binding_list (names, inits);
+       bindings = build_binding_list (rnames, rinits);
        z = scm_cons (bindings, SCM_UNSPECIFIED);
        ls = scm_cons (scm_sym_let, z);
        break;
       }
-    case SCM_BIT8 (SCM_IM_LETREC):
+    case SCM_BIT7 (SCM_IM_LETREC):
       {
-       /* format: (#@letrec (nk nk-1 ...) (i1 ... ik) b1 ...),
-        * where nx is the name of a local variable, ix is an initializer for
+       /* format: (#@letrec (vn ... v2 v1) (i1 i2 ... in) b1 ...),
+        * where vx is the name of a local variable, ix is an initializer for
         * the local variable and by are the body clauses.  */
-       SCM names, inits, bindings;
+       SCM rnames, rinits, bindings;
 
        x = SCM_CDR (x);
-       names = SCM_CAR (x);
-       env = EXTEND_ENV (names, SCM_EOL, env);
+       rnames = SCM_CAR (x);
+       env = SCM_EXTEND_ENV (rnames, SCM_EOL, env);
        x = SCM_CDR (x);
-       inits = scm_reverse (unmemocopy (SCM_CAR (x), env));
+       rinits = scm_reverse (unmemocopy (SCM_CAR (x), env));
 
-       bindings = build_binding_list (names, inits);
+       bindings = build_binding_list (rnames, rinits);
        z = scm_cons (bindings, SCM_UNSPECIFIED);
        ls = scm_cons (scm_sym_letrec, z);
        break;
       }
-    case SCM_BIT8(SCM_IM_LETSTAR):
+    case SCM_BIT(SCM_IM_LETSTAR):
       {
        SCM b, y;
        x = SCM_CDR (x);
@@ -1449,19 +2362,20 @@ unmemocopy (SCM x, SCM env)
        y = SCM_EOL;
        if SCM_IMP (b)
          {
-           env = EXTEND_ENV (SCM_EOL, SCM_EOL, env);
+           env = SCM_EXTEND_ENV (SCM_EOL, SCM_EOL, env);
            goto letstar;
          }
        y = z = scm_acons (SCM_CAR (b),
                           unmemocar (
        scm_cons (unmemocopy (SCM_CADR (b), env), SCM_EOL), env),
                           SCM_UNSPECIFIED);
-       env = EXTEND_ENV (SCM_CAR (b), SCM_BOOL_F, env);
+       env = SCM_EXTEND_ENV (SCM_CAR (b), SCM_BOOL_F, env);
        b = SCM_CDDR (b);
        if (SCM_IMP (b))
          {
            SCM_SETCDR (y, SCM_EOL);
-           ls = scm_cons (scm_sym_let, z = scm_cons (y, SCM_UNSPECIFIED));
+            z = scm_cons (y, SCM_UNSPECIFIED);
+            ls = scm_cons (scm_sym_let, z);
            break;
          }
        do
@@ -1471,47 +2385,48 @@ unmemocopy (SCM x, SCM env)
            scm_list_1 (unmemocopy (SCM_CADR (b), env)), env),
                                      SCM_UNSPECIFIED));
            z = SCM_CDR (z);
-           env = EXTEND_ENV (SCM_CAR (b), SCM_BOOL_F, env);
+           env = SCM_EXTEND_ENV (SCM_CAR (b), SCM_BOOL_F, env);
            b = SCM_CDDR (b);
          }
        while (SCM_NIMP (b));
        SCM_SETCDR (z, SCM_EOL);
       letstar:
-       ls = scm_cons (scm_sym_letstar, z = scm_cons (y, SCM_UNSPECIFIED));
+        z = scm_cons (y, SCM_UNSPECIFIED);
+        ls = scm_cons (scm_sym_letstar, z);
        break;
       }
-    case SCM_BIT8(SCM_IM_OR):
+    case SCM_BIT(SCM_IM_OR):
       ls = z = scm_cons (scm_sym_or, SCM_UNSPECIFIED);
       break;
-    case SCM_BIT8(SCM_IM_LAMBDA):
+    case SCM_BIT(SCM_IM_LAMBDA):
       x = SCM_CDR (x);
       z = scm_cons (SCM_CAR (x), SCM_UNSPECIFIED);
       ls = scm_cons (scm_sym_lambda, z);
-      env = EXTEND_ENV (SCM_CAR (x), SCM_EOL, env);
+      env = SCM_EXTEND_ENV (SCM_CAR (x), SCM_EOL, env);
       break;
-    case SCM_BIT8(SCM_IM_QUOTE):
+    case SCM_BIT(SCM_IM_QUOTE):
       ls = z = scm_cons (scm_sym_quote, SCM_UNSPECIFIED);
       break;
-    case SCM_BIT8(SCM_IM_SET_X):
+    case SCM_BIT(SCM_IM_SET_X):
       ls = z = scm_cons (scm_sym_set_x, SCM_UNSPECIFIED);
       break;
-    case SCM_BIT8(SCM_IM_DEFINE):
-      {
-       SCM n;
-       x = SCM_CDR (x);
-       n = SCM_CAR (x);
-       z = scm_cons (n, SCM_UNSPECIFIED);
-       ls = scm_cons (scm_sym_define, z);
-       if (!SCM_NULLP (env))
-         SCM_SETCAR (SCM_CAR (env), scm_cons (n, SCM_CAAR (env)));
-       break;
-      }
-    case SCM_BIT8(SCM_MAKISYM (0)):
+    case SCM_BIT7 (SCM_MAKISYM (0)):
       z = SCM_CAR (x);
-      if (!SCM_ISYMP (z))
-       goto unmemo;
       switch (SCM_ISYMNUM (z))
        {
+        case (SCM_ISYMNUM (SCM_IM_DEFINE)):
+          {
+            SCM n;
+            x = SCM_CDR (x);
+            n = SCM_CAR (x);
+            z = scm_cons (n, SCM_UNSPECIFIED);
+            ls = scm_cons (scm_sym_define, z);
+            if (!SCM_NULLP (env))
+              env = scm_cons (scm_cons (scm_cons (n, SCM_CAAR (env)),
+                                        SCM_CDAR (env)),
+                              SCM_CDR (env));
+            break;
+          }
        case (SCM_ISYMNUM (SCM_IM_APPLY)):
          ls = z = scm_cons (scm_sym_atapply, SCM_UNSPECIFIED);
          goto loop;
@@ -1522,13 +2437,19 @@ unmemocopy (SCM x, SCM env)
          ls = z = scm_cons (scm_sym_delay, SCM_UNSPECIFIED);
          x = SCM_CDR (x);
          goto loop;
+       case (SCM_ISYMNUM (SCM_IM_FUTURE)):
+         ls = z = scm_cons (scm_sym_future, SCM_UNSPECIFIED);
+         x = SCM_CDR (x);
+         goto loop;
        case (SCM_ISYMNUM (SCM_IM_CALL_WITH_VALUES)):
          ls = z = scm_cons (scm_sym_at_call_with_values, SCM_UNSPECIFIED);
          goto loop;
+       case (SCM_ISYMNUM (SCM_IM_ELSE)):
+         ls = z = scm_cons (scm_sym_else, SCM_UNSPECIFIED);
+         goto loop;
        default:
          /* appease the Sun compiler god: */ ;
        }
-    unmemo:
     default:
       ls = z = unmemocar (scm_cons (unmemocopy (SCM_CAR (x), env),
                                    SCM_UNSPECIFIED),
@@ -1545,17 +2466,19 @@ loop:
          SCM_SETCDR (z, unmemocar (copy, env));
          z = SCM_CDR (z);
        }
+      else if (SCM_EQ_P (form, SCM_IM_ARROW))
+        {
+         SCM_SETCDR (z, scm_cons (scm_sym_arrow, SCM_UNSPECIFIED));
+         z = SCM_CDR (z);
+        }
       x = SCM_CDR (x);
     }
   SCM_SETCDR (z, x);
-#ifdef DEBUG_EXTENSIONS
   if (!SCM_FALSEP (p))
     scm_whash_insert (scm_source_whash, ls, p);
-#endif
   return ls;
 }
 
-
 SCM
 scm_unmemocopy (SCM x, SCM env)
 {
@@ -1567,9 +2490,25 @@ scm_unmemocopy (SCM x, SCM env)
     return unmemocopy (x, env);
 }
 
-#ifndef SCM_RECKLESS
 
-int 
+/*****************************************************************************/
+/*****************************************************************************/
+/*                 The definitions for execution start here.                 */
+/*****************************************************************************/
+/*****************************************************************************/
+
+SCM_GLOBAL_SYMBOL (scm_sym_enter_frame, "enter-frame");
+SCM_GLOBAL_SYMBOL (scm_sym_apply_frame, "apply-frame");
+SCM_GLOBAL_SYMBOL (scm_sym_exit_frame, "exit-frame");
+SCM_GLOBAL_SYMBOL (scm_sym_trace, "trace");
+
+/* A function object to implement "apply" for non-closure functions.  */
+static SCM f_apply;
+/* An endless list consisting of #<undefined> objects:  */
+static SCM undefineds;
+
+
+int
 scm_badargsp (SCM formals, SCM args)
 {
   while (!SCM_NULLP (formals))
@@ -1584,24 +2523,6 @@ scm_badargsp (SCM formals, SCM args)
   return !SCM_NULLP (args) ? 1 : 0;
 }
 
-#endif
-
-static int 
-scm_badformalsp (SCM closure, int n)
-{
-  SCM formals = SCM_CLOSURE_FORMALS (closure);
-  while (!SCM_NULLP (formals))
-    {
-      if (!SCM_CONSP (formals)) 
-        return 0;
-      if (n == 0) 
-        return 1;
-      --n;
-      formals = SCM_CDR (formals);
-    }
-  return n;
-}
-
 \f
 SCM 
 scm_eval_args (SCM l, SCM env, SCM proc)
@@ -1615,13 +2536,12 @@ scm_eval_args (SCM l, SCM env, SCM proc)
       lloc = SCM_CDRLOC (*lloc);
       l = SCM_CDR (l);
     }
-#ifdef SCM_CAUTIOUS
   if (!SCM_NULLP (l))
     scm_wrong_num_args (proc);
-#endif
   return results;
 }
 
+
 SCM
 scm_eval_body (SCM code, SCM env)
 {
@@ -1634,7 +2554,11 @@ scm_eval_body (SCM code, SCM env)
        {
          if (SCM_ISYMP (SCM_CAR (code)))
            {
-             code = scm_m_expand_body (code, env);
+             scm_rec_mutex_lock (&source_mutex);
+             /* check for race condition */
+             if (SCM_ISYMP (SCM_CAR (code)))
+               code = m_expand_body (code, env);
+             scm_rec_mutex_unlock (&source_mutex);
              goto again;
            }
        }
@@ -1646,7 +2570,6 @@ scm_eval_body (SCM code, SCM env)
   return SCM_XEVALCAR (code, env);
 }
 
-
 #endif /* !DEVAL */
 
 
@@ -1680,7 +2603,7 @@ scm_eval_body (SCM code, SCM env)
 #define ENTER_APPLY \
 do { \
   SCM_SET_ARGSREADY (debug);\
-  if (CHECK_APPLY && SCM_TRAPS_P)\
+  if (scm_check_apply_p && SCM_TRAPS_P)\
     if (SCM_APPLY_FRAME_P || (SCM_TRACE_P && PROCTRACEP (proc)))\
       {\
        SCM tmp, tail = SCM_BOOL(SCM_TRACED_FRAME_P (debug)); \
@@ -1725,10 +2648,6 @@ SCM (*scm_ceval_ptr) (SCM x, SCM env);
  * any stack swaps.
  */
 
-#ifndef USE_THREADS
-scm_t_debug_frame *scm_last_debug_frame;
-#endif
-
 /* scm_debug_eframe_size is the number of slots available for pseudo
  * stack frames at each real stack frame.
  */
@@ -1779,7 +2698,7 @@ SCM_DEFINE (scm_eval_options_interface, "eval-options-interface", 0, 1, 0,
             (SCM setting),
            "Option interface for the evaluation options. Instead of using\n"
            "this procedure directly, use the procedures @code{eval-enable},\n"
-           "@code{eval-disable}, @code{eval-set!} and @var{eval-options}.")
+           "@code{eval-disable}, @code{eval-set!} and @code{eval-options}.")
 #define FUNC_NAME s_scm_eval_options_interface
 {
   SCM ans;
@@ -1794,6 +2713,7 @@ SCM_DEFINE (scm_eval_options_interface, "eval-options-interface", 0, 1, 0,
 }
 #undef FUNC_NAME
 
+
 SCM_DEFINE (scm_evaluator_traps, "evaluator-traps-interface", 0, 1, 0, 
             (SCM setting),
            "Option interface for the evaluator trap options.")
@@ -1811,6 +2731,7 @@ SCM_DEFINE (scm_evaluator_traps, "evaluator-traps-interface", 0, 1, 0,
 }
 #undef FUNC_NAME
 
+
 static SCM
 deval_args (SCM l, SCM env, SCM proc, SCM *lloc)
 {
@@ -1823,10 +2744,8 @@ deval_args (SCM l, SCM env, SCM proc, SCM *lloc)
       lloc = SCM_CDRLOC (*lloc);
       l = SCM_CDR (l);
     }
-#ifdef SCM_CAUTIOUS
   if (!SCM_NULLP (l))
     scm_wrong_num_args (proc);
-#endif
   return *results;
 }
 
@@ -1842,11 +2761,15 @@ deval_args (SCM l, SCM env, SCM proc, SCM *lloc)
 #define UPDATE_TOPLEVEL_ENV(env) \
   do { \
     SCM p = scm_current_module_lookup_closure (); \
-    if (p != SCM_CAR(env)) \
+    if (p != SCM_CAR (env)) \
       env = scm_top_level_env (p); \
   } while (0)
 
 
+#define SCM_VALIDATE_NON_EMPTY_COMBINATION(x) \
+  ASSERT_SYNTAX (!SCM_EQ_P ((x), SCM_EOL), s_empty_combination, x)
+
+
 /* This is the evaluator.  Like any real monster, it has three heads:
  *
  * scm_ceval is the non-debugging evaluator, scm_deval is the debugging
@@ -1890,7 +2813,7 @@ scm_deval (SCM x, SCM env)
 SCM 
 SCM_CEVAL (SCM x, SCM env)
 {
-  SCM proc, arg1, arg2, orig_sym;
+  SCM proc, arg1;
 #ifdef DEVAL
   scm_t_debug_frame debug;
   scm_t_debug_info *debug_info_end;
@@ -1909,8 +2832,7 @@ SCM_CEVAL (SCM x, SCM env)
   scm_last_debug_frame = &debug;
 #endif
 #ifdef EVAL_STACK_CHECKING
-  if (scm_stack_checking_enabled_p
-      && SCM_STACK_OVERFLOW_P ((SCM_STACKITEM *) &proc))
+  if (scm_stack_checking_enabled_p && SCM_STACK_OVERFLOW_P (&proc))
     {
 #ifdef DEVAL
       debug.info->e.exp = x;
@@ -1924,8 +2846,6 @@ SCM_CEVAL (SCM x, SCM env)
   goto start;
 #endif
 
-loopnoap:
-  PREP_APPLY (SCM_UNDEFINED, SCM_EOL);
 loop:
 #ifdef DEVAL
   SCM_CLEAR_ARGSREADY (debug);
@@ -1938,8 +2858,7 @@ loop:
    *
    * For this to be the case, however, it is necessary that primitive
    * special forms which jump back to `loop', `begin' or some similar
-   * label call PREP_APPLY.  A convenient way to do this is to jump to
-   * `loopnoap' or `cdrxnoap'.
+   * label call PREP_APPLY.
    */
   else if (++debug.info >= debug_info_end)
     {
@@ -1950,52 +2869,49 @@ loop:
 start:
   debug.info->e.exp = x;
   debug.info->e.env = env;
-  if (CHECK_ENTRY && SCM_TRAPS_P)
-    if (SCM_ENTER_FRAME_P || (SCM_BREAKPOINTS_P && SRCBRKP (x)))
-      {
-       SCM tail = SCM_BOOL(SCM_TAILRECP (debug));
-       SCM_SET_TAILREC (debug);
-       if (SCM_CHEAPTRAPS_P)
-         arg1 = scm_make_debugobj (&debug);
-       else
-         {
-           int first;
-           SCM val = scm_make_continuation (&first);
-           
-           if (first)
-             arg1 = val;
-           else
-             {
-               x = val;
-               if (SCM_IMP (x))
-                 RETURN (x);
-               else
-                 /* This gives the possibility for the debugger to
-                    modify the source expression before evaluation. */
-                 goto dispatch;
-             }
-         }
-       SCM_TRAPS_P = 0;
-       scm_call_4 (SCM_ENTER_FRAME_HDLR,
-                   scm_sym_enter_frame,
-                   arg1,
-                   tail,
-                   scm_unmemocopy (x, env));
-       SCM_TRAPS_P = 1;
-      }
+  if (scm_check_entry_p && SCM_TRAPS_P)
+    {
+      if (SCM_ENTER_FRAME_P
+         || (SCM_BREAKPOINTS_P && scm_c_source_property_breakpoint_p (x)))
+       {
+         SCM stackrep;
+         SCM tail = SCM_BOOL (SCM_TAILRECP (debug));
+         SCM_SET_TAILREC (debug);
+         if (SCM_CHEAPTRAPS_P)
+           stackrep = scm_make_debugobj (&debug);
+         else
+           {
+             int first;
+             SCM val = scm_make_continuation (&first);
+
+             if (first)
+               stackrep = val;
+             else
+               {
+                 x = val;
+                 if (SCM_IMP (x))
+                   RETURN (x);
+                 else
+                   /* This gives the possibility for the debugger to
+                      modify the source expression before evaluation. */
+                   goto dispatch;
+               }
+           }
+         SCM_TRAPS_P = 0;
+         scm_call_4 (SCM_ENTER_FRAME_HDLR,
+                     scm_sym_enter_frame,
+                     stackrep,
+                     tail,
+                     scm_unmemocopy (x, env));
+         SCM_TRAPS_P = 1;
+       }
+    }
 #endif
-#if defined (USE_THREADS) || defined (DEVAL)
 dispatch:
-#endif
   SCM_TICK;
   switch (SCM_TYP7 (x))
     {
-    case scm_tc7_symbol:
-      /* Only happens when called at top level.  */
-      x = scm_cons (x, SCM_UNDEFINED);
-      RETURN (*scm_lookupcar (x, env, 1));
-
-    case SCM_BIT8 (SCM_IM_AND):
+    case SCM_BIT7 (SCM_IM_AND):
       x = SCM_CDR (x);
       while (!SCM_NULLP (SCM_CDR (x)))
        {
@@ -2008,16 +2924,12 @@ dispatch:
       PREP_APPLY (SCM_UNDEFINED, SCM_EOL);
       goto carloop;
 
-    case SCM_BIT8 (SCM_IM_BEGIN):
-      if (SCM_NULLP (SCM_CDR (x)))
+    case SCM_BIT7 (SCM_IM_BEGIN):
+      x = SCM_CDR (x);
+      if (SCM_NULLP (x))
        RETURN (SCM_UNSPECIFIED);
 
-    /* (currently unused)
-    cdrxnoap: */
       PREP_APPLY (SCM_UNDEFINED, SCM_EOL);
-    /* (currently unused)
-    cdrxbegin: */
-      x = SCM_CDR (x);
 
     begin:
       /* If we are on toplevel with a lookup closure, we need to sync
@@ -2036,9 +2948,6 @@ dispatch:
       else
        goto nontoplevel_begin;
 
-    nontoplevel_cdrxnoap:
-      PREP_APPLY (SCM_UNDEFINED, SCM_EOL);
-      x = SCM_CDR (x);
     nontoplevel_begin:
       while (!SCM_NULLP (SCM_CDR (x)))
        {
@@ -2047,7 +2956,11 @@ dispatch:
            {
              if (SCM_ISYMP (form))
                {
-                 x = scm_m_expand_body (x, env);
+                 scm_rec_mutex_lock (&source_mutex);
+                 /* check for race condition */
+                 if (SCM_ISYMP (SCM_CAR (x)))
+                   x = m_expand_body (x, env);
+                 scm_rec_mutex_unlock (&source_mutex);
                  goto nontoplevel_begin;
                }
              else
@@ -2080,7 +2993,7 @@ dispatch:
       }
 
 
-    case SCM_BIT8 (SCM_IM_CASE):
+    case SCM_BIT7 (SCM_IM_CASE):
       x = SCM_CDR (x);
       {
        SCM key = EVALCAR (x, env);
@@ -2089,7 +3002,7 @@ dispatch:
          {
            SCM clause = SCM_CAR (x);
            SCM labels = SCM_CAR (clause);
-           if (SCM_EQ_P (labels, scm_sym_else))
+           if (SCM_EQ_P (labels, SCM_IM_ELSE))
              {
                x = SCM_CDR (clause);
                PREP_APPLY (SCM_UNDEFINED, SCM_EOL);
@@ -2112,12 +3025,12 @@ dispatch:
       RETURN (SCM_UNSPECIFIED);
 
 
-    case SCM_BIT8 (SCM_IM_COND):
+    case SCM_BIT7 (SCM_IM_COND):
       x = SCM_CDR (x);
       while (!SCM_NULLP (x))
        {
          SCM clause = SCM_CAR (x);
-         if (SCM_EQ_P (SCM_CAR (clause), scm_sym_else))
+         if (SCM_EQ_P (SCM_CAR (clause), SCM_IM_ELSE))
            {
              x = SCM_CDR (clause);
              PREP_APPLY (SCM_UNDEFINED, SCM_EOL);
@@ -2131,7 +3044,7 @@ dispatch:
                  x = SCM_CDR (clause);
                  if (SCM_NULLP (x))
                    RETURN (arg1);
-                 else if (!SCM_EQ_P (SCM_CAR (x), scm_sym_arrow))
+                 else if (!SCM_EQ_P (SCM_CAR (x), SCM_IM_ARROW))
                    {
                      PREP_APPLY (SCM_UNDEFINED, SCM_EOL);
                      goto begin;
@@ -2140,13 +3053,9 @@ dispatch:
                    {
                      proc = SCM_CDR (x);
                      proc = EVALCAR (proc, env);
-                     SCM_ASRTGO (!SCM_IMP (proc), badfun);
                      PREP_APPLY (proc, scm_list_1 (arg1));
                      ENTER_APPLY;
-                     if (SCM_CLOSUREP(proc) && scm_badformalsp (proc, 1))
-                       goto umwrongnumargs;
-                     else
-                       goto evap1;
+                      goto evap1;
                    }
                }
              x = SCM_CDR (x);
@@ -2155,20 +3064,21 @@ dispatch:
       RETURN (SCM_UNSPECIFIED);
 
 
-    case SCM_BIT8 (SCM_IM_DO):
+    case SCM_BIT7 (SCM_IM_DO):
       x = SCM_CDR (x);
       {
        /* Compute the initialization values and the initial environment.  */
-       SCM init_forms = SCM_CADR (x);
+       SCM init_forms = SCM_CAR (x);
        SCM init_values = SCM_EOL;
        while (!SCM_NULLP (init_forms))
          {
            init_values = scm_cons (EVALCAR (init_forms, env), init_values);
            init_forms = SCM_CDR (init_forms);
          }
-       env = EXTEND_ENV (SCM_CAR (x), init_values, env);
+        x = SCM_CDR (x);
+       env = SCM_EXTEND_ENV (SCM_CAR (x), init_values, env);
       }
-      x = SCM_CDDR (x);
+      x = SCM_CDR (x);
       {
        SCM test_form = SCM_CAR (x);
        SCM body_forms = SCM_CADR (x);
@@ -2211,7 +3121,9 @@ dispatch:
                  SCM value = EVALCAR (temp_forms, env);
                  step_values = scm_cons (value, step_values);
                }
-             env = EXTEND_ENV (SCM_CAAR (env), step_values, SCM_CDR (env));
+             env = SCM_EXTEND_ENV (SCM_CAAR (env),
+                                    step_values,
+                                    SCM_CDR (env));
            }
 
            test_result = EVALCAR (test_form, env);
@@ -2224,15 +3136,14 @@ dispatch:
       goto nontoplevel_begin;
 
 
-    case SCM_BIT8 (SCM_IM_IF):
+    case SCM_BIT7 (SCM_IM_IF):
       x = SCM_CDR (x);
       {
        SCM test_result = EVALCAR (x, env);
-       if (!SCM_FALSEP (test_result) && !SCM_NILP (test_result))
-         x = SCM_CDR (x);
-       else
+       x = SCM_CDR (x);  /* then expression */
+       if (SCM_FALSEP (test_result) || SCM_NILP (test_result))
          {
-           x = SCM_CDDR (x);
+           x = SCM_CDR (x);  /* else expression */
            if (SCM_NULLP (x))
              RETURN (SCM_UNSPECIFIED);
          }
@@ -2241,7 +3152,7 @@ dispatch:
       goto carloop;
 
 
-    case SCM_BIT8 (SCM_IM_LET):
+    case SCM_BIT7 (SCM_IM_LET):
       x = SCM_CDR (x);
       {
        SCM init_forms = SCM_CADR (x);
@@ -2252,15 +3163,16 @@ dispatch:
            init_forms = SCM_CDR (init_forms);
          }
        while (!SCM_NULLP (init_forms));
-       env = EXTEND_ENV (SCM_CAR (x), init_values, env);
+       env = SCM_EXTEND_ENV (SCM_CAR (x), init_values, env);
       }
-      x = SCM_CDR (x);
-      goto nontoplevel_cdrxnoap;
+      x = SCM_CDDR (x);
+      PREP_APPLY (SCM_UNDEFINED, SCM_EOL);
+      goto nontoplevel_begin;
 
 
-    case SCM_BIT8 (SCM_IM_LETREC):
+    case SCM_BIT7 (SCM_IM_LETREC):
       x = SCM_CDR (x);
-      env = EXTEND_ENV (SCM_CAR (x), scm_undefineds, env);
+      env = SCM_EXTEND_ENV (SCM_CAR (x), undefineds, env);
       x = SCM_CDR (x);
       {
        SCM init_forms = SCM_CAR (x);
@@ -2273,31 +3185,35 @@ dispatch:
        while (!SCM_NULLP (init_forms));
        SCM_SETCDR (SCM_CAR (env), init_values);
       }
-      goto nontoplevel_cdrxnoap;
+      x = SCM_CDR (x);
+      PREP_APPLY (SCM_UNDEFINED, SCM_EOL);
+      goto nontoplevel_begin;
 
 
-    case SCM_BIT8 (SCM_IM_LETSTAR):
+    case SCM_BIT7 (SCM_IM_LETSTAR):
       x = SCM_CDR (x);
       {
        SCM bindings = SCM_CAR (x);
        if (SCM_NULLP (bindings))
-         env = EXTEND_ENV (SCM_EOL, SCM_EOL, env);
+         env = SCM_EXTEND_ENV (SCM_EOL, SCM_EOL, env);
        else
          {
            do
              {
                SCM name = SCM_CAR (bindings);
                SCM init = SCM_CDR (bindings);
-               env = EXTEND_ENV (name, EVALCAR (init, env), env);
+               env = SCM_EXTEND_ENV (name, EVALCAR (init, env), env);
                bindings = SCM_CDR (init);
              }
            while (!SCM_NULLP (bindings));
          }
       }
-      goto nontoplevel_cdrxnoap;
+      x = SCM_CDR (x);
+      PREP_APPLY (SCM_UNDEFINED, SCM_EOL);
+      goto nontoplevel_begin;
 
 
-    case SCM_BIT8 (SCM_IM_OR):
+    case SCM_BIT7 (SCM_IM_OR):
       x = SCM_CDR (x);
       while (!SCM_NULLP (SCM_CDR (x)))
        {
@@ -2311,25 +3227,23 @@ dispatch:
       goto carloop;
 
 
-    case SCM_BIT8 (SCM_IM_LAMBDA):
+    case SCM_BIT7 (SCM_IM_LAMBDA):
       RETURN (scm_closure (SCM_CDR (x), env));
 
 
-    case SCM_BIT8 (SCM_IM_QUOTE):
+    case SCM_BIT7 (SCM_IM_QUOTE):
       RETURN (SCM_CADR (x));
 
 
-    case SCM_BIT8 (SCM_IM_SET_X):
+    case SCM_BIT7 (SCM_IM_SET_X):
       x = SCM_CDR (x);
       {
        SCM *location;
        SCM variable = SCM_CAR (x);
-       if (SCM_VARIABLEP (variable))
-         location = SCM_VARIABLE_LOC (variable);
-#ifdef MEMOIZE_LOCALS
-       else if (SCM_ILOCP (variable))
+       if (SCM_ILOCP (variable))
          location = scm_ilookup (variable, env);
-#endif
+       else if (SCM_VARIABLEP (variable))
+         location = SCM_VARIABLE_LOC (variable);
        else /* (SCM_SYMBOLP (variable)) is known to be true */
          location = scm_lookupcar (x, env, 1);
        x = SCM_CDR (x);
@@ -2338,67 +3252,68 @@ dispatch:
       RETURN (SCM_UNSPECIFIED);
 
 
-    case SCM_BIT8(SCM_IM_DEFINE):      /* only for internal defines */
-      scm_misc_error (NULL, "Bad define placement", SCM_EOL);
-
-
       /* new syntactic forms go here. */
-    case SCM_BIT8 (SCM_MAKISYM (0)):
+    case SCM_BIT7 (SCM_MAKISYM (0)):
       proc = SCM_CAR (x);
-      SCM_ASRTGO (SCM_ISYMP (proc), badfun);
       switch (SCM_ISYMNUM (proc))
        {
 
 
+        case (SCM_ISYMNUM (SCM_IM_DEFINE)):
+          /* Top level defines are handled directly by the memoizer and thus
+           * will never generate memoized code with SCM_IM_DEFINE.  Internal
+           * defines which occur at valid positions will be transformed into
+           * letrec expressions.  Thus, whenever the executor detects
+           * SCM_IM_DEFINE, this must come from an internal definition at an
+           * illegal position.  */ 
+          scm_misc_error (NULL, "Bad define placement", SCM_EOL);
+
+
        case (SCM_ISYMNUM (SCM_IM_APPLY)):
-         proc = SCM_CDR (x);
-         proc = EVALCAR (proc, env);
-         SCM_ASRTGO (!SCM_IMP (proc), badfun);
+         x = SCM_CDR (x);
+         proc = EVALCAR (x, env);
+          PREP_APPLY (proc, SCM_EOL);
+          x = SCM_CDR (x);
+          arg1 = EVALCAR (x, env);
+
+        apply_proc:
+          /* Go here to tail-apply a procedure.  PROC is the procedure and
+           * ARG1 is the list of arguments. PREP_APPLY must have been called
+           * before jumping to apply_proc.  */
          if (SCM_CLOSUREP (proc))
            {
-             PREP_APPLY (proc, SCM_EOL);
-             arg1 = SCM_CDDR (x);
-             arg1 = EVALCAR (arg1, env);
-           apply_closure:
-             /* Go here to tail-call a closure.  PROC is the closure
-                and ARG1 is the list of arguments.  Do not forget to
-                call PREP_APPLY. */
-             {
-               SCM formals = SCM_CLOSURE_FORMALS (proc);
+              SCM formals = SCM_CLOSURE_FORMALS (proc);
 #ifdef DEVAL
-               debug.info->a.args = arg1;
-#endif
-#ifndef SCM_RECKLESS
-               if (scm_badargsp (formals, arg1))
-                 goto wrongnumargs;
+              debug.info->a.args = arg1;
 #endif
-               ENTER_APPLY;
-               /* Copy argument list */
-               if (SCM_NULL_OR_NIL_P (arg1))
-                 env = EXTEND_ENV (formals, SCM_EOL, SCM_ENV (proc));
-               else
-                 {
-                   SCM args = scm_list_1 (SCM_CAR (arg1));
-                   SCM tail = args;
-                   arg1 = SCM_CDR (arg1);
-                   while (!SCM_NULL_OR_NIL_P (arg1))
-                     {
-                       SCM new_tail = scm_list_1 (SCM_CAR (arg1));
-                       SCM_SETCDR (tail, new_tail);
-                       tail = new_tail;
-                       arg1 = SCM_CDR (arg1);
-                     }
-                   env = EXTEND_ENV (formals, args, SCM_ENV (proc));
-                 }
-             
-               x = SCM_CLOSURE_BODY (proc);
-               goto nontoplevel_begin;
-             }
+              if (scm_badargsp (formals, arg1))
+                scm_wrong_num_args (proc);
+              ENTER_APPLY;
+              /* Copy argument list */
+              if (SCM_NULL_OR_NIL_P (arg1))
+                env = SCM_EXTEND_ENV (formals, SCM_EOL, SCM_ENV (proc));
+              else
+                {
+                  SCM args = scm_list_1 (SCM_CAR (arg1));
+                  SCM tail = args;
+                  arg1 = SCM_CDR (arg1);
+                  while (!SCM_NULL_OR_NIL_P (arg1))
+                    {
+                      SCM new_tail = scm_list_1 (SCM_CAR (arg1));
+                      SCM_SETCDR (tail, new_tail);
+                      tail = new_tail;
+                      arg1 = SCM_CDR (arg1);
+                    }
+                  env = SCM_EXTEND_ENV (formals, args, SCM_ENV (proc));
+                }
+
+              x = SCM_CLOSURE_BODY (proc);
+              goto nontoplevel_begin;
            }
          else
            {
-             proc = scm_f_apply;
-             goto evapply;
+              ENTER_APPLY;
+              RETURN (SCM_APPLY (proc, arg1, SCM_EOL));
            }
 
 
@@ -2407,50 +3322,35 @@ dispatch:
            int first;
            SCM val = scm_make_continuation (&first);
 
-           if (first)
-             arg1 = val;
-           else
+           if (!first)
              RETURN (val);
+           else
+             {
+               arg1 = val;
+               proc = SCM_CDR (x);
+               proc = scm_eval_car (proc, env);
+               PREP_APPLY (proc, scm_list_1 (arg1));
+               ENTER_APPLY;
+               goto evap1;
+             }
          }
-         proc = SCM_CDR (x);
-         proc = scm_eval_car (proc, env);
-         SCM_ASRTGO (SCM_NIMP (proc), badfun);
-         PREP_APPLY (proc, scm_list_1 (arg1));
-         ENTER_APPLY;
-         if (SCM_CLOSUREP(proc) && scm_badformalsp (proc, 1))
-           goto umwrongnumargs;
-         goto evap1;
+
 
        case (SCM_ISYMNUM (SCM_IM_DELAY)):
          RETURN (scm_makprom (scm_closure (SCM_CDR (x), env)));
 
-       case (SCM_ISYMNUM (SCM_IM_DISPATCH)):
-         {
-           /* If not done yet, evaluate the operand forms.  The result is a
-            * list of arguments stored in arg1, which is used to perform the
-            * function dispatch.  */
-           SCM operand_forms = SCM_CADR (x);
-           PREP_APPLY (SCM_UNDEFINED, SCM_EOL);
-           if (SCM_ILOCP (operand_forms))
-             arg1 = *scm_ilookup (operand_forms, env);
-           else if (SCM_VARIABLEP (operand_forms))
-             arg1 = SCM_VARIABLE_REF (operand_forms);
-           else if (!SCM_CONSP (operand_forms))
-             arg1 = *scm_lookupcar (SCM_CDR (x), env, 1);
-           else
-             {
-               SCM tail = arg1 = scm_list_1 (EVALCAR (operand_forms, env));
-               operand_forms = SCM_CDR (operand_forms);
-               while (!SCM_NULLP (operand_forms))
-                 {
-                   SCM new_tail = scm_list_1 (EVALCAR (operand_forms, env));
-                   SCM_SETCDR (tail, new_tail);
-                   tail = new_tail;
-                   operand_forms = SCM_CDR (operand_forms);
-                 }
-             }
-         }
 
+       case (SCM_ISYMNUM (SCM_IM_FUTURE)):
+         RETURN (scm_i_make_future (scm_closure (SCM_CDR (x), env)));
+
+
+         /* PLACEHOLDER for case (SCM_ISYMNUM (SCM_IM_DISPATCH)): The
+            following code (type_dispatch) is intended to be the tail
+            of the case clause for the internal macro
+            SCM_IM_DISPATCH.  Please don't remove it from this
+            location without discussing it with Mikael
+            <djurfeldt@nada.kth.se>  */
+         
          /* The type dispatch code is duplicated below
           * (c.f. objects.c:scm_mcache_compute_cmethod) since that
           * cuts down execution time for type dispatch to 50%.  */
@@ -2572,7 +3472,7 @@ dispatch:
            apply_cmethod: /* inputs: z, arg1 */
              {
                SCM formals = SCM_CMETHOD_FORMALS (z);
-               env = EXTEND_ENV (formals, arg1, SCM_CMETHOD_ENV (z));
+               env = SCM_EXTEND_ENV (formals, arg1, SCM_CMETHOD_ENV (z));
                x = SCM_CMETHOD_BODY (z);
                goto nontoplevel_begin;
              }
@@ -2600,7 +3500,7 @@ dispatch:
          }
 
 
-#ifdef SCM_ENABLE_ELISP
+#if SCM_ENABLE_ELISP
          
        case (SCM_ISYMNUM (SCM_IM_NIL_COND)):
          {
@@ -2637,10 +3537,8 @@ dispatch:
            x = SCM_CDR (x);
            vars = SCM_CAAR (x);
            exps = SCM_CDAR (x);
-
            vals = SCM_EOL;
-
-           while (SCM_NIMP (exps))
+           while (!SCM_NULLP (exps))
              {
                vals = scm_cons (EVALCAR (exps, env), vals);
                exps = SCM_CDR (exps);
@@ -2666,35 +3564,41 @@ dispatch:
 
        case (SCM_ISYMNUM (SCM_IM_CALL_WITH_VALUES)):
          {
-           proc = SCM_CDR (x);
-           x = EVALCAR (proc, env);
-           proc = SCM_CDR (proc);
-           proc = EVALCAR (proc, env);
-           arg1 = SCM_APPLY (x, SCM_EOL, SCM_EOL);
+            SCM producer;
+
+           x = SCM_CDR (x);
+           producer = EVALCAR (x, env);
+           x = SCM_CDR (x);
+           proc = EVALCAR (x, env);  /* proc is the consumer. */
+           arg1 = SCM_APPLY (producer, SCM_EOL, SCM_EOL);
            if (SCM_VALUESP (arg1))
-             arg1 = scm_struct_ref (arg1, SCM_INUM0);
+              {
+                /* The list of arguments is not copied.  Rather, it is assumed
+                 * that this has been done by the 'values' procedure.  */
+                arg1 = scm_struct_ref (arg1, SCM_INUM0);
+              }
            else
-             arg1 = scm_list_1 (arg1);
-           if (SCM_CLOSUREP (proc))
-             {
-               PREP_APPLY (proc, arg1);
-               goto apply_closure;
-             }
-           return SCM_APPLY (proc, arg1, SCM_EOL);
+              {
+                arg1 = scm_list_1 (arg1);
+              }
+            PREP_APPLY (proc, arg1);
+            goto apply_proc;
          }
 
 
        default:
-         goto badfun;
+         goto evapply;
        }
 
+
     default:
       proc = x;
-    badfun:
-      scm_misc_error (NULL, "Wrong type to apply: ~S", scm_list_1 (proc));
+      goto evapply;
+
+
     case scm_tc7_vector:
     case scm_tc7_wvect:
-#ifdef HAVE_ARRAYS
+#if SCM_HAVE_ARRAYS
     case scm_tc7_bvect:
     case scm_tc7_byvect:
     case scm_tc7_svect:
@@ -2703,10 +3607,11 @@ dispatch:
     case scm_tc7_fvect:
     case scm_tc7_dvect:
     case scm_tc7_cvect:
-#ifdef HAVE_LONG_LONGS
+#if SCM_SIZEOF_LONG_LONG != 0
     case scm_tc7_llvect:
 #endif
 #endif
+    case scm_tc7_number:
     case scm_tc7_string:
     case scm_tc7_smob:
     case scm_tcs_closures:
@@ -2716,26 +3621,22 @@ dispatch:
     case scm_tcs_struct:
       RETURN (x);
 
+    case scm_tc7_symbol:
+      /* Only happens when called at top level.  */
+      x = scm_cons (x, SCM_UNDEFINED);
+      RETURN (*scm_lookupcar (x, env, 1));
+
     case scm_tc7_variable:
       RETURN (SCM_VARIABLE_REF(x));
 
-#ifdef MEMOIZE_LOCALS
-    case SCM_BIT8(SCM_ILOC00):
+    case SCM_BIT7 (SCM_ILOC00):
       proc = *scm_ilookup (SCM_CAR (x), env);
-      SCM_ASRTGO (SCM_NIMP (proc), badfun);
-#ifndef SCM_RECKLESS
-#ifdef SCM_CAUTIOUS
-      goto checkargs;
-#endif
-#endif
-      break;
-#endif /* ifdef MEMOIZE_LOCALS */
+      goto checkmacro;
 
     case scm_tcs_cons_nimcar:
-      orig_sym = SCM_CAR (x);
-      if (SCM_SYMBOLP (orig_sym))
+      if (SCM_SYMBOLP (SCM_CAR (x)))
        {
-#ifdef USE_THREADS
+         SCM orig_sym = SCM_CAR (x);
          {
            SCM *location = scm_lookupcar1 (x, env, 1);
            if (location == NULL)
@@ -2745,21 +3646,12 @@ dispatch:
              }
            proc = *location;
          }
-#else
-         proc = *scm_lookupcar (x, env, 1);
-#endif
 
-         if (SCM_IMP (proc))
-           {
-             SCM_SETCAR (x, orig_sym);  /* Undo memoizing effect of
-                                           lookupcar */
-             goto badfun;
-           }
          if (SCM_MACROP (proc))
            {
              SCM_SETCAR (x, orig_sym);  /* Undo memoizing effect of
                                            lookupcar */
-           handle_a_macro:
+           handle_a_macro: /* inputs: x, env, proc */
 #ifdef DEVAL
              /* Set a flag during macro expansion so that macro
                 application frames can be deleted from the backtrace. */
@@ -2773,6 +3665,7 @@ dispatch:
 #endif
              switch (SCM_MACRO_TYPE (proc))
                {
+               case 3:
                case 2:
                  if (scm_ilength (arg1) <= 0)
                    arg1 = scm_list_2 (SCM_IM_BEGIN, arg1);
@@ -2794,10 +3687,19 @@ dispatch:
                  SCM_SETCAR (x, SCM_CAR (arg1));
                  SCM_SETCDR (x, SCM_CDR (arg1));
                  SCM_ALLOW_INTS;
-                 goto loopnoap;
+                 PREP_APPLY (SCM_UNDEFINED, SCM_EOL);
+                 goto loop;
+#if SCM_ENABLE_DEPRECATED == 1
                case 1:
-                 if (SCM_NIMP (x = arg1))
-                   goto loopnoap;
+                 x = arg1;
+                 if (SCM_NIMP (x))
+                   {
+                     PREP_APPLY (SCM_UNDEFINED, SCM_EOL);
+                     goto loop;
+                   }
+                 else
+                   RETURN (arg1);
+#endif
                case 0:
                  RETURN (arg1);
                }
@@ -2805,38 +3707,19 @@ dispatch:
        }
       else
        proc = SCM_CEVAL (SCM_CAR (x), env);
-      SCM_ASRTGO (!SCM_IMP (proc), badfun);
-#ifndef SCM_RECKLESS
-#ifdef SCM_CAUTIOUS
-    checkargs:
-#endif
-      if (SCM_CLOSUREP (proc))
-       {
-         arg2 = SCM_CLOSURE_FORMALS (proc);
-         arg1 = SCM_CDR (x);
-         while (!SCM_NULLP (arg2))
-           {
-             if (!SCM_CONSP (arg2))
-               goto evapply;
-             if (SCM_IMP (arg1))
-               goto umwrongnumargs;
-             arg2 = SCM_CDR (arg2);
-             arg1 = SCM_CDR (arg1);
-           }
-         if (!SCM_NULLP (arg1))
-           goto umwrongnumargs;
-       }
-      else if (SCM_MACROP (proc))
+
+    checkmacro:
+      if (SCM_MACROP (proc))
        goto handle_a_macro;
-#endif
     }
 
 
-evapply:
+evapply: /* inputs: x, proc */
   PREP_APPLY (proc, SCM_EOL);
   if (SCM_NULLP (SCM_CDR (x))) {
     ENTER_APPLY;
   evap0:
+    SCM_ASRTGO (!SCM_IMP (proc), badfun);
     switch (SCM_TYP7 (proc))
       {                                /* no arguments given */
       case scm_tc7_subr_0:
@@ -2868,12 +3751,16 @@ evapply:
 #endif
        if (!SCM_CLOSUREP (proc))
          goto evap0;
-       if (scm_badformalsp (proc, 0))
-         goto umwrongnumargs;
+        /* fallthrough */
       case scm_tcs_closures:
-       x = SCM_CLOSURE_BODY (proc);
-       env = EXTEND_ENV (SCM_CLOSURE_FORMALS (proc), SCM_EOL, SCM_ENV (proc));
-       goto nontoplevel_begin;
+        {
+          const SCM formals = SCM_CLOSURE_FORMALS (proc);
+          if (SCM_CONSP (formals))
+            goto umwrongnumargs;
+          x = SCM_CLOSURE_BODY (proc);
+          env = SCM_EXTEND_ENV (formals, SCM_EOL, SCM_ENV (proc));
+          goto nontoplevel_begin;
+        }
       case scm_tcs_struct:
        if (SCM_OBJ_CLASS_FLAGS (proc) & SCM_CLASSF_PURE_GENERIC)
          {
@@ -2881,9 +3768,7 @@ evapply:
            arg1 = SCM_EOL;
            goto type_dispatch;
          }
-       else if (!SCM_I_OPERATORP (proc))
-         goto badfun;
-       else
+       else if (SCM_I_OPERATORP (proc))
          {
            arg1 = proc;
            proc = (SCM_I_ENTITYP (proc)
@@ -2893,462 +3778,457 @@ evapply:
            debug.info->a.proc = proc;
            debug.info->a.args = scm_list_1 (arg1);
 #endif
-           if (SCM_NIMP (proc))
-             goto evap1;
-           else
-             goto badfun;
+            goto evap1;
          }
+        else
+          goto badfun;
       case scm_tc7_subr_1:
       case scm_tc7_subr_2:
       case scm_tc7_subr_2o:
+      case scm_tc7_dsubr:
       case scm_tc7_cxr:
       case scm_tc7_subr_3:
       case scm_tc7_lsubr_2:
       umwrongnumargs:
        unmemocar (x, env);
-      wrongnumargs:
        scm_wrong_num_args (proc);
       default:
-       /* handle macros here */
-       goto badfun;
+      badfun:
+        scm_misc_error (NULL, "Wrong type to apply: ~S", scm_list_1 (proc));
       }
   }
 
   /* must handle macros by here */
   x = SCM_CDR (x);
-#ifdef SCM_CAUTIOUS
   if (SCM_CONSP (x))
     arg1 = EVALCAR (x, env);
   else
-    goto wrongnumargs;
-#else
-  arg1 = EVALCAR (x, env);
-#endif
+    scm_wrong_num_args (proc);
 #ifdef DEVAL
   debug.info->a.args = scm_list_1 (arg1);
 #endif
   x = SCM_CDR (x);
-  if (SCM_NULLP (x))
-    {
-      ENTER_APPLY;
-    evap1:
-      switch (SCM_TYP7 (proc))
-       {                               /* have one argument in arg1 */
-       case scm_tc7_subr_2o:
-         RETURN (SCM_SUBRF (proc) (arg1, SCM_UNDEFINED));
-       case scm_tc7_subr_1:
-       case scm_tc7_subr_1o:
-         RETURN (SCM_SUBRF (proc) (arg1));
-       case scm_tc7_cxr:
-         if (SCM_SUBRF (proc))
+  {
+    SCM arg2;
+    if (SCM_NULLP (x))
+      {
+       ENTER_APPLY;
+      evap1: /* inputs: proc, arg1 */
+        SCM_ASRTGO (!SCM_IMP (proc), badfun);
+       switch (SCM_TYP7 (proc))
+         {                             /* have one argument in arg1 */
+         case scm_tc7_subr_2o:
+           RETURN (SCM_SUBRF (proc) (arg1, SCM_UNDEFINED));
+         case scm_tc7_subr_1:
+         case scm_tc7_subr_1o:
+           RETURN (SCM_SUBRF (proc) (arg1));
+         case scm_tc7_dsubr:
+            if (SCM_INUMP (arg1))
+              {
+                RETURN (scm_make_real (SCM_DSUBRF (proc) ((double) SCM_INUM (arg1))));
+              }
+            else if (SCM_REALP (arg1))
+              {
+                RETURN (scm_make_real (SCM_DSUBRF (proc) (SCM_REAL_VALUE (arg1))));
+              }
+            else if (SCM_BIGP (arg1))
+              {
+                RETURN (scm_make_real (SCM_DSUBRF (proc) (scm_i_big2dbl (arg1))));
+              }
+            SCM_WTA_DISPATCH_1 (*SCM_SUBR_GENERIC (proc), arg1,
+                                SCM_ARG1, SCM_SYMBOL_CHARS (SCM_SNAME (proc)));
+         case scm_tc7_cxr:
            {
-             if (SCM_INUMP (arg1))
-               {
-                 RETURN (scm_make_real (SCM_DSUBRF (proc) ((double) SCM_INUM (arg1))));
-               }
-             else if (SCM_REALP (arg1))
-               {
-                 RETURN (scm_make_real (SCM_DSUBRF (proc) (SCM_REAL_VALUE (arg1))));
-               }
-#ifdef SCM_BIGDIG
-             else if (SCM_BIGP (arg1))
-               {
-                 RETURN (scm_make_real (SCM_DSUBRF (proc) (scm_i_big2dbl (arg1))));
-               }
-#endif
-             SCM_WTA_DISPATCH_1 (*SCM_SUBR_GENERIC (proc), arg1,
-                                 SCM_ARG1, SCM_SYMBOL_CHARS (SCM_SNAME (proc)));
+              unsigned char pattern = (scm_t_bits) SCM_SUBRF (proc);
+              do
+                {
+                 SCM_ASSERT (SCM_CONSP (arg1), arg1, SCM_ARG1,
+                              SCM_SYMBOL_CHARS (SCM_SNAME (proc)));
+                  arg1 = (pattern & 1) ? SCM_CAR (arg1) : SCM_CDR (arg1);
+                  pattern >>= 2;
+                } while (pattern);
+             RETURN (arg1);
            }
-         proc = SCM_SNAME (proc);
-         {
-           char *chrs = SCM_SYMBOL_CHARS (proc) + SCM_SYMBOL_LENGTH (proc) - 1;
-           while ('c' != *--chrs)
-             {
-               SCM_ASSERT (SCM_CONSP (arg1),
-                           arg1, SCM_ARG1, SCM_SYMBOL_CHARS (proc));
-               arg1 = ('a' == *chrs) ? SCM_CAR (arg1) : SCM_CDR (arg1);
-             }
-           RETURN (arg1);
-         }
-       case scm_tc7_rpsubr:
-         RETURN (SCM_BOOL_T);
-       case scm_tc7_asubr:
-         RETURN (SCM_SUBRF (proc) (arg1, SCM_UNDEFINED));
-       case scm_tc7_lsubr:
+         case scm_tc7_rpsubr:
+           RETURN (SCM_BOOL_T);
+         case scm_tc7_asubr:
+           RETURN (SCM_SUBRF (proc) (arg1, SCM_UNDEFINED));
+         case scm_tc7_lsubr:
 #ifdef DEVAL
-         RETURN (SCM_SUBRF (proc) (debug.info->a.args));
+           RETURN (SCM_SUBRF (proc) (debug.info->a.args));
 #else
-         RETURN (SCM_SUBRF (proc) (scm_list_1 (arg1)));
+           RETURN (SCM_SUBRF (proc) (scm_list_1 (arg1)));
 #endif
-       case scm_tc7_smob:
-         if (!SCM_SMOB_APPLICABLE_P (proc))
-           goto badfun;
-         RETURN (SCM_SMOB_APPLY_1 (proc, arg1));
-       case scm_tc7_cclo:
-         arg2 = arg1;
-         arg1 = proc;
-         proc = SCM_CCLO_SUBR (proc);
+         case scm_tc7_smob:
+           if (!SCM_SMOB_APPLICABLE_P (proc))
+             goto badfun;
+           RETURN (SCM_SMOB_APPLY_1 (proc, arg1));
+         case scm_tc7_cclo:
+           arg2 = arg1;
+           arg1 = proc;
+           proc = SCM_CCLO_SUBR (proc);
 #ifdef DEVAL
-         debug.info->a.args = scm_cons (arg1, debug.info->a.args);
-         debug.info->a.proc = proc;
+           debug.info->a.args = scm_cons (arg1, debug.info->a.args);
+           debug.info->a.proc = proc;
 #endif
-         goto evap2;
-       case scm_tc7_pws:
-         proc = SCM_PROCEDURE (proc);
+           goto evap2;
+         case scm_tc7_pws:
+           proc = SCM_PROCEDURE (proc);
 #ifdef DEVAL
-         debug.info->a.proc = proc;
+           debug.info->a.proc = proc;
 #endif
-         if (!SCM_CLOSUREP (proc))
-           goto evap1;
-         if (scm_badformalsp (proc, 1))
-           goto umwrongnumargs;
-       case scm_tcs_closures:
-         /* clos1: */
-         x = SCM_CLOSURE_BODY (proc);
+           if (!SCM_CLOSUREP (proc))
+             goto evap1;
+            /* fallthrough */
+         case scm_tcs_closures:
+            {
+              /* clos1: */
+              const SCM formals = SCM_CLOSURE_FORMALS (proc);
+              if (SCM_NULLP (formals)
+                  || (SCM_CONSP (formals) && SCM_CONSP (SCM_CDR (formals))))
+                goto umwrongnumargs;
+              x = SCM_CLOSURE_BODY (proc);
 #ifdef DEVAL
-         env = EXTEND_ENV (SCM_CLOSURE_FORMALS (proc), debug.info->a.args, SCM_ENV (proc));
+              env = SCM_EXTEND_ENV (formals,
+                                    debug.info->a.args,
+                                    SCM_ENV (proc));
 #else
-         env = EXTEND_ENV (SCM_CLOSURE_FORMALS (proc), scm_list_1 (arg1), SCM_ENV (proc));
+              env = SCM_EXTEND_ENV (formals,
+                                    scm_list_1 (arg1),
+                                    SCM_ENV (proc));
 #endif
-         goto nontoplevel_begin;
-       case scm_tcs_struct:
-         if (SCM_OBJ_CLASS_FLAGS (proc) & SCM_CLASSF_PURE_GENERIC)
-           {
-             x = SCM_ENTITY_PROCEDURE (proc);
+              goto nontoplevel_begin;
+            }
+         case scm_tcs_struct:
+           if (SCM_OBJ_CLASS_FLAGS (proc) & SCM_CLASSF_PURE_GENERIC)
+             {
+               x = SCM_ENTITY_PROCEDURE (proc);
 #ifdef DEVAL
-             arg1 = debug.info->a.args;
+               arg1 = debug.info->a.args;
 #else
-             arg1 = scm_list_1 (arg1);
+               arg1 = scm_list_1 (arg1);
 #endif
-             goto type_dispatch;
-           }
-         else if (!SCM_I_OPERATORP (proc))
-           goto badfun;
-         else
-           {
-             arg2 = arg1;
-             arg1 = proc;
-             proc = (SCM_I_ENTITYP (proc)
-                     ? SCM_ENTITY_PROCEDURE (proc)
-                     : SCM_OPERATOR_PROCEDURE (proc));
+               goto type_dispatch;
+             }
+           else if (SCM_I_OPERATORP (proc))
+             {
+               arg2 = arg1;
+               arg1 = proc;
+               proc = (SCM_I_ENTITYP (proc)
+                       ? SCM_ENTITY_PROCEDURE (proc)
+                       : SCM_OPERATOR_PROCEDURE (proc));
 #ifdef DEVAL
-             debug.info->a.args = scm_cons (arg1, debug.info->a.args);
-             debug.info->a.proc = proc;
-#endif
-             if (SCM_NIMP (proc))
-               goto evap2;
-             else
-               goto badfun;
-           }
-       case scm_tc7_subr_2:
-       case scm_tc7_subr_0:
-       case scm_tc7_subr_3:
-       case scm_tc7_lsubr_2:
-         goto wrongnumargs;
-       default:
-         goto badfun;
-       }
-    }
-#ifdef SCM_CAUTIOUS
-  if (SCM_IMP (x))
-    goto wrongnumargs;
-  else if (SCM_CONSP (x))
-    {
-      if (SCM_IMP (SCM_CAR (x)))
-       arg2 = SCM_EVALIM (SCM_CAR (x), env);
-      else
-       arg2 = EVALCELLCAR (x, env);
-    }
-  else
-    goto wrongnumargs;
-#else
-  arg2 = EVALCAR (x, env);
+               debug.info->a.args = scm_cons (arg1, debug.info->a.args);
+               debug.info->a.proc = proc;
 #endif
-  {                            /* have two or more arguments */
+                goto evap2;
+             }
+            else
+              goto badfun;
+         case scm_tc7_subr_2:
+         case scm_tc7_subr_0:
+         case scm_tc7_subr_3:
+         case scm_tc7_lsubr_2:
+           scm_wrong_num_args (proc);
+         default:
+           goto badfun;
+         }
+      }
+    if (SCM_CONSP (x))
+      arg2 = EVALCAR (x, env);
+    else
+      scm_wrong_num_args (proc);
+
+    {                          /* have two or more arguments */
 #ifdef DEVAL
-    debug.info->a.args = scm_list_2 (arg1, arg2);
+      debug.info->a.args = scm_list_2 (arg1, arg2);
 #endif
-    x = SCM_CDR (x);
-    if (SCM_NULLP (x)) {
-      ENTER_APPLY;
-    evap2:
-      switch (SCM_TYP7 (proc))
-       {                       /* have two arguments */
-       case scm_tc7_subr_2:
-       case scm_tc7_subr_2o:
-         RETURN (SCM_SUBRF (proc) (arg1, arg2));
-       case scm_tc7_lsubr:
+      x = SCM_CDR (x);
+      if (SCM_NULLP (x)) {
+       ENTER_APPLY;
+      evap2:
+        SCM_ASRTGO (!SCM_IMP (proc), badfun);
+       switch (SCM_TYP7 (proc))
+         {                     /* have two arguments */
+         case scm_tc7_subr_2:
+         case scm_tc7_subr_2o:
+           RETURN (SCM_SUBRF (proc) (arg1, arg2));
+         case scm_tc7_lsubr:
 #ifdef DEVAL
-         RETURN (SCM_SUBRF (proc) (debug.info->a.args));
+           RETURN (SCM_SUBRF (proc) (debug.info->a.args));
 #else
-         RETURN (SCM_SUBRF (proc) (scm_list_2 (arg1, arg2)));
+           RETURN (SCM_SUBRF (proc) (scm_list_2 (arg1, arg2)));
 #endif
-       case scm_tc7_lsubr_2:
-         RETURN (SCM_SUBRF (proc) (arg1, arg2, SCM_EOL));
-       case scm_tc7_rpsubr:
-       case scm_tc7_asubr:
-         RETURN (SCM_SUBRF (proc) (arg1, arg2));
-       case scm_tc7_smob:
-         if (!SCM_SMOB_APPLICABLE_P (proc))
-           goto badfun;
-         RETURN (SCM_SMOB_APPLY_2 (proc, arg1, arg2));
-       cclon:
-       case scm_tc7_cclo:
+         case scm_tc7_lsubr_2:
+           RETURN (SCM_SUBRF (proc) (arg1, arg2, SCM_EOL));
+         case scm_tc7_rpsubr:
+         case scm_tc7_asubr:
+           RETURN (SCM_SUBRF (proc) (arg1, arg2));
+         case scm_tc7_smob:
+           if (!SCM_SMOB_APPLICABLE_P (proc))
+             goto badfun;
+           RETURN (SCM_SMOB_APPLY_2 (proc, arg1, arg2));
+         cclon:
+         case scm_tc7_cclo:
 #ifdef DEVAL
-         RETURN (SCM_APPLY (SCM_CCLO_SUBR (proc),
-                            scm_cons (proc, debug.info->a.args),
-                            SCM_EOL));
+           RETURN (SCM_APPLY (SCM_CCLO_SUBR (proc),
+                              scm_cons (proc, debug.info->a.args),
+                              SCM_EOL));
 #else
-         RETURN (SCM_APPLY (SCM_CCLO_SUBR (proc),
-                            scm_cons2 (proc, arg1,
-                                       scm_cons (arg2,
-                                                 scm_eval_args (x,
-                                                                env,
-                                                                proc))),
-                            SCM_EOL));
+           RETURN (SCM_APPLY (SCM_CCLO_SUBR (proc),
+                              scm_cons2 (proc, arg1,
+                                         scm_cons (arg2,
+                                                   scm_eval_args (x,
+                                                                  env,
+                                                                  proc))),
+                              SCM_EOL));
 #endif
-       case scm_tcs_struct:
-         if (SCM_OBJ_CLASS_FLAGS (proc) & SCM_CLASSF_PURE_GENERIC)
-           {
-             x = SCM_ENTITY_PROCEDURE (proc);
+         case scm_tcs_struct:
+           if (SCM_OBJ_CLASS_FLAGS (proc) & SCM_CLASSF_PURE_GENERIC)
+             {
+               x = SCM_ENTITY_PROCEDURE (proc);
 #ifdef DEVAL
-             arg1 = debug.info->a.args;
+               arg1 = debug.info->a.args;
 #else
-             arg1 = scm_list_2 (arg1, arg2);
+               arg1 = scm_list_2 (arg1, arg2);
 #endif
-             goto type_dispatch;
-           }
-         else if (!SCM_I_OPERATORP (proc))
-           goto badfun;
-         else
-           {
-           operatorn:
+               goto type_dispatch;
+             }
+           else if (SCM_I_OPERATORP (proc))
+             {
+             operatorn:
 #ifdef DEVAL
-             RETURN (SCM_APPLY (SCM_I_ENTITYP (proc)
-                                ? SCM_ENTITY_PROCEDURE (proc)
-                                : SCM_OPERATOR_PROCEDURE (proc),
-                                scm_cons (proc, debug.info->a.args),
-                                SCM_EOL));
+               RETURN (SCM_APPLY (SCM_I_ENTITYP (proc)
+                                  ? SCM_ENTITY_PROCEDURE (proc)
+                                  : SCM_OPERATOR_PROCEDURE (proc),
+                                  scm_cons (proc, debug.info->a.args),
+                                  SCM_EOL));
 #else
-             RETURN (SCM_APPLY (SCM_I_ENTITYP (proc)
-                                ? SCM_ENTITY_PROCEDURE (proc)
-                                : SCM_OPERATOR_PROCEDURE (proc),
-                                scm_cons2 (proc, arg1,
-                                           scm_cons (arg2,
-                                                     scm_eval_args (x,
-                                                                    env,
-                                                                    proc))),
-                                SCM_EOL));
+               RETURN (SCM_APPLY (SCM_I_ENTITYP (proc)
+                                  ? SCM_ENTITY_PROCEDURE (proc)
+                                  : SCM_OPERATOR_PROCEDURE (proc),
+                                  scm_cons2 (proc, arg1,
+                                             scm_cons (arg2,
+                                                       scm_eval_args (x,
+                                                                      env,
+                                                                      proc))),
+                                  SCM_EOL));
 #endif
-           }
-       case scm_tc7_subr_0:
-       case scm_tc7_cxr:
-       case scm_tc7_subr_1o:
-       case scm_tc7_subr_1:
-       case scm_tc7_subr_3:
-         goto wrongnumargs;
-       default:
-         goto badfun;
-       case scm_tc7_pws:
-         proc = SCM_PROCEDURE (proc);
+             }
+            else
+              goto badfun;
+         case scm_tc7_subr_0:
+         case scm_tc7_dsubr:
+         case scm_tc7_cxr:
+         case scm_tc7_subr_1o:
+         case scm_tc7_subr_1:
+         case scm_tc7_subr_3:
+           scm_wrong_num_args (proc);
+         default:
+           goto badfun;
+         case scm_tc7_pws:
+           proc = SCM_PROCEDURE (proc);
 #ifdef DEVAL
-         debug.info->a.proc = proc;
+           debug.info->a.proc = proc;
 #endif
-         if (!SCM_CLOSUREP (proc))
-           goto evap2;
-         if (scm_badformalsp (proc, 2))
-           goto umwrongnumargs;
-       case scm_tcs_closures:
-         /* clos2: */
+           if (!SCM_CLOSUREP (proc))
+             goto evap2;
+            /* fallthrough */
+         case scm_tcs_closures:
+            {
+              /* clos2: */
+              const SCM formals = SCM_CLOSURE_FORMALS (proc);
+              if (SCM_NULLP (formals)
+                  || (SCM_CONSP (formals)
+                      && (SCM_NULLP (SCM_CDR (formals))
+                          || (SCM_CONSP (SCM_CDR (formals))
+                              && SCM_CONSP (SCM_CDDR (formals))))))
+                goto umwrongnumargs;
 #ifdef DEVAL
-         env = EXTEND_ENV (SCM_CLOSURE_FORMALS (proc),
-                           debug.info->a.args,
-                           SCM_ENV (proc));
+              env = SCM_EXTEND_ENV (formals,
+                                    debug.info->a.args,
+                                    SCM_ENV (proc));
 #else
-         env = EXTEND_ENV (SCM_CLOSURE_FORMALS (proc),
-                           scm_list_2 (arg1, arg2), SCM_ENV (proc));
-#endif
-         x = SCM_CLOSURE_BODY (proc);
-         goto nontoplevel_begin;
-       }
-    }
-#ifdef SCM_CAUTIOUS
-    if (SCM_IMP (x) || !SCM_CONSP (x))
-      goto wrongnumargs;
+              env = SCM_EXTEND_ENV (formals,
+                                    scm_list_2 (arg1, arg2),
+                                    SCM_ENV (proc));
 #endif
+              x = SCM_CLOSURE_BODY (proc);
+              goto nontoplevel_begin;
+            }
+         }
+      }
+      if (!SCM_CONSP (x))
+       scm_wrong_num_args (proc);
 #ifdef DEVAL
-    debug.info->a.args = scm_cons2 (arg1, arg2,
-      deval_args (x, env, proc, SCM_CDRLOC (SCM_CDR (debug.info->a.args))));
+      debug.info->a.args = scm_cons2 (arg1, arg2,
+                                     deval_args (x, env, proc,
+                                                 SCM_CDRLOC (SCM_CDR (debug.info->a.args))));
 #endif
-    ENTER_APPLY;
-  evap3:
-    switch (SCM_TYP7 (proc))
-      {                        /* have 3 or more arguments */
+      ENTER_APPLY;
+    evap3:
+      SCM_ASRTGO (!SCM_IMP (proc), badfun);
+      switch (SCM_TYP7 (proc))
+       {                       /* have 3 or more arguments */
 #ifdef DEVAL
-      case scm_tc7_subr_3:
-       SCM_ASRTGO (SCM_NULLP (SCM_CDR (x)), wrongnumargs);
-       RETURN (SCM_SUBRF (proc) (arg1, arg2,
-                                 SCM_CADDR (debug.info->a.args)));
-      case scm_tc7_asubr:
-#ifdef BUILTIN_RPASUBR
-       arg1 = SCM_SUBRF(proc)(arg1, arg2);
-       arg2 = SCM_CDDR (debug.info->a.args);
-       do
-         {
-           arg1 = SCM_SUBRF(proc)(arg1, SCM_CAR (arg2));
-           arg2 = SCM_CDR (arg2);
-         }
-       while (SCM_NIMP (arg2));
-       RETURN (arg1);
-#endif /* BUILTIN_RPASUBR */
-      case scm_tc7_rpsubr:
-#ifdef BUILTIN_RPASUBR
-       if (SCM_FALSEP (SCM_SUBRF (proc) (arg1, arg2)))
-         RETURN (SCM_BOOL_F);
-       arg1 = SCM_CDDR (debug.info->a.args);
-       do
-         {
-           if (SCM_FALSEP (SCM_SUBRF (proc) (arg2, SCM_CAR (arg1))))
-             RETURN (SCM_BOOL_F);
-           arg2 = SCM_CAR (arg1);
-           arg1 = SCM_CDR (arg1);
-         }
-       while (SCM_NIMP (arg1));
-       RETURN (SCM_BOOL_T);
-#else /* BUILTIN_RPASUBR */
-       RETURN (SCM_APPLY (proc, arg1,
-                          scm_acons (arg2,
-                                     SCM_CDDR (debug.info->a.args),
-                                     SCM_EOL)));
-#endif /* BUILTIN_RPASUBR */
-      case scm_tc7_lsubr_2:
-       RETURN (SCM_SUBRF (proc) (arg1, arg2,
-                                 SCM_CDDR (debug.info->a.args)));
-      case scm_tc7_lsubr:
-       RETURN (SCM_SUBRF (proc) (debug.info->a.args));
-      case scm_tc7_smob:
-       if (!SCM_SMOB_APPLICABLE_P (proc))
-         goto badfun;
-       RETURN (SCM_SMOB_APPLY_3 (proc, arg1, arg2,
-                                 SCM_CDDR (debug.info->a.args)));
-      case scm_tc7_cclo:
-       goto cclon;
-      case scm_tc7_pws:
-       proc = SCM_PROCEDURE (proc);
-       debug.info->a.proc = proc;
-       if (!SCM_CLOSUREP (proc))
-         goto evap3;
-       if (scm_badargsp (SCM_CLOSURE_FORMALS (proc), debug.info->a.args))
-         goto umwrongnumargs;
-      case scm_tcs_closures:
-       SCM_SET_ARGSREADY (debug);
-       env = EXTEND_ENV (SCM_CLOSURE_FORMALS (proc),
-                             debug.info->a.args,
-                             SCM_ENV (proc));
-       x = SCM_CLOSURE_BODY (proc);
-       goto nontoplevel_begin;
+       case scm_tc7_subr_3:
+         if (!SCM_NULLP (SCM_CDR (x)))
+           scm_wrong_num_args (proc);
+         else
+           RETURN (SCM_SUBRF (proc) (arg1, arg2,
+                                     SCM_CADDR (debug.info->a.args)));
+       case scm_tc7_asubr:
+         arg1 = SCM_SUBRF(proc)(arg1, arg2);
+         arg2 = SCM_CDDR (debug.info->a.args);
+         do
+           {
+             arg1 = SCM_SUBRF(proc)(arg1, SCM_CAR (arg2));
+             arg2 = SCM_CDR (arg2);
+           }
+         while (SCM_NIMP (arg2));
+         RETURN (arg1);
+       case scm_tc7_rpsubr:
+         if (SCM_FALSEP (SCM_SUBRF (proc) (arg1, arg2)))
+           RETURN (SCM_BOOL_F);
+         arg1 = SCM_CDDR (debug.info->a.args);
+         do
+           {
+             if (SCM_FALSEP (SCM_SUBRF (proc) (arg2, SCM_CAR (arg1))))
+               RETURN (SCM_BOOL_F);
+             arg2 = SCM_CAR (arg1);
+             arg1 = SCM_CDR (arg1);
+           }
+         while (SCM_NIMP (arg1));
+         RETURN (SCM_BOOL_T);
+       case scm_tc7_lsubr_2:
+         RETURN (SCM_SUBRF (proc) (arg1, arg2,
+                                   SCM_CDDR (debug.info->a.args)));
+       case scm_tc7_lsubr:
+         RETURN (SCM_SUBRF (proc) (debug.info->a.args));
+       case scm_tc7_smob:
+         if (!SCM_SMOB_APPLICABLE_P (proc))
+           goto badfun;
+         RETURN (SCM_SMOB_APPLY_3 (proc, arg1, arg2,
+                                   SCM_CDDR (debug.info->a.args)));
+       case scm_tc7_cclo:
+         goto cclon;
+       case scm_tc7_pws:
+         proc = SCM_PROCEDURE (proc);
+         debug.info->a.proc = proc;
+         if (!SCM_CLOSUREP (proc))
+           goto evap3;
+          /* fallthrough */
+       case scm_tcs_closures:
+          {
+            const SCM formals = SCM_CLOSURE_FORMALS (proc);
+            if (SCM_NULLP (formals)
+                || (SCM_CONSP (formals)
+                    && (SCM_NULLP (SCM_CDR (formals))
+                        || (SCM_CONSP (SCM_CDR (formals))
+                            && scm_badargsp (SCM_CDDR (formals), x)))))
+              goto umwrongnumargs;
+            SCM_SET_ARGSREADY (debug);
+            env = SCM_EXTEND_ENV (formals,
+                                  debug.info->a.args,
+                                  SCM_ENV (proc));
+            x = SCM_CLOSURE_BODY (proc);
+            goto nontoplevel_begin;
+          }
 #else /* DEVAL */
-      case scm_tc7_subr_3:
-       SCM_ASRTGO (SCM_NULLP (SCM_CDR (x)), wrongnumargs);
-       RETURN (SCM_SUBRF (proc) (arg1, arg2, EVALCAR (x, env)));
-      case scm_tc7_asubr:
-#ifdef BUILTIN_RPASUBR
-       arg1 = SCM_SUBRF (proc) (arg1, arg2);
-       do
-         {
-           arg1 = SCM_SUBRF(proc)(arg1, EVALCAR(x, env));
-           x = SCM_CDR(x);
-         }
-       while (SCM_NIMP (x));
-       RETURN (arg1);
-#endif /* BUILTIN_RPASUBR */
-      case scm_tc7_rpsubr:
-#ifdef BUILTIN_RPASUBR
-       if (SCM_FALSEP (SCM_SUBRF (proc) (arg1, arg2)))
-         RETURN (SCM_BOOL_F);
-       do
+       case scm_tc7_subr_3:
+         if (!SCM_NULLP (SCM_CDR (x)))
+           scm_wrong_num_args (proc);
+         else
+           RETURN (SCM_SUBRF (proc) (arg1, arg2, EVALCAR (x, env)));
+       case scm_tc7_asubr:
+         arg1 = SCM_SUBRF (proc) (arg1, arg2);
+         do
+           {
+             arg1 = SCM_SUBRF(proc)(arg1, EVALCAR(x, env));
+             x = SCM_CDR(x);
+           }
+         while (SCM_NIMP (x));
+         RETURN (arg1);
+       case scm_tc7_rpsubr:
+         if (SCM_FALSEP (SCM_SUBRF (proc) (arg1, arg2)))
+           RETURN (SCM_BOOL_F);
+         do
+           {
+             arg1 = EVALCAR (x, env);
+             if (SCM_FALSEP (SCM_SUBRF (proc) (arg2, arg1)))
+               RETURN (SCM_BOOL_F);
+             arg2 = arg1;
+             x = SCM_CDR (x);
+           }
+         while (SCM_NIMP (x));
+         RETURN (SCM_BOOL_T);
+       case scm_tc7_lsubr_2:
+         RETURN (SCM_SUBRF (proc) (arg1, arg2, scm_eval_args (x, env, proc)));
+       case scm_tc7_lsubr:
+         RETURN (SCM_SUBRF (proc) (scm_cons2 (arg1,
+                                              arg2,
+                                              scm_eval_args (x, env, proc))));
+       case scm_tc7_smob:
+         if (!SCM_SMOB_APPLICABLE_P (proc))
+           goto badfun;
+         RETURN (SCM_SMOB_APPLY_3 (proc, arg1, arg2,
+                                   scm_eval_args (x, env, proc)));
+       case scm_tc7_cclo:
+         goto cclon;
+       case scm_tc7_pws:
+         proc = SCM_PROCEDURE (proc);
+         if (!SCM_CLOSUREP (proc))
+           goto evap3;
+          /* fallthrough */
+       case scm_tcs_closures:
          {
-           arg1 = EVALCAR (x, env);
-           if (SCM_FALSEP (SCM_SUBRF (proc) (arg2, arg1)))
-             RETURN (SCM_BOOL_F);
-           arg2 = arg1;
-           x = SCM_CDR (x);
+           const SCM formals = SCM_CLOSURE_FORMALS (proc);
+           if (SCM_NULLP (formals)
+               || (SCM_CONSP (formals)
+                   && (SCM_NULLP (SCM_CDR (formals))
+                       || (SCM_CONSP (SCM_CDR (formals))
+                           && scm_badargsp (SCM_CDDR (formals), x)))))
+             goto umwrongnumargs;
+            env = SCM_EXTEND_ENV (formals,
+                                  scm_cons2 (arg1,
+                                             arg2,
+                                             scm_eval_args (x, env, proc)),
+                                  SCM_ENV (proc));
+            x = SCM_CLOSURE_BODY (proc);
+            goto nontoplevel_begin;
          }
-       while (SCM_NIMP (x));
-       RETURN (SCM_BOOL_T);
-#else /* BUILTIN_RPASUBR */
-       RETURN (SCM_APPLY (proc, arg1,
-                          scm_acons (arg2,
-                                     scm_eval_args (x, env, proc),
-                                     SCM_EOL)));
-#endif /* BUILTIN_RPASUBR */
-      case scm_tc7_lsubr_2:
-       RETURN (SCM_SUBRF (proc) (arg1, arg2, scm_eval_args (x, env, proc)));
-      case scm_tc7_lsubr:
-       RETURN (SCM_SUBRF (proc) (scm_cons2 (arg1,
-                                            arg2,
-                                            scm_eval_args (x, env, proc))));
-      case scm_tc7_smob:
-       if (!SCM_SMOB_APPLICABLE_P (proc))
-         goto badfun;
-       RETURN (SCM_SMOB_APPLY_3 (proc, arg1, arg2,
-                                 scm_eval_args (x, env, proc)));
-      case scm_tc7_cclo:
-       goto cclon;
-      case scm_tc7_pws:
-       proc = SCM_PROCEDURE (proc);
-       if (!SCM_CLOSUREP (proc))
-         goto evap3;
-       {
-         SCM formals = SCM_CLOSURE_FORMALS (proc);
-         if (SCM_NULLP (formals)
-             || (SCM_CONSP (formals)
-                 && (SCM_NULLP (SCM_CDR (formals))
-                     || (SCM_CONSP (SCM_CDR (formals))
-                         && scm_badargsp (SCM_CDDR (formals), x)))))
-           goto umwrongnumargs;
-       }
-      case scm_tcs_closures:
-#ifdef DEVAL
-       SCM_SET_ARGSREADY (debug);
-#endif
-       env = EXTEND_ENV (SCM_CLOSURE_FORMALS (proc),
-                             scm_cons2 (arg1,
-                                        arg2,
-                                        scm_eval_args (x, env, proc)),
-                             SCM_ENV (proc));
-       x = SCM_CLOSURE_BODY (proc);
-       goto nontoplevel_begin;
 #endif /* DEVAL */
-      case scm_tcs_struct:
-       if (SCM_OBJ_CLASS_FLAGS (proc) & SCM_CLASSF_PURE_GENERIC)
-         {
+       case scm_tcs_struct:
+         if (SCM_OBJ_CLASS_FLAGS (proc) & SCM_CLASSF_PURE_GENERIC)
+           {
 #ifdef DEVAL
-           arg1 = debug.info->a.args;
+             arg1 = debug.info->a.args;
 #else
-           arg1 = scm_cons2 (arg1, arg2, scm_eval_args (x, env, proc));
+             arg1 = scm_cons2 (arg1, arg2, scm_eval_args (x, env, proc));
 #endif
-           x = SCM_ENTITY_PROCEDURE (proc);
-           goto type_dispatch;
-         }
-       else if (!SCM_I_OPERATORP (proc))
+             x = SCM_ENTITY_PROCEDURE (proc);
+             goto type_dispatch;
+           }
+         else if (SCM_I_OPERATORP (proc))
+           goto operatorn;
+         else
+           goto badfun;
+       case scm_tc7_subr_2:
+       case scm_tc7_subr_1o:
+       case scm_tc7_subr_2o:
+       case scm_tc7_subr_0:
+       case scm_tc7_dsubr:
+       case scm_tc7_cxr:
+       case scm_tc7_subr_1:
+         scm_wrong_num_args (proc);
+       default:
          goto badfun;
-       else
-         goto operatorn;
-      case scm_tc7_subr_2:
-      case scm_tc7_subr_1o:
-      case scm_tc7_subr_2o:
-      case scm_tc7_subr_0:
-      case scm_tc7_cxr:
-      case scm_tc7_subr_1:
-       goto wrongnumargs;
-      default:
-       goto badfun;
-      }
+       }
+    }
   }
 #ifdef DEVAL
 exit:
-  if (CHECK_EXIT && SCM_TRAPS_P)
+  if (scm_check_exit_p && SCM_TRAPS_P)
     if (SCM_EXIT_FRAME_P || (SCM_TRACE_P && SCM_TRACED_FRAME_P (debug)))
       {
        SCM_CLEAR_TRACED_FRAME (debug);
@@ -3358,7 +4238,7 @@ exit:
          {
            int first;
            SCM val = scm_make_continuation (&first);
-           
+
            if (first)
              arg1 = val;
            else
@@ -3384,6 +4264,7 @@ ret:
 #ifndef DEVAL
 
 \f
+
 /* Simple procedure calls
  */
 
@@ -3477,7 +4358,7 @@ SCM_DEFINE (scm_nconc2last, "apply:nconc2last", 1, 0, 0,
 #define FUNC_NAME s_scm_nconc2last
 {
   SCM *lloc;
-  SCM_VALIDATE_NONEMPTYLIST (1,lst);
+  SCM_VALIDATE_NONEMPTYLIST (1, lst);
   lloc = &lst;
   while (!SCM_NULLP (SCM_CDR (*lloc))) /* Perhaps should be
                                           SCM_NULL_OR_NIL_P, but not
@@ -3507,7 +4388,7 @@ scm_apply (SCM proc, SCM arg1, SCM args)
 #if 0
 SCM 
 scm_dapply (SCM proc, SCM arg1, SCM args)
-{ /* empty */ }
+{}
 #endif
 
 
@@ -3524,7 +4405,6 @@ scm_dapply (SCM proc, SCM arg1, SCM args)
 SCM 
 SCM_APPLY (SCM proc, SCM arg1, SCM args)
 {
-#ifdef DEBUG_EXTENSIONS
 #ifdef DEVAL
   scm_t_debug_frame debug;
   scm_t_debug_info debug_vect_body;
@@ -3537,7 +4417,6 @@ SCM_APPLY (SCM proc, SCM arg1, SCM args)
 #else
   if (SCM_DEBUGGINGP)
     return scm_dapply (proc, arg1, args);
-#endif
 #endif
 
   SCM_ASRTGO (SCM_NIMP (proc), badproc);
@@ -3607,54 +4486,59 @@ tail:
       args = SCM_NULLP (args) ? SCM_UNDEFINED : SCM_CAR (args);
       RETURN (SCM_SUBRF (proc) (arg1, args));
     case scm_tc7_subr_2:
-      SCM_ASRTGO (!SCM_NULLP (args) && SCM_NULLP (SCM_CDR (args)),
-                 wrongnumargs);
+      if (SCM_NULLP (args) || !SCM_NULLP (SCM_CDR (args)))
+       scm_wrong_num_args (proc);
       args = SCM_CAR (args);
       RETURN (SCM_SUBRF (proc) (arg1, args));
     case scm_tc7_subr_0:
-      SCM_ASRTGO (SCM_UNBNDP (arg1), wrongnumargs);
-      RETURN (SCM_SUBRF (proc) ());
+      if (!SCM_UNBNDP (arg1))
+       scm_wrong_num_args (proc);
+      else
+       RETURN (SCM_SUBRF (proc) ());
     case scm_tc7_subr_1:
-      SCM_ASRTGO (!SCM_UNBNDP (arg1), wrongnumargs);
+      if (SCM_UNBNDP (arg1))
+       scm_wrong_num_args (proc);
     case scm_tc7_subr_1o:
-      SCM_ASRTGO (SCM_NULLP (args), wrongnumargs);
-      RETURN (SCM_SUBRF (proc) (arg1));
+      if (!SCM_NULLP (args))
+       scm_wrong_num_args (proc);
+      else
+       RETURN (SCM_SUBRF (proc) (arg1));
+    case scm_tc7_dsubr:
+      if (SCM_UNBNDP (arg1) || !SCM_NULLP (args))
+       scm_wrong_num_args (proc);
+      if (SCM_INUMP (arg1))
+        {
+          RETURN (scm_make_real (SCM_DSUBRF (proc) ((double) SCM_INUM (arg1))));
+        }
+      else if (SCM_REALP (arg1))
+        {
+          RETURN (scm_make_real (SCM_DSUBRF (proc) (SCM_REAL_VALUE (arg1))));
+        }
+      else if (SCM_BIGP (arg1))
+        RETURN (scm_make_real (SCM_DSUBRF (proc) (scm_i_big2dbl (arg1))));
+      SCM_WTA_DISPATCH_1 (*SCM_SUBR_GENERIC (proc), arg1,
+                          SCM_ARG1, SCM_SYMBOL_CHARS (SCM_SNAME (proc)));
     case scm_tc7_cxr:
-      SCM_ASRTGO (!SCM_UNBNDP (arg1) && SCM_NULLP (args), wrongnumargs);
-      if (SCM_SUBRF (proc))
-       {
-         if (SCM_INUMP (arg1))
-           {
-             RETURN (scm_make_real (SCM_DSUBRF (proc) ((double) SCM_INUM (arg1))));
-           }
-         else if (SCM_REALP (arg1))
-           {
-             RETURN (scm_make_real (SCM_DSUBRF (proc) (SCM_REAL_VALUE (arg1))));
-           }
-#ifdef SCM_BIGDIG
-         else if (SCM_BIGP (arg1))
-           RETURN (scm_make_real (SCM_DSUBRF (proc) (scm_i_big2dbl (arg1))));
-#endif
-         SCM_WTA_DISPATCH_1 (*SCM_SUBR_GENERIC (proc), arg1,
-                             SCM_ARG1, SCM_SYMBOL_CHARS (SCM_SNAME (proc)));
-       }
-      proc = SCM_SNAME (proc);
+      if (SCM_UNBNDP (arg1) || !SCM_NULLP (args))
+       scm_wrong_num_args (proc);
       {
-       char *chrs = SCM_SYMBOL_CHARS (proc) + SCM_SYMBOL_LENGTH (proc) - 1;
-       while ('c' != *--chrs)
-         {
-           SCM_ASSERT (SCM_CONSP (arg1),
-                   arg1, SCM_ARG1, SCM_SYMBOL_CHARS (proc));
-           arg1 = ('a' == *chrs) ? SCM_CAR (arg1) : SCM_CDR (arg1);
-         }
-       RETURN (arg1);
+        unsigned char pattern = (scm_t_bits) SCM_SUBRF (proc);
+        do
+          {
+            SCM_ASSERT (SCM_CONSP (arg1), arg1, SCM_ARG1,
+                        SCM_SYMBOL_CHARS (SCM_SNAME (proc)));
+            arg1 = (pattern & 1) ? SCM_CAR (arg1) : SCM_CDR (arg1);
+            pattern >>= 2;
+          } while (pattern);
+        RETURN (arg1);
       }
     case scm_tc7_subr_3:
-      SCM_ASRTGO (!SCM_NULLP (args)
-                 && !SCM_NULLP (SCM_CDR (args))
-                 && SCM_NULLP (SCM_CDDR (args)),
-                 wrongnumargs);
-      RETURN (SCM_SUBRF (proc) (arg1, SCM_CAR (args), SCM_CADR (args)));
+      if (SCM_NULLP (args)
+         || SCM_NULLP (SCM_CDR (args))
+         || !SCM_NULLP (SCM_CDDR (args)))
+       scm_wrong_num_args (proc);
+      else
+       RETURN (SCM_SUBRF (proc) (arg1, SCM_CAR (args), SCM_CADR (args)));
     case scm_tc7_lsubr:
 #ifdef DEVAL
       RETURN (SCM_SUBRF (proc) (SCM_UNBNDP (arg1) ? SCM_EOL : debug.vect[0].a.args));
@@ -3662,8 +4546,10 @@ tail:
       RETURN (SCM_SUBRF (proc) (SCM_UNBNDP (arg1) ? SCM_EOL : scm_cons (arg1, args)));
 #endif
     case scm_tc7_lsubr_2:
-      SCM_ASRTGO (SCM_CONSP (args), wrongnumargs);
-      RETURN (SCM_SUBRF (proc) (arg1, SCM_CAR (args), SCM_CDR (args)));
+      if (!SCM_CONSP (args))
+       scm_wrong_num_args (proc);
+      else
+       RETURN (SCM_SUBRF (proc) (arg1, SCM_CAR (args), SCM_CDR (args)));
     case scm_tc7_asubr:
       if (SCM_NULLP (args))
        RETURN (SCM_SUBRF (proc) (arg1, SCM_UNDEFINED));
@@ -3692,10 +4578,8 @@ tail:
 #else
       arg1 = (SCM_UNBNDP (arg1) ? SCM_EOL : scm_cons (arg1, args));
 #endif
-#ifndef SCM_RECKLESS
       if (scm_badargsp (SCM_CLOSURE_FORMALS (proc), arg1))
-       goto wrongnumargs;
-#endif
+       scm_wrong_num_args (proc);
       
       /* Copy argument list */
       if (SCM_IMP (arg1))
@@ -3703,26 +4587,31 @@ tail:
       else
        {
          SCM tl = args = scm_cons (SCM_CAR (arg1), SCM_UNSPECIFIED);
-         while (arg1 = SCM_CDR (arg1), SCM_CONSP (arg1))
+         for (arg1 = SCM_CDR (arg1); SCM_CONSP (arg1); arg1 = SCM_CDR (arg1))
            {
-             SCM_SETCDR (tl, scm_cons (SCM_CAR (arg1),
-                                       SCM_UNSPECIFIED));
+             SCM_SETCDR (tl, scm_cons (SCM_CAR (arg1), SCM_UNSPECIFIED));
              tl = SCM_CDR (tl);
            }
          SCM_SETCDR (tl, arg1);
        }
       
-      args = EXTEND_ENV (SCM_CLOSURE_FORMALS (proc), args, SCM_ENV (proc));
+      args = SCM_EXTEND_ENV (SCM_CLOSURE_FORMALS (proc),
+                             args,
+                             SCM_ENV (proc));
       proc = SCM_CLOSURE_BODY (proc);
     again:
-      arg1 = proc;
-      while (!SCM_NULLP (arg1 = SCM_CDR (arg1)))
+      arg1 = SCM_CDR (proc);
+      while (!SCM_NULLP (arg1))
        {
          if (SCM_IMP (SCM_CAR (proc)))
            {
              if (SCM_ISYMP (SCM_CAR (proc)))
                {
-                 proc = scm_m_expand_body (proc, args);
+                 scm_rec_mutex_lock (&source_mutex);
+                 /* check for race condition */
+                 if (SCM_ISYMP (SCM_CAR (proc)))
+                   proc = m_expand_body (proc, args);
+                 scm_rec_mutex_unlock (&source_mutex);
                  goto again;
                }
              else
@@ -3731,6 +4620,7 @@ tail:
          else
            SCM_CEVAL (SCM_CAR (proc), args);
          proc = arg1;
+          arg1 = SCM_CDR (proc);
        }
       RETURN (EVALCAR (proc, args));
     case scm_tc7_smob:
@@ -3773,10 +4663,9 @@ tail:
 #endif
          RETURN (scm_apply_generic (proc, args));
        }
-      else if (!SCM_I_OPERATORP (proc))
-       goto badproc;
-      else
+      else if (SCM_I_OPERATORP (proc))
        {
+         /* operator */
 #ifdef DEVAL
          args = (SCM_UNBNDP(arg1) ? SCM_EOL : debug.vect[0].a.args);
 #else
@@ -3795,16 +4684,15 @@ tail:
          else
            goto badproc;
        }
-    wrongnumargs:
-      scm_wrong_num_args (proc);
+      else
+        goto badproc;
     default:
     badproc:
       scm_wrong_type_arg ("apply", SCM_ARG1, proc);
-      RETURN (arg1);
     }
 #ifdef DEVAL
 exit:
-  if (CHECK_EXIT && SCM_TRAPS_P)
+  if (scm_check_exit_p && SCM_TRAPS_P)
     if (SCM_EXIT_FRAME_P || (SCM_TRACE_P && SCM_TRACED_FRAME_P (debug)))
       {
        SCM_CLEAR_TRACED_FRAME (debug);
@@ -3839,6 +4727,332 @@ ret:
 
 #ifndef DEVAL
 
+/* Trampolines
+ *  
+ * Trampolines make it possible to move procedure application dispatch
+ * outside inner loops.  The motivation was clean implementation of
+ * efficient replacements of R5RS primitives in SRFI-1.
+ *
+ * The semantics is clear: scm_trampoline_N returns an optimized
+ * version of scm_call_N (or NULL if the procedure isn't applicable
+ * on N args).
+ *
+ * Applying the optimization to map and for-each increased efficiency
+ * noticeably.  For example, (map abs ls) is now 8 times faster than
+ * before.
+ */
+
+static SCM
+call_subr0_0 (SCM proc)
+{
+  return SCM_SUBRF (proc) ();
+}
+
+static SCM
+call_subr1o_0 (SCM proc)
+{
+  return SCM_SUBRF (proc) (SCM_UNDEFINED);
+}
+
+static SCM
+call_lsubr_0 (SCM proc)
+{
+  return SCM_SUBRF (proc) (SCM_EOL);
+}
+
+SCM 
+scm_i_call_closure_0 (SCM proc)
+{
+  const SCM env = SCM_EXTEND_ENV (SCM_CLOSURE_FORMALS (proc),
+                                  SCM_EOL,
+                                  SCM_ENV (proc));
+  const SCM result = scm_eval_body (SCM_CLOSURE_BODY (proc), env);
+  return result;
+}
+
+scm_t_trampoline_0
+scm_trampoline_0 (SCM proc)
+{
+  scm_t_trampoline_0 trampoline;
+
+  if (SCM_IMP (proc))
+    return NULL;
+
+  switch (SCM_TYP7 (proc))
+    {
+    case scm_tc7_subr_0:
+      trampoline = call_subr0_0;
+      break;
+    case scm_tc7_subr_1o:
+      trampoline = call_subr1o_0;
+      break;
+    case scm_tc7_lsubr:
+      trampoline = call_lsubr_0;
+      break;
+    case scm_tcs_closures:
+      {
+       SCM formals = SCM_CLOSURE_FORMALS (proc);
+       if (SCM_NULLP (formals) || !SCM_CONSP (formals))
+         trampoline = scm_i_call_closure_0;
+       else
+         return NULL;
+        break;
+      }
+    case scm_tcs_struct:
+      if (SCM_OBJ_CLASS_FLAGS (proc) & SCM_CLASSF_PURE_GENERIC)
+       trampoline = scm_call_generic_0;
+      else if (SCM_I_OPERATORP (proc))
+        trampoline = scm_call_0;
+      else
+        return NULL;
+      break;
+    case scm_tc7_smob:
+      if (SCM_SMOB_APPLICABLE_P (proc))
+       trampoline = SCM_SMOB_DESCRIPTOR (proc).apply_0;
+      else
+       return NULL;
+      break;
+    case scm_tc7_asubr:
+    case scm_tc7_rpsubr:
+    case scm_tc7_cclo:
+    case scm_tc7_pws:
+      trampoline = scm_call_0;
+      break;
+    default:
+      return NULL; /* not applicable on zero arguments */
+    }
+  /* We only reach this point if a valid trampoline was determined.  */
+
+  /* If debugging is enabled, we want to see all calls to proc on the stack.
+   * Thus, we replace the trampoline shortcut with scm_call_0.  */
+  if (SCM_DEBUGGINGP)
+    return scm_call_0;
+  else
+    return trampoline;
+}
+
+static SCM
+call_subr1_1 (SCM proc, SCM arg1)
+{
+  return SCM_SUBRF (proc) (arg1);
+}
+
+static SCM
+call_subr2o_1 (SCM proc, SCM arg1)
+{
+  return SCM_SUBRF (proc) (arg1, SCM_UNDEFINED);
+}
+
+static SCM
+call_lsubr_1 (SCM proc, SCM arg1)
+{
+  return SCM_SUBRF (proc) (scm_list_1 (arg1));
+}
+
+static SCM
+call_dsubr_1 (SCM proc, SCM arg1)
+{
+  if (SCM_INUMP (arg1))
+    {
+      RETURN (scm_make_real (SCM_DSUBRF (proc) ((double) SCM_INUM (arg1))));
+    }
+  else if (SCM_REALP (arg1))
+    {
+      RETURN (scm_make_real (SCM_DSUBRF (proc) (SCM_REAL_VALUE (arg1))));
+    }
+  else if (SCM_BIGP (arg1))
+    RETURN (scm_make_real (SCM_DSUBRF (proc) (scm_i_big2dbl (arg1))));
+  SCM_WTA_DISPATCH_1 (*SCM_SUBR_GENERIC (proc), arg1,
+                     SCM_ARG1, SCM_SYMBOL_CHARS (SCM_SNAME (proc)));
+}
+
+static SCM
+call_cxr_1 (SCM proc, SCM arg1)
+{
+  unsigned char pattern = (scm_t_bits) SCM_SUBRF (proc);
+  do
+    {
+      SCM_ASSERT (SCM_CONSP (arg1), arg1, SCM_ARG1,
+                  SCM_SYMBOL_CHARS (SCM_SNAME (proc)));
+      arg1 = (pattern & 1) ? SCM_CAR (arg1) : SCM_CDR (arg1);
+      pattern >>= 2;
+    } while (pattern);
+  return arg1;
+}
+
+static SCM 
+call_closure_1 (SCM proc, SCM arg1)
+{
+  const SCM env = SCM_EXTEND_ENV (SCM_CLOSURE_FORMALS (proc),
+                                  scm_list_1 (arg1),
+                                  SCM_ENV (proc));
+  const SCM result = scm_eval_body (SCM_CLOSURE_BODY (proc), env);
+  return result;
+}
+
+scm_t_trampoline_1
+scm_trampoline_1 (SCM proc)
+{
+  scm_t_trampoline_1 trampoline;
+
+  if (SCM_IMP (proc))
+    return NULL;
+
+  switch (SCM_TYP7 (proc))
+    {
+    case scm_tc7_subr_1:
+    case scm_tc7_subr_1o:
+      trampoline = call_subr1_1;
+      break;
+    case scm_tc7_subr_2o:
+      trampoline = call_subr2o_1;
+      break;
+    case scm_tc7_lsubr:
+      trampoline = call_lsubr_1;
+      break;
+    case scm_tc7_dsubr:
+      trampoline = call_dsubr_1;
+      break;
+    case scm_tc7_cxr:
+      trampoline = call_cxr_1;
+      break;
+    case scm_tcs_closures:
+      {
+       SCM formals = SCM_CLOSURE_FORMALS (proc);
+       if (!SCM_NULLP (formals)
+           && (!SCM_CONSP (formals) || !SCM_CONSP (SCM_CDR (formals))))
+         trampoline = call_closure_1;
+       else
+         return NULL;
+        break;
+      }
+    case scm_tcs_struct:
+      if (SCM_OBJ_CLASS_FLAGS (proc) & SCM_CLASSF_PURE_GENERIC)
+       trampoline = scm_call_generic_1;
+      else if (SCM_I_OPERATORP (proc))
+        trampoline = scm_call_1;
+      else
+        return NULL;
+      break;
+    case scm_tc7_smob:
+      if (SCM_SMOB_APPLICABLE_P (proc))
+       trampoline = SCM_SMOB_DESCRIPTOR (proc).apply_1;
+      else
+       return NULL;
+      break;
+    case scm_tc7_asubr:
+    case scm_tc7_rpsubr:
+    case scm_tc7_cclo:
+    case scm_tc7_pws:
+      trampoline = scm_call_1;
+      break;
+    default:
+      return NULL; /* not applicable on one arg */
+    }
+  /* We only reach this point if a valid trampoline was determined.  */
+
+  /* If debugging is enabled, we want to see all calls to proc on the stack.
+   * Thus, we replace the trampoline shortcut with scm_call_1.  */
+  if (SCM_DEBUGGINGP)
+    return scm_call_1;
+  else
+    return trampoline;
+}
+
+static SCM
+call_subr2_2 (SCM proc, SCM arg1, SCM arg2)
+{
+  return SCM_SUBRF (proc) (arg1, arg2);
+}
+
+static SCM
+call_lsubr2_2 (SCM proc, SCM arg1, SCM arg2)
+{
+  return SCM_SUBRF (proc) (arg1, arg2, SCM_EOL);
+}
+
+static SCM
+call_lsubr_2 (SCM proc, SCM arg1, SCM arg2)
+{
+  return SCM_SUBRF (proc) (scm_list_2 (arg1, arg2));
+}
+
+static SCM 
+call_closure_2 (SCM proc, SCM arg1, SCM arg2)
+{
+  const SCM env = SCM_EXTEND_ENV (SCM_CLOSURE_FORMALS (proc),
+                                  scm_list_2 (arg1, arg2),
+                                  SCM_ENV (proc));
+  const SCM result = scm_eval_body (SCM_CLOSURE_BODY (proc), env);
+  return result;
+}
+
+scm_t_trampoline_2
+scm_trampoline_2 (SCM proc)
+{
+  scm_t_trampoline_2 trampoline;
+
+  if (SCM_IMP (proc))
+    return NULL;
+
+  switch (SCM_TYP7 (proc))
+    {
+    case scm_tc7_subr_2:
+    case scm_tc7_subr_2o:
+    case scm_tc7_rpsubr:
+    case scm_tc7_asubr:
+      trampoline = call_subr2_2;
+      break;
+    case scm_tc7_lsubr_2:
+      trampoline = call_lsubr2_2;
+      break;
+    case scm_tc7_lsubr:
+      trampoline = call_lsubr_2;
+      break;
+    case scm_tcs_closures:
+      {
+       SCM formals = SCM_CLOSURE_FORMALS (proc);
+       if (!SCM_NULLP (formals)
+           && (!SCM_CONSP (formals)
+               || (!SCM_NULLP (SCM_CDR (formals))
+                   && (!SCM_CONSP (SCM_CDR (formals))
+                       || !SCM_CONSP (SCM_CDDR (formals))))))
+         trampoline = call_closure_2;
+       else
+         return NULL;
+        break;
+      }
+    case scm_tcs_struct:
+      if (SCM_OBJ_CLASS_FLAGS (proc) & SCM_CLASSF_PURE_GENERIC)
+       trampoline = scm_call_generic_2;
+      else if (SCM_I_OPERATORP (proc))
+        trampoline = scm_call_2;
+      else
+        return NULL;
+      break;
+    case scm_tc7_smob:
+      if (SCM_SMOB_APPLICABLE_P (proc))
+       trampoline = SCM_SMOB_DESCRIPTOR (proc).apply_2;
+      else
+       return NULL;
+      break;
+    case scm_tc7_cclo:
+    case scm_tc7_pws:
+      trampoline = scm_call_2;
+      break;
+    default:
+      return NULL; /* not applicable on two args */
+    }
+  /* We only reach this point if a valid trampoline was determined.  */
+
+  /* If debugging is enabled, we want to see all calls to proc on the stack.
+   * Thus, we replace the trampoline shortcut with scm_call_2.  */
+  if (SCM_DEBUGGINGP)
+    return scm_call_2;
+  else
+    return trampoline;
+}
+
 /* Typechecking for multi-argument MAP and FOR-EACH.
 
    Verify that each element of the vector ARGV, except for the first,
@@ -3852,7 +5066,7 @@ check_map_args (SCM argv,
                SCM args,
                const char *who)
 {
-  SCM *ve = SCM_VELTS (argv);
+  SCM const *ve = SCM_VELTS (argv);
   long i;
 
   for (i = SCM_VECTOR_LENGTH (argv) - 1; i >= 1; i--)
@@ -3868,7 +5082,7 @@ check_map_args (SCM argv,
        }
 
       if (elt_len != len)
-       scm_out_of_range (who, ve[i]);
+       scm_out_of_range_pos (who, ve[i], SCM_MAKINUM (i + 2));
     }
 
   scm_remember_upto_here_1 (argv);
@@ -3891,7 +5105,7 @@ scm_map (SCM proc, SCM arg1, SCM args)
   long i, len;
   SCM res = SCM_EOL;
   SCM *pres = &res;
-  SCM *ve = &args;             /* Keep args from being optimized away. */
+  SCM const *ve = &args;               /* Keep args from being optimized away. */
 
   len = scm_ilength (arg1);
   SCM_GASSERTn (len >= 0,
@@ -3899,19 +5113,40 @@ scm_map (SCM proc, SCM arg1, SCM args)
   SCM_VALIDATE_REST_ARGUMENT (args);
   if (SCM_NULLP (args))
     {
+      scm_t_trampoline_1 call = scm_trampoline_1 (proc);
+      SCM_GASSERT2 (call, g_map, proc, arg1, SCM_ARG1, s_map);
+      while (SCM_NIMP (arg1))
+       {
+         *pres = scm_list_1 (call (proc, SCM_CAR (arg1)));
+         pres = SCM_CDRLOC (*pres);
+         arg1 = SCM_CDR (arg1);
+       }
+      return res;
+    }
+  if (SCM_NULLP (SCM_CDR (args)))
+    {
+      SCM arg2 = SCM_CAR (args);
+      int len2 = scm_ilength (arg2);
+      scm_t_trampoline_2 call = scm_trampoline_2 (proc);
+      SCM_GASSERTn (call,
+                   g_map, scm_cons2 (proc, arg1, args), SCM_ARG1, s_map);
+      SCM_GASSERTn (len2 >= 0,
+                   g_map, scm_cons2 (proc, arg1, args), SCM_ARG3, s_map);
+      if (len2 != len)
+       SCM_OUT_OF_RANGE (3, arg2);
       while (SCM_NIMP (arg1))
        {
-         *pres = scm_list_1 (scm_apply (proc, SCM_CAR (arg1), scm_listofnull));
+         *pres = scm_list_1 (call (proc, SCM_CAR (arg1), SCM_CAR (arg2)));
          pres = SCM_CDRLOC (*pres);
          arg1 = SCM_CDR (arg1);
+         arg2 = SCM_CDR (arg2);
        }
       return res;
     }
-  args = scm_vector (arg1 = scm_cons (arg1, args));
+  arg1 = scm_cons (arg1, args);
+  args = scm_vector (arg1);
   ve = SCM_VELTS (args);
-#ifndef SCM_RECKLESS
   check_map_args (args, len, g_map, proc, arg1, s_map);
-#endif
   while (1)
     {
       arg1 = SCM_EOL;
@@ -3920,7 +5155,7 @@ scm_map (SCM proc, SCM arg1, SCM args)
          if (SCM_IMP (ve[i])) 
            return res;
          arg1 = scm_cons (SCM_CAR (ve[i]), arg1);
-         ve[i] = SCM_CDR (ve[i]);
+         SCM_VECTOR_SET (args, i, SCM_CDR (ve[i]));
        }
       *pres = scm_list_1 (scm_apply (proc, arg1, SCM_EOL));
       pres = SCM_CDRLOC (*pres);
@@ -3935,7 +5170,7 @@ SCM
 scm_for_each (SCM proc, SCM arg1, SCM args)
 #define FUNC_NAME s_for_each
 {
-  SCM *ve = &args;             /* Keep args from being optimized away. */
+  SCM const *ve = &args;               /* Keep args from being optimized away. */
   long i, len;
   len = scm_ilength (arg1);
   SCM_GASSERTn (len >= 0, g_for_each, scm_cons2 (proc, arg1, args),
@@ -3943,18 +5178,38 @@ scm_for_each (SCM proc, SCM arg1, SCM args)
   SCM_VALIDATE_REST_ARGUMENT (args);
   if (SCM_NULLP (args))
     {
+      scm_t_trampoline_1 call = scm_trampoline_1 (proc);
+      SCM_GASSERT2 (call, g_for_each, proc, arg1, SCM_ARG1, s_for_each);
+      while (SCM_NIMP (arg1))
+       {
+         call (proc, SCM_CAR (arg1));
+         arg1 = SCM_CDR (arg1);
+       }
+      return SCM_UNSPECIFIED;
+    }
+  if (SCM_NULLP (SCM_CDR (args)))
+    {
+      SCM arg2 = SCM_CAR (args);
+      int len2 = scm_ilength (arg2);
+      scm_t_trampoline_2 call = scm_trampoline_2 (proc);
+      SCM_GASSERTn (call, g_for_each,
+                   scm_cons2 (proc, arg1, args), SCM_ARG1, s_for_each);
+      SCM_GASSERTn (len2 >= 0, g_for_each,
+                   scm_cons2 (proc, arg1, args), SCM_ARG3, s_for_each);
+      if (len2 != len)
+       SCM_OUT_OF_RANGE (3, arg2);
       while (SCM_NIMP (arg1))
        {
-         scm_apply (proc, SCM_CAR (arg1), scm_listofnull);
+         call (proc, SCM_CAR (arg1), SCM_CAR (arg2));
          arg1 = SCM_CDR (arg1);
+         arg2 = SCM_CDR (arg2);
        }
       return SCM_UNSPECIFIED;
     }
-  args = scm_vector (arg1 = scm_cons (arg1, args));
+  arg1 = scm_cons (arg1, args);
+  args = scm_vector (arg1);
   ve = SCM_VELTS (args);
-#ifndef SCM_RECKLESS
   check_map_args (args, len, g_for_each, proc, arg1, s_for_each);
-#endif
   while (1)
     {
       arg1 = SCM_EOL;
@@ -3963,7 +5218,7 @@ scm_for_each (SCM proc, SCM arg1, SCM args)
          if (SCM_IMP (ve[i]))
            return SCM_UNSPECIFIED;
          arg1 = scm_cons (SCM_CAR (ve[i]), arg1);
-         ve[i] = SCM_CDR (ve[i]);
+         SCM_VECTOR_SET (args, i, SCM_CDR (ve[i]));
        }
       scm_apply (proc, arg1, SCM_EOL);
     }
@@ -3987,10 +5242,17 @@ scm_t_bits scm_tc16_promise;
 SCM 
 scm_makprom (SCM code)
 {
-  SCM_RETURN_NEWSMOB (scm_tc16_promise, SCM_UNPACK (code));
+  SCM_RETURN_NEWSMOB2 (scm_tc16_promise,
+                      SCM_UNPACK (code),
+                      scm_make_rec_mutex ());
 }
 
-
+static size_t
+promise_free (SCM promise)
+{
+  scm_rec_mutex_free (SCM_PROMISE_MUTEX (promise));
+  return 0;
+}
 
 static int 
 promise_print (SCM exp, SCM port, scm_print_state *pstate)
@@ -3998,33 +5260,32 @@ promise_print (SCM exp, SCM port, scm_print_state *pstate)
   int writingp = SCM_WRITINGP (pstate);
   scm_puts ("#<promise ", port);
   SCM_SET_WRITINGP (pstate, 1);
-  scm_iprin1 (SCM_CELL_OBJECT_1 (exp), port, pstate);
+  scm_iprin1 (SCM_PROMISE_DATA (exp), port, pstate);
   SCM_SET_WRITINGP (pstate, writingp);
   scm_putc ('>', port);
   return !0;
 }
 
-
 SCM_DEFINE (scm_force, "force", 1, 0, 0, 
-           (SCM x),
+           (SCM promise),
            "If the promise @var{x} has not been computed yet, compute and\n"
            "return @var{x}, otherwise just return the previously computed\n"
            "value.")
 #define FUNC_NAME s_scm_force
 {
-  SCM_VALIDATE_SMOB (1, x, promise);
-  if (!((1L << 16) & SCM_CELL_WORD_0 (x)))
+  SCM_VALIDATE_SMOB (1, promise, promise);
+  scm_rec_mutex_lock (SCM_PROMISE_MUTEX (promise));
+  if (!SCM_PROMISE_COMPUTED_P (promise))
     {
-      SCM ans = scm_call_0 (SCM_CELL_OBJECT_1 (x));
-      if (!((1L << 16) & SCM_CELL_WORD_0 (x)))
+      SCM ans = scm_call_0 (SCM_PROMISE_DATA (promise));
+      if (!SCM_PROMISE_COMPUTED_P (promise))
        {
-         SCM_DEFER_INTS;
-         SCM_SET_CELL_OBJECT_1 (x, ans);
-         SCM_SET_CELL_WORD_0 (x, SCM_CELL_WORD_0 (x) | (1L << 16));
-         SCM_ALLOW_INTS;
+         SCM_SET_PROMISE_DATA (promise, ans);
+         SCM_SET_PROMISE_COMPUTED (promise);
        }
     }
-  return SCM_CELL_OBJECT_1 (x);
+  scm_rec_mutex_unlock (SCM_PROMISE_MUTEX (promise));
+  return SCM_PROMISE_DATA (promise);
 }
 #undef FUNC_NAME
 
@@ -4075,7 +5336,7 @@ SCM_DEFINE (scm_copy_tree, "copy-tree", 1, 0, 0,
       unsigned long i = SCM_VECTOR_LENGTH (obj);
       ans = scm_c_make_vector (i, SCM_UNSPECIFIED);
       while (i--)
-       SCM_VELTS (ans)[i] = scm_copy_tree (SCM_VELTS (obj)[i]);
+       SCM_VECTOR_SET (ans, i, scm_copy_tree (SCM_VELTS (obj)[i]));
       return ans;
     }
   if (!SCM_CONSP (obj))
@@ -4083,7 +5344,7 @@ SCM_DEFINE (scm_copy_tree, "copy-tree", 1, 0, 0,
   ans = tl = scm_cons_source (obj,
                              scm_copy_tree (SCM_CAR (obj)),
                              SCM_UNSPECIFIED);
-  while (obj = SCM_CDR (obj), SCM_CONSP (obj))
+  for (obj = SCM_CDR (obj); SCM_CONSP (obj); obj = SCM_CDR (obj))
     {
       SCM_SETCDR (tl, scm_cons (scm_copy_tree (SCM_CAR (obj)),
                                SCM_UNSPECIFIED));
@@ -4242,11 +5503,8 @@ SCM_DEFINE (scm_eval, "eval", 2, 0, 0,
 /* At this point, scm_deval and scm_dapply are generated.
  */
 
-#ifdef DEBUG_EXTENSIONS
-# define DEVAL
-# include "eval.c"
-#endif
-
+#define DEVAL
+#include "eval.c"
 
 
 void 
@@ -4261,20 +5519,20 @@ scm_init_eval ()
   
   scm_tc16_promise = scm_make_smob_type ("promise", 0);
   scm_set_smob_mark (scm_tc16_promise, scm_markcdr);
+  scm_set_smob_free (scm_tc16_promise, promise_free);
   scm_set_smob_print (scm_tc16_promise, promise_print);
 
-  /* Dirk:Fixme:: make scm_undefineds local to eval.c: it's only used here. */
-  scm_undefineds = scm_list_1 (SCM_UNDEFINED);
-  SCM_SETCDR (scm_undefineds, scm_undefineds);
-  scm_listofnull = scm_list_1 (SCM_EOL);
+  undefineds = scm_list_1 (SCM_UNDEFINED);
+  SCM_SETCDR (undefineds, undefineds);
+  scm_permanent_object (undefineds);
 
-  scm_f_apply = scm_c_define_subr ("apply", scm_tc7_lsubr_2, scm_apply);
+  scm_listofnull = scm_list_1 (SCM_EOL);
 
-  /* acros */
-  /* end of acros */
+  f_apply = scm_c_define_subr ("apply", scm_tc7_lsubr_2, scm_apply);
+  scm_permanent_object (f_apply);
 
 #include "libguile/eval.x"
-  
+
   scm_add_feature ("delay");
 }