"If I have a common lisp in the browser."

[Resarch notes NOT A SOLUTION]

A process of research and reflection on the following:

1. Organize useful use cases.
2. Explore some ways to use Common Lisp from a web browser.

Use Cases

• Common Lisp で作った関数やアプリケーションをJavaScript に変換し、ブラウザ上で実行できる

  • as a Portable way.

• Common Lisp のREPL 環境をブラウザから使う

  • Debugger
  • Condition System
  • Inspector
  • IDE
    • Editor
      • Paredit
    • Code Complete
    • Tags
    • Ref. Hyperspec
    • Language Server Protocol - https://microsoft.github.io/language-server-protocol/

• ブラウザを仮想マシン(Lisp マシン)とみなす。そのホスト言語としてJavaScript の代わりにCommon Lisp で書けるようにする。ブラウザをOS とみなしAPI を駆使する。

• Common Lisp のライブラリが使える

• JavaScript のライブラリが使える

  • https://threejs.org/
  • https://js.cytoscape.org/
  • https://github.com/processing-js/processing-js

• Bidirectional evaluation(双方向評価) by Baku Hashimoto https://baku89.com/2020/06/26/c-activity https://github.com/baku89/glisp/

• ブラウザからCommon Lisp がどのように見えるべきか？

  • 陰に
    • 必要な時にREPL やエディタを立ち上げることができる
    • JavaScript のConsole のように
      • JavaScript のConsole からCommon Lisp が使える
  • 陽に
    • ブラウザーがまるごとREPL 環境となり、JavaScript の開発環境となる

• Web サービス開発

  • SPA etc.
  • React etc.
  • From Backend to Frontend.
    • バックエンド側のCommon Lisp コードと、フロントエンド側のJavaScript にコンパイルされるコード開発はすべてサーバー上で行う
      • →今回はブラウザーでCommon Lisp を動かす環境の話題だからこの利用例ではない

• ブラウザーからサーバー側Common Lisp のREPL でSBCL として使え、SBCL で作ったJavaScript がブラウザー側にもってこれて動く。こういうユースケースが自然じゃないだろうか？

  • すべてのCommon Lisp がJS に変換できなくてもよいと思う
  • であればJupyter でこれが実現できているかな？
    • デバッガーはどうだ？

• もし、Common Lisp がJavaScript にコンパイルされるというとき、それは処理系まるごとがJavaScript 上で動くことも意味する

  • この場合、Emscripten によるWebAssembly 書き出しということになるが、現在実現されていない他、デメリットも考えられる
    • SBCL のイメージをダウンロードするのに時間がかかる
    • それはCommon Lisp そのものであり、JavaScript やJavaScript で叩くWebAPI が使えない
      • したがってそのSBCL 上でParenscript を読み込んでJavaScript コード書き出しを行い、それをなにかの方法でブラウザー側に渡し実行する手段が必要となる
    • ホストOSがないのでファイル保存などもできないのではないか?

• ポイント

  • ニーズの観点
    1. Common Lisp でJavaScript のコーディングができること
       • Common Lisp で(サーバー実装は当然できるが) Web のフロントエンド開発もできる
    2. ブラウザー上でCommon Lisp 処理系(更に開発環境)を持てる
  • 技術の観点
    • サーバーとクライアント側の役割分担をどうするか
    • JavaScript にコンパイルする内容に、Common Lisp そのものを含めるのかどうか(ex: デバッガー, GC, スペシャル変数, etc.)

How to use Common Lisp in a web browser

Project Jupyter

• common lisp jupyter - https://github.com/yitzchak/common-lisp-jupyter

Subset of Common Lisps

JSCL

• https://github.com/jscl-project/jscl
  • https://github.com/jscl-project/Moren-IDE

Parenscript

• https://common-lisp.net/project/parenscript/
• https://github.com/BnMcGn/sigil

Using with WebSocket?

• Like a https://replit.com/languages/elisp
• SLYME/SLY のWebSocket クライアント実装はある？

FullSpec Common Lisp by WebAssembly

• Not at now
• (Scheme is Here: http://feeley.github.io/gambit-in-the-browser/)

Common Lisp to JavaScript Compiler

• valtan[alpha version] - https://github.com/cxxxr/valtan Common Lisp to JavaScript compiler
• jacl - https://tailrecursion.com/JACL/ JACL: A Common Lisp for Developing Single-Page Web Applications.

👎 CPU Emulator by JavaScript

SBCL ではx86_64(多分x86も) のネイティブコードにコンパイルされる。 そのバイナリーをJavaScript 側で受け取り、x86 として実行できればいいのか？と考えた。 - 👎 この考え方は筋が悪い。OSのシステムコールやDynamic Link Library 等も用意せねばならないのではないか。

x86 Emulator

• https://github.com/copy/v86
  • ex) http://copy.sh/v86/

この場合OS のイメージ読み込みから必要であり、読み込みに時間がかかる。 更に、仮想マシン側からホスト(ブラウザー)側で実行するJavaScript コードが書き出せればよいのだが、そこまでの仕組みがあるかどうか。 なければただの仮想マシンでしかない。

Other Lisps in the Browser (NOT A COMMON LISP)

• https://clojurescript.org/
• https://lisperator.net/slip/
• https://glisp.app/docs/
• http://feeley.github.io/gambit-in-the-browser/
• https://bitbucket.org/ktg/parenjs/src/master/
• http://smihica.github.io/arc-js/
• http://nhiro.org/learn_language/LISP-on-browser.html

Refs

• https://project-awesome.org/CodyReichert/awesome-cl#javascript
• https://lisp-journey.gitlab.io/blog/state-of-the-common-lisp-ecosystem-2020/