1.0.11.34: better SUBSEQ on lists
[sbcl.git] / src / code / cold-init.lisp
1 ;;;; cold initialization stuff, plus some other miscellaneous stuff
2 ;;;; that we don't have any better place for
3
4 ;;;; This software is part of the SBCL system. See the README file for
5 ;;;; more information.
6 ;;;;
7 ;;;; This software is derived from the CMU CL system, which was
8 ;;;; written at Carnegie Mellon University and released into the
9 ;;;; public domain. The software is in the public domain and is
10 ;;;; provided with absolutely no warranty. See the COPYING and CREDITS
11 ;;;; files for more information.
12
13 (in-package "SB!IMPL")
14 \f
15 ;;;; burning our ships behind us
16
17 ;;; There's a fair amount of machinery which is needed only at cold
18 ;;; init time, and should be discarded before freezing the final
19 ;;; system. We discard it by uninterning the associated symbols.
20 ;;; Rather than using a special table of symbols to be uninterned,
21 ;;; which might be tedious to maintain, instead we use a hack:
22 ;;; anything whose name matches a magic character pattern is
23 ;;; uninterned.
24 ;;;
25 ;;; FIXME: Are there other tables that need to have entries removed?
26 ;;; What about symbols of the form DEF!FOO?
27 (defun !unintern-init-only-stuff ()
28   (do ((any-changes? nil nil))
29       (nil)
30     (dolist (package (list-all-packages))
31       (do-symbols (symbol package)
32         (let ((name (symbol-name symbol)))
33           (when (or (string= name "!" :end1 1 :end2 1)
34                     (and (>= (length name) 2)
35                          (string= name "*!" :end1 2 :end2 2)))
36             (/show0 "uninterning cold-init-only symbol..")
37             (/primitive-print name)
38             ;; FIXME: Is this (FIRST (LAST *INFO-ENVIRONMENT*)) really
39             ;; meant to be an idiom to use?  Is there a more obvious
40             ;; name for this? [e.g. (GLOBAL-ENVIRONMENT)?]
41             (do-info ((first (last *info-environment*))
42                             :name entry :class class :type type)
43               (when (eq entry symbol)
44                 (clear-info class type entry)))
45             (unintern symbol package)
46             (setf any-changes? t)))))
47     (unless any-changes?
48       (return))))
49 \f
50 ;;;; putting ourselves out of our misery when things become too much to bear
51
52 (declaim (ftype (function (simple-string) nil) !cold-lose))
53 (defun !cold-lose (msg)
54   (%primitive print msg)
55   (%primitive print "too early in cold init to recover from errors")
56   (%halt))
57
58 ;;; last-ditch error reporting for things which should never happen
59 ;;; and which, if they do happen, are sufficiently likely to torpedo
60 ;;; the normal error-handling system that we want to bypass it
61 (declaim (ftype (function (simple-string) nil) critically-unreachable))
62 (defun critically-unreachable (where)
63   (%primitive print "internal error: Control should never reach here, i.e.")
64   (%primitive print where)
65   (%halt))
66 \f
67 ;;;; !COLD-INIT
68
69 ;;; a list of toplevel things set by GENESIS
70 (defvar *!reversed-cold-toplevels*)
71
72 ;;; a SIMPLE-VECTOR set by GENESIS
73 (defvar *!load-time-values*)
74
75 (eval-when (:compile-toplevel :execute)
76   ;; FIXME: Perhaps we should make SHOW-AND-CALL-AND-FMAKUNBOUND, too,
77   ;; and use it for most of the cold-init functions. (Just be careful
78   ;; not to use it for the COLD-INIT-OR-REINIT functions.)
79   (sb!xc:defmacro show-and-call (name)
80     `(progn
81        (/primitive-print ,(symbol-name name))
82        (,name))))
83
84 ;;; called when a cold system starts up
85 (defun !cold-init ()
86   #!+sb-doc "Give the world a shove and hope it spins."
87
88   (/show0 "entering !COLD-INIT")
89
90   ;; FIXME: It'd probably be cleaner to have most of the stuff here
91   ;; handled by calls like !GC-COLD-INIT, !ERROR-COLD-INIT, and
92   ;; !UNIX-COLD-INIT. And *TYPE-SYSTEM-INITIALIZED* could be changed to
93   ;; *TYPE-SYSTEM-INITIALIZED-WHEN-BOUND* so that it doesn't need to
94   ;; be explicitly set in order to be meaningful.
95   (setf *after-gc-hooks* nil
96         *gc-inhibit* t
97         *gc-pending* nil
98         #!+sb-thread *stop-for-gc-pending* #!+sb-thread nil
99         *allow-with-interrupts* t
100         *interrupts-enabled* t
101         *interrupt-pending* nil
102         *break-on-signals* nil
103         *maximum-error-depth* 10
104         *current-error-depth* 0
105         *cold-init-complete-p* nil
106         *type-system-initialized* nil
107         sb!vm:*alloc-signal* nil
108         sb!kernel::*gc-epoch* (cons nil nil))
109
110   ;; I'm not sure where eval is first called, so I put this first.
111   #!+sb-eval
112   (show-and-call sb!eval::!full-eval-cold-init)
113
114   (show-and-call thread-init-or-reinit)
115   (show-and-call !typecheckfuns-cold-init)
116
117   ;; Anyone might call RANDOM to initialize a hash value or something;
118   ;; and there's nothing which needs to be initialized in order for
119   ;; this to be initialized, so we initialize it right away.
120   (show-and-call !random-cold-init)
121
122   ;; Must be done before any non-opencoded array references are made.
123   (show-and-call !hairy-data-vector-reffer-init)
124
125   (show-and-call !character-database-cold-init)
126   (show-and-call !character-name-database-cold-init)
127
128   (show-and-call !early-package-cold-init)
129   (show-and-call !package-cold-init)
130
131   ;; All sorts of things need INFO and/or (SETF INFO).
132   (/show0 "about to SHOW-AND-CALL !GLOBALDB-COLD-INIT")
133   (show-and-call !globaldb-cold-init)
134
135   ;; This needs to be done early, but needs to be after INFO is
136   ;; initialized.
137   (show-and-call !function-names-cold-init)
138   (show-and-call !fdefn-cold-init)
139
140   ;; Various toplevel forms call MAKE-ARRAY, which calls SUBTYPEP, so
141   ;; the basic type machinery needs to be initialized before toplevel
142   ;; forms run.
143   (show-and-call !type-class-cold-init)
144   (show-and-call !typedefs-cold-init)
145   (show-and-call !classes-cold-init)
146   (show-and-call !early-type-cold-init)
147   (show-and-call !late-type-cold-init)
148   (show-and-call !alien-type-cold-init)
149   (show-and-call !target-type-cold-init)
150   (show-and-call !vm-type-cold-init)
151   ;; FIXME: It would be tidy to make sure that that these cold init
152   ;; functions are called in the same relative order as the toplevel
153   ;; forms of the corresponding source files.
154
155   ;;(show-and-call !package-cold-init)
156   (show-and-call !policy-cold-init-or-resanify)
157   (/show0 "back from !POLICY-COLD-INIT-OR-RESANIFY")
158
159   (show-and-call !constantp-cold-init)
160   (show-and-call !early-proclaim-cold-init)
161
162   ;; KLUDGE: Why are fixups mixed up with toplevel forms? Couldn't
163   ;; fixups be done separately? Wouldn't that be clearer and better?
164   ;; -- WHN 19991204
165   (/show0 "doing cold toplevel forms and fixups")
166   (/show0 "(LISTP *!REVERSED-COLD-TOPLEVELS*)=..")
167   (/hexstr (if (listp *!reversed-cold-toplevels*) "true" "NIL"))
168   (/show0 "about to calculate (LENGTH *!REVERSED-COLD-TOPLEVELS*)")
169   (/show0 "(LENGTH *!REVERSED-COLD-TOPLEVELS*)=..")
170   #!+sb-show (let ((r-c-tl-length (length *!reversed-cold-toplevels*)))
171                (/show0 "(length calculated..)")
172                (let ((hexstr (hexstr r-c-tl-length)))
173                  (/show0 "(hexstr calculated..)")
174                  (/primitive-print hexstr)))
175   (let (#!+sb-show (index-in-cold-toplevels 0))
176     #!+sb-show (declare (type fixnum index-in-cold-toplevels))
177
178     (dolist (toplevel-thing (prog1
179                                 (nreverse *!reversed-cold-toplevels*)
180                               ;; (Now that we've NREVERSEd it, it's
181                               ;; somewhat scrambled, so keep anyone
182                               ;; else from trying to get at it.)
183                               (makunbound '*!reversed-cold-toplevels*)))
184       #!+sb-show
185       (when (zerop (mod index-in-cold-toplevels 1024))
186         (/show0 "INDEX-IN-COLD-TOPLEVELS=..")
187         (/hexstr index-in-cold-toplevels))
188       #!+sb-show
189       (setf index-in-cold-toplevels
190             (the fixnum (1+ index-in-cold-toplevels)))
191       (typecase toplevel-thing
192         (function
193          (funcall toplevel-thing))
194         (cons
195          (case (first toplevel-thing)
196            (:load-time-value
197             (setf (svref *!load-time-values* (third toplevel-thing))
198                   (funcall (second toplevel-thing))))
199            (:load-time-value-fixup
200             (setf (sap-ref-word (second toplevel-thing) 0)
201                   (get-lisp-obj-address
202                    (svref *!load-time-values* (third toplevel-thing)))))
203            #!+(and (or x86 x86-64) gencgc)
204            (:load-time-code-fixup
205             (sb!vm::!envector-load-time-code-fixup (second toplevel-thing)
206                                                    (third  toplevel-thing)
207                                                    (fourth toplevel-thing)
208                                                    (fifth  toplevel-thing)))
209            (t
210             (!cold-lose "bogus fixup code in *!REVERSED-COLD-TOPLEVELS*"))))
211         (t (!cold-lose "bogus function in *!REVERSED-COLD-TOPLEVELS*")))))
212   (/show0 "done with loop over cold toplevel forms and fixups")
213
214   ;; Set sane values again, so that the user sees sane values instead
215   ;; of whatever is left over from the last DECLAIM/PROCLAIM.
216   (show-and-call !policy-cold-init-or-resanify)
217
218   ;; Only do this after toplevel forms have run, 'cause that's where
219   ;; DEFTYPEs are.
220   (setf *type-system-initialized* t)
221
222   ;; now that the type system is definitely initialized, fixup UNKNOWN
223   ;; types that have crept in.
224   (show-and-call !fixup-type-cold-init)
225   ;; run the PROCLAIMs.
226   (show-and-call !late-proclaim-cold-init)
227
228   (show-and-call os-cold-init-or-reinit)
229
230   (show-and-call stream-cold-init-or-reset)
231   (show-and-call !loader-cold-init)
232   (show-and-call !foreign-cold-init)
233   #!-win32 (show-and-call signal-cold-init-or-reinit)
234   (/show0 "enabling internal errors")
235   (setf (sb!alien:extern-alien "internal_errors_enabled" boolean) t)
236
237   (show-and-call float-cold-init-or-reinit)
238
239   (show-and-call !class-finalize)
240
241   ;; The reader and printer are initialized very late, so that they
242   ;; can do hairy things like invoking the compiler as part of their
243   ;; initialization.
244   (show-and-call !reader-cold-init)
245   (let ((*readtable* *standard-readtable*))
246     (show-and-call !sharpm-cold-init)
247     (show-and-call !backq-cold-init))
248   (setf *readtable* (copy-readtable *standard-readtable*))
249   (setf sb!debug:*debug-readtable* (copy-readtable *standard-readtable*))
250   (sb!pretty:!pprint-cold-init)
251
252   ;; the ANSI-specified initial value of *PACKAGE*
253   (setf *package* (find-package "COMMON-LISP-USER"))
254
255   (/show0 "done initializing, setting *COLD-INIT-COMPLETE-P*")
256   (setf *cold-init-complete-p* t)
257
258   ;; The system is finally ready for GC.
259   (/show0 "enabling GC")
260   (gc-on)
261   (/show0 "doing first GC")
262   (gc :full t)
263   (/show0 "back from first GC")
264
265   ;; The show is on.
266   (terpri)
267   (/show0 "going into toplevel loop")
268   (handling-end-of-the-world
269     (toplevel-init)
270     (critically-unreachable "after TOPLEVEL-INIT")))
271
272 (defun quit (&key recklessly-p (unix-status 0))
273   #!+sb-doc
274   "Terminate the current Lisp. Things are cleaned up (with
275 UNWIND-PROTECT and so forth) unless RECKLESSLY-P is non-NIL. On
276 UNIX-like systems, UNIX-STATUS is used as the status code."
277   (declare (type (signed-byte 32) unix-status))
278   (/show0 "entering QUIT")
279   (if recklessly-p
280       (sb!unix:unix-exit unix-status)
281       (throw '%end-of-the-world unix-status))
282   (critically-unreachable "after trying to die in QUIT"))
283 \f
284 ;;;; initialization functions
285
286 (defun thread-init-or-reinit ()
287   (sb!thread::init-initial-thread)
288   (sb!thread::init-job-control)
289   (sb!thread::get-foreground))
290
291 (defun reinit ()
292   (setf *default-external-format* nil)
293   (setf sb!alien::*default-c-string-external-format* nil)
294   ;; WITHOUT-GCING implies WITHOUT-INTERRUPTS.
295   (without-gcing
296     (os-cold-init-or-reinit)
297     (thread-init-or-reinit)
298     (stream-reinit t)
299     #!-win32
300     (signal-cold-init-or-reinit)
301     (setf (sb!alien:extern-alien "internal_errors_enabled" boolean) t)
302     (float-cold-init-or-reinit))
303   (gc-reinit)
304   (foreign-reinit)
305   (time-reinit)
306   ;; If the debugger was disabled in the saved core, we need to
307   ;; re-disable ldb again.
308   (when (eq *invoke-debugger-hook* 'sb!debug::debugger-disabled-hook)
309     (sb!debug::disable-debugger))
310   (dolist (hook *init-hooks*)
311     (with-simple-restart (continue "Skip this initialization hook.")
312       (funcall hook))))
313 \f
314 ;;;; some support for any hapless wretches who end up debugging cold
315 ;;;; init code
316
317 ;;; Decode THING into hexadecimal notation using only machinery
318 ;;; available early in cold init.
319 #!+sb-show
320 (defun hexstr (thing)
321   (/noshow0 "entering HEXSTR")
322   (let ((addr (get-lisp-obj-address thing))
323         (str (make-string 10 :element-type 'base-char)))
324     (/noshow0 "ADDR and STR calculated")
325     (setf (char str 0) #\0
326           (char str 1) #\x)
327     (/noshow0 "CHARs 0 and 1 set")
328     (dotimes (i 8)
329       (/noshow0 "at head of DOTIMES loop")
330       (let* ((nibble (ldb (byte 4 0) addr))
331              (chr (char "0123456789abcdef" nibble)))
332         (declare (type (unsigned-byte 4) nibble)
333                  (base-char chr))
334         (/noshow0 "NIBBLE and CHR calculated")
335         (setf (char str (- 9 i)) chr
336               addr (ash addr -4))))
337     str))
338
339 #!+sb-show
340 (defun cold-print (x)
341   (typecase x
342     (simple-string (sb!sys:%primitive print x))
343     (symbol (sb!sys:%primitive print (symbol-name x)))
344     (list (let ((count 0))
345             (sb!sys:%primitive print "list:")
346             (dolist (i x)
347               (when (>= (incf count) 4)
348                 (sb!sys:%primitive print "...")
349                 (return))
350               (cold-print i))))
351     (t (sb!sys:%primitive print (hexstr x)))))