0.7.13.3
[sbcl.git] / src / code / defboot.lisp
1 ;;;; bootstrapping fundamental machinery (e.g. DEFUN, DEFCONSTANT,
2 ;;;; DEFVAR) from special forms and primitive functions
3 ;;;;
4 ;;;; KLUDGE: The bootstrapping aspect of this is now obsolete. It was
5 ;;;; originally intended that this file file would be loaded into a
6 ;;;; Lisp image which had Common Lisp primitives defined, and DEFMACRO
7 ;;;; defined, and little else. Since then that approach has been
8 ;;;; dropped and this file has been modified somewhat to make it work
9 ;;;; more cleanly when used to predefine macros at
10 ;;;; build-the-cross-compiler time.
11
12 ;;;; This software is part of the SBCL system. See the README file for
13 ;;;; more information.
14 ;;;;
15 ;;;; This software is derived from the CMU CL system, which was
16 ;;;; written at Carnegie Mellon University and released into the
17 ;;;; public domain. The software is in the public domain and is
18 ;;;; provided with absolutely no warranty. See the COPYING and CREDITS
19 ;;;; files for more information.
20
21 (in-package "SB!IMPL")
22 \f
23 ;;;; IN-PACKAGE
24
25 (defmacro-mundanely in-package (package-designator)
26   `(eval-when (:compile-toplevel :load-toplevel :execute)
27      (setq *package* (find-undeleted-package-or-lose ',package-designator))))
28 \f
29 ;;;; MULTIPLE-VALUE-FOO
30
31 (defun list-of-symbols-p (x)
32   (and (listp x)
33        (every #'symbolp x)))
34
35 (defmacro-mundanely multiple-value-bind (vars value-form &body body)
36   (if (list-of-symbols-p vars)
37     ;; It's unclear why it would be important to special-case the LENGTH=1 case
38     ;; at this level, but the CMU CL code did it, so.. -- WHN 19990411
39     (if (= (length vars) 1)
40       `(let ((,(car vars) ,value-form))
41          ,@body)
42       (let ((ignore (gensym)))
43         `(multiple-value-call #'(lambda (&optional ,@vars &rest ,ignore)
44                                   (declare (ignore ,ignore))
45                                   ,@body)
46                               ,value-form)))
47     (error "Vars is not a list of symbols: ~S" vars)))
48
49 (defmacro-mundanely multiple-value-setq (vars value-form)
50   (unless (list-of-symbols-p vars)
51     (error "Vars is not a list of symbols: ~S" vars))
52   `(values (setf (values ,@vars) ,value-form)))
53
54 (defmacro-mundanely multiple-value-list (value-form)
55   `(multiple-value-call #'list ,value-form))
56 \f
57 ;;;; various conditional constructs
58
59 ;;; COND defined in terms of IF
60 (defmacro-mundanely cond (&rest clauses)
61   (if (endp clauses)
62       nil
63       (let ((clause (first clauses)))
64         (if (atom clause)
65             (error "COND clause is not a list: ~S" clause)
66             (let ((test (first clause))
67                   (forms (rest clause)))
68               (if (endp forms)
69                   (let ((n-result (gensym)))
70                     `(let ((,n-result ,test))
71                        (if ,n-result
72                            ,n-result
73                            (cond ,@(rest clauses)))))
74                   `(if ,test
75                        (progn ,@forms)
76                        (cond ,@(rest clauses)))))))))
77
78 ;;; other things defined in terms of COND
79 (defmacro-mundanely when (test &body forms)
80   #!+sb-doc
81   "If the first argument is true, the rest of the forms are
82   evaluated as a PROGN."
83   `(cond (,test nil ,@forms)))
84 (defmacro-mundanely unless (test &body forms)
85   #!+sb-doc
86   "If the first argument is not true, the rest of the forms are
87   evaluated as a PROGN."
88   `(cond ((not ,test) nil ,@forms)))
89 (defmacro-mundanely and (&rest forms)
90   (cond ((endp forms) t)
91         ((endp (rest forms)) (first forms))
92         (t
93          `(if ,(first forms)
94               (and ,@(rest forms))
95               nil))))
96 (defmacro-mundanely or (&rest forms)
97   (cond ((endp forms) nil)
98         ((endp (rest forms)) (first forms))
99         (t
100          (let ((n-result (gensym)))
101            `(let ((,n-result ,(first forms)))
102               (if ,n-result
103                   ,n-result
104                   (or ,@(rest forms))))))))
105 \f
106 ;;;; various sequencing constructs
107
108 (defmacro-mundanely prog (varlist &body body-decls)
109   (multiple-value-bind (body decls) (parse-body body-decls nil)
110     `(block nil
111        (let ,varlist
112          ,@decls
113          (tagbody ,@body)))))
114
115 (defmacro-mundanely prog* (varlist &body body-decls)
116   (multiple-value-bind (body decls) (parse-body body-decls nil)
117     `(block nil
118        (let* ,varlist
119          ,@decls
120          (tagbody ,@body)))))
121
122 (defmacro-mundanely prog1 (result &body body)
123   (let ((n-result (gensym)))
124     `(let ((,n-result ,result))
125        ,@body
126        ,n-result)))
127
128 (defmacro-mundanely prog2 (form1 result &body body)
129   `(prog1 (progn ,form1 ,result) ,@body))
130 \f
131 ;;;; DEFUN
132
133 ;;; Should we save the inline expansion of the function named NAME?
134 (defun inline-fun-name-p (name)
135   (or
136    ;; the normal reason for saving the inline expansion
137    (info :function :inlinep name)
138    ;; another reason for saving the inline expansion: If the
139    ;; ANSI-recommended idiom
140    ;;   (DECLAIM (INLINE FOO))
141    ;;   (DEFUN FOO ..)
142    ;;   (DECLAIM (NOTINLINE FOO))
143    ;; has been used, and then we later do another
144    ;;   (DEFUN FOO ..)
145    ;; without a preceding
146    ;;   (DECLAIM (INLINE FOO))
147    ;; what should we do with the old inline expansion when we see the
148    ;; new DEFUN? Overwriting it with the new definition seems like
149    ;; the only unsurprising choice.
150    (info :function :inline-expansion-designator name)))
151
152 (defmacro-mundanely defun (&environment env name args &body body)
153   "Define a function at top level."
154   #+sb-xc-host
155   (unless (symbol-package (fun-name-block-name name))
156     (warn "DEFUN of uninterned symbol ~S (tricky for GENESIS)" name))
157   (multiple-value-bind (forms decls doc) (parse-body body)
158     (let* (;; stuff shared between LAMBDA and INLINE-LAMBDA and NAMED-LAMBDA
159            (lambda-guts `(,args
160                           ,@decls
161                           (block ,(fun-name-block-name name)
162                             ,@forms)))
163            (lambda `(lambda ,@lambda-guts))
164            #-sb-xc-host
165            (named-lambda `(named-lambda ,name ,@lambda-guts))
166            (inline-lambda
167             (when (inline-fun-name-p name)
168               ;; we want to attempt to inline, so complain if we can't
169               (or (sb!c:maybe-inline-syntactic-closure lambda env)
170                   (progn
171                     (#+sb-xc-host warn
172                      #-sb-xc-host sb!c:maybe-compiler-note
173                      "lexical environment too hairy, can't inline DEFUN ~S"
174                      name)
175                     nil)))))
176       `(progn
177
178          ;; In cross-compilation of toplevel DEFUNs, we arrange
179          ;; for the LAMBDA to be statically linked by GENESIS.
180          ;;
181          ;; It may seem strangely inconsistent not to use NAMED-LAMBDA
182          ;; here instead of LAMBDA. The reason is historical:
183          ;; COLD-FSET was written before NAMED-LAMBDA, and has special
184          ;; logic of its own to notify the compiler about NAME.
185          #+sb-xc-host
186          (cold-fset ,name ,lambda)
187
188          (eval-when (:compile-toplevel :load-toplevel :execute)
189            (sb!c:%compiler-defun ',name ',inline-lambda))
190
191          (%defun ',name
192                  ;; In normal compilation (not for cold load) this is
193                  ;; where the compiled LAMBDA first appears. In
194                  ;; cross-compilation, we manipulate the
195                  ;; previously-statically-linked LAMBDA here.
196                  #-sb-xc-host ,named-lambda
197                  #+sb-xc-host (fdefinition ',name)
198                  ,doc)))))
199 #-sb-xc-host
200 (defun %defun (name def doc)
201   (declare (type function def))
202   (declare (type (or null simple-string doc)))
203   (aver (legal-fun-name-p name)) ; should've been checked by DEFMACRO DEFUN
204   (when (fboundp name)
205     (/show0 "redefining NAME in %DEFUN")
206     (style-warn "redefining ~S in DEFUN" name))
207   (setf (sb!xc:fdefinition name) def)
208   
209   ;; FIXME: I want to do this here (and fix bug 137), but until the
210   ;; breathtaking CMU CL function name architecture is converted into
211   ;; something sane, (1) doing so doesn't really fix the bug, and 
212   ;; (2) doing probably isn't even really safe.
213   #+nil (setf (%fun-name def) name)
214
215   (when doc
216     (setf (fdocumentation name 'function) doc))
217   name)
218 \f
219 ;;;; DEFVAR and DEFPARAMETER
220
221 (defmacro-mundanely defvar (var &optional (val nil valp) (doc nil docp))
222   #!+sb-doc
223   "Define a global variable at top level. Declare the variable
224   SPECIAL and, optionally, initialize it. If the variable already has a
225   value, the old value is not clobbered. The third argument is an optional
226   documentation string for the variable."
227   `(progn
228      (declaim (special ,var))
229      ,@(when valp
230          `((unless (boundp ',var)
231              (setq ,var ,val))))
232      ,@(when docp
233          `((setf (fdocumentation ',var 'variable) ',doc )))
234      ',var))
235
236 (defmacro-mundanely defparameter (var val &optional (doc nil docp))
237   #!+sb-doc
238   "Define a parameter that is not normally changed by the program,
239   but that may be changed without causing an error. Declare the
240   variable special and sets its value to VAL, overwriting any
241   previous value. The third argument is an optional documentation
242   string for the parameter."
243   `(progn
244      (declaim (special ,var))
245      (setq ,var ,val)
246      ,@(when docp
247          `((setf (fdocumentation ',var 'variable) ',doc)))
248      ',var))
249 \f
250 ;;;; iteration constructs
251
252 ;;; (These macros are defined in terms of a function FROB-DO-BODY which
253 ;;; is also used by SB!INT:DO-ANONYMOUS. Since these macros should not
254 ;;; be loaded on the cross-compilation host, but SB!INT:DO-ANONYMOUS
255 ;;; and FROB-DO-BODY should be, these macros can't conveniently be in
256 ;;; the same file as FROB-DO-BODY.)
257 (defmacro-mundanely do (varlist endlist &body body)
258   #!+sb-doc
259   "DO ({(Var [Init] [Step])}*) (Test Exit-Form*) Declaration* Form*
260   Iteration construct. Each Var is initialized in parallel to the value of the
261   specified Init form. On subsequent iterations, the Vars are assigned the
262   value of the Step form (if any) in parallel. The Test is evaluated before
263   each evaluation of the body Forms. When the Test is true, the Exit-Forms
264   are evaluated as a PROGN, with the result being the value of the DO. A block
265   named NIL is established around the entire expansion, allowing RETURN to be
266   used as an alternate exit mechanism."
267   (frob-do-body varlist endlist body 'let 'psetq 'do nil))
268 (defmacro-mundanely do* (varlist endlist &body body)
269   #!+sb-doc
270   "DO* ({(Var [Init] [Step])}*) (Test Exit-Form*) Declaration* Form*
271   Iteration construct. Each Var is initialized sequentially (like LET*) to the
272   value of the specified Init form. On subsequent iterations, the Vars are
273   sequentially assigned the value of the Step form (if any). The Test is
274   evaluated before each evaluation of the body Forms. When the Test is true,
275   the Exit-Forms are evaluated as a PROGN, with the result being the value
276   of the DO. A block named NIL is established around the entire expansion,
277   allowing RETURN to be used as an laternate exit mechanism."
278   (frob-do-body varlist endlist body 'let* 'setq 'do* nil))
279
280 ;;; DOTIMES and DOLIST could be defined more concisely using
281 ;;; destructuring macro lambda lists or DESTRUCTURING-BIND, but then
282 ;;; it'd be tricky to use them before those things were defined.
283 ;;; They're used enough times before destructuring mechanisms are
284 ;;; defined that it looks as though it's worth just implementing them
285 ;;; ASAP, at the cost of being unable to use the standard
286 ;;; destructuring mechanisms.
287 (defmacro-mundanely dotimes ((var count &optional (result nil)) &body body)
288   (cond ((numberp count)
289          `(do ((,var 0 (1+ ,var)))
290            ((>= ,var ,count) ,result)
291            (declare (type unsigned-byte ,var))
292            ,@body))
293         (t (let ((v1 (gensym)))
294              `(do ((,var 0 (1+ ,var)) (,v1 ,count))
295                ((>= ,var ,v1) ,result)
296                (declare (type unsigned-byte ,var))
297                ,@body)))))
298
299 (defmacro-mundanely dolist ((var list &optional (result nil)) &body body)
300   ;; We repeatedly bind the var instead of setting it so that we never
301   ;; have to give the var an arbitrary value such as NIL (which might
302   ;; conflict with a declaration). If there is a result form, we
303   ;; introduce a gratuitous binding of the variable to NIL without the
304   ;; declarations, then evaluate the result form in that
305   ;; environment. We spuriously reference the gratuitous variable,
306   ;; since we don't want to use IGNORABLE on what might be a special
307   ;; var.
308   (multiple-value-bind (forms decls) (parse-body body nil)
309     (let ((n-list (gensym)))
310       `(do* ((,n-list ,list (cdr ,n-list)))
311         ((endp ,n-list)
312          ,@(if result
313                `((let ((,var nil))
314                    ,var
315                    ,result))
316                '(nil)))
317         (let ((,var (car ,n-list)))
318           ,@decls
319           (tagbody
320              ,@forms))))))
321 \f
322 ;;;; miscellaneous
323
324 (defmacro-mundanely return (&optional (value nil))
325   `(return-from nil ,value))
326
327 (defmacro-mundanely psetq (&rest pairs)
328   #!+sb-doc
329   "PSETQ {var value}*
330    Set the variables to the values, like SETQ, except that assignments
331    happen in parallel, i.e. no assignments take place until all the
332    forms have been evaluated."
333   ;; Given the possibility of symbol-macros, we delegate to PSETF
334   ;; which knows how to deal with them, after checking that syntax is
335   ;; compatible with PSETQ.
336   (do ((pair pairs (cddr pair)))
337       ((endp pair) `(psetf ,@pairs))
338     (unless (symbolp (car pair))
339       (error 'simple-program-error
340              :format-control "variable ~S in PSETQ is not a SYMBOL"
341              :format-arguments (list (car pair))))))
342
343 (defmacro-mundanely lambda (&whole whole args &body body)
344   (declare (ignore args body))
345   `#',whole)
346
347 (defmacro-mundanely named-lambda (&whole whole name args &body body)
348   (declare (ignore name args body))
349   `#',whole)
350
351 (defmacro-mundanely lambda-with-lexenv (&whole whole
352                                         declarations macros symbol-macros
353                                         &body body)
354   (declare (ignore declarations macros symbol-macros body))
355   `#',whole)