83a3e49927c18cb2345059cc3e0a372291a4379c
[sbcl.git] / src / code / primordial-extensions.lisp
1 ;;;; various user-level definitions which need to be done particularly
2 ;;;; early
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 ;;;; target constants which need to appear as early as possible
16
17 ;;; an internal tag for marking empty slots, which needs to be defined
18 ;;; as early as possible because it appears in macroexpansions for
19 ;;; iteration over hash tables
20 ;;;
21 ;;; CMU CL 18b used :EMPTY for this purpose, which was somewhat nasty
22 ;;; since it's easily accessible to the user, so that e.g.
23 ;;;     (DEFVAR *HT* (MAKE-HASH-TABLE))
24 ;;;     (SETF (GETHASH :EMPTY *HT*) :EMPTY)
25 ;;;     (MAPHASH (LAMBDA (K V) (FORMAT T "~&~S ~S~%" K V)))
26 ;;; gives no output -- oops!
27 ;;;
28 ;;; FIXME: It'd probably be good to use the unbound marker for this.
29 ;;; However, there might be some gotchas involving assumptions by
30 ;;; e.g. AREF that they're not going to return the unbound marker,
31 ;;; and there's also the noted-below problem that the C-level code
32 ;;; contains implicit assumptions about this marker.
33 ;;;
34 ;;; KLUDGE: Note that as of version 0.pre7 there's a dependence in the
35 ;;; gencgc.c code on this value being a symbol. (This is only one of
36 ;;; several nasty dependencies between that code and this, alas.)
37 ;;; -- WHN 2001-08-17
38 (eval-when (:compile-toplevel :load-toplevel :execute)
39   (def!constant +empty-ht-slot+ '%empty-ht-slot%))
40 ;;; We shouldn't need this mess now that EVAL-WHEN works.
41
42 ;;; KLUDGE: Using a private symbol still leaves us vulnerable to users
43 ;;; getting nonconforming behavior by messing around with
44 ;;; DO-ALL-SYMBOLS. That seems like a fairly obscure problem, so for
45 ;;; now we just don't worry about it. If for some reason it becomes
46 ;;; worrisome and the magic value needs replacement:
47 ;;;   * The replacement value needs to be LOADable with EQL preserved,
48 ;;;     so that the macroexpansion for WITH-HASH-TABLE-ITERATOR will
49 ;;;     work when compiled into a file and loaded back into SBCL.
50 ;;;     (Thus, just uninterning %EMPTY-HT-SLOT% doesn't work.)
51 ;;;   * The replacement value needs to be acceptable to the
52 ;;;     low-level gencgc.lisp hash table scavenging code. 
53 ;;;   * The change will break binary compatibility, since comparisons
54 ;;;     against the value used at the time of compilation are wired
55 ;;;     into FASL files.
56 ;;; -- WHN 20000622
57 \f
58 ;;;; DO-related stuff which needs to be visible on the cross-compilation host
59
60 (eval-when (:compile-toplevel :load-toplevel :execute)
61   (defun frob-do-body (varlist endlist decls-and-code bind step name block)
62     (let* ((r-inits nil) ; accumulator for reversed list
63            (r-steps nil) ; accumulator for reversed list
64            (label-1 (gensym))
65            (label-2 (gensym)))
66       ;; Check for illegal old-style DO.
67       (when (or (not (listp varlist)) (atom endlist))
68         (error "ill-formed ~S -- possibly illegal old style DO?" name))
69       ;; Parse VARLIST to get R-INITS and R-STEPS.
70       (dolist (v varlist)
71         (flet (;; (We avoid using CL:PUSH here so that CL:PUSH can be
72                ;; defined in terms of CL:SETF, and CL:SETF can be
73                ;; defined in terms of CL:DO, and CL:DO can be defined
74                ;; in terms of the current function.)
75                (push-on-r-inits (x)
76                  (setq r-inits (cons x r-inits)))
77                ;; common error-handling
78                (illegal-varlist ()
79                  (error "~S is an illegal form for a ~S varlist." v name)))
80           (cond ((symbolp v) (push-on-r-inits v))
81                 ((listp v)
82                  (unless (symbolp (first v))
83                    (error "~S step variable is not a symbol: ~S"
84                           name
85                           (first v)))
86                  (let ((lv (length v)))
87                    ;; (We avoid using CL:CASE here so that CL:CASE can
88                    ;; be defined in terms of CL:SETF, and CL:SETF can
89                    ;; be defined in terms of CL:DO, and CL:DO can be
90                    ;; defined in terms of the current function.)
91                    (cond ((= lv 1)
92                           (push-on-r-inits (first v)))
93                          ((= lv 2)
94                           (push-on-r-inits v))
95                          ((= lv 3)
96                           (push-on-r-inits (list (first v) (second v)))
97                           (setq r-steps (list* (third v) (first v) r-steps)))
98                          (t (illegal-varlist)))))
99                 (t (illegal-varlist)))))
100       ;; Construct the new form.
101       (multiple-value-bind (code decls) (parse-body decls-and-code nil)
102         `(block ,block
103            (,bind ,(nreverse r-inits)
104                   ,@decls
105                   (tagbody
106                    (go ,label-2)
107                    ,label-1
108                    ,@code
109                    (,step ,@(nreverse r-steps))
110                    ,label-2
111                    (unless ,(first endlist) (go ,label-1))
112                    (return-from ,block (progn ,@(rest endlist))))))))))
113
114 ;;; This is like DO, except it has no implicit NIL block. Each VAR is
115 ;;; initialized in parallel to the value of the specified INIT form.
116 ;;; On subsequent iterations, the VARS are assigned the value of the
117 ;;; STEP form (if any) in parallel. The TEST is evaluated before each
118 ;;; evaluation of the body FORMS. When the TEST is true, the
119 ;;; EXIT-FORMS are evaluated as a PROGN, with the result being the
120 ;;; value of the DO.
121 (defmacro do-anonymous (varlist endlist &rest body)
122   (frob-do-body varlist endlist body 'let 'psetq 'do-anonymous (gensym)))
123 \f
124 ;;;; miscellany
125
126 ;;; Lots of code wants to get to the KEYWORD package or the
127 ;;; COMMON-LISP package without a lot of fuss, so we cache them in
128 ;;; variables. TO DO: How much does this actually buy us? It sounds
129 ;;; sensible, but I don't know for sure that it saves space or time..
130 ;;; -- WHN 19990521
131 ;;;
132 ;;; (The initialization forms here only matter on the cross-compilation
133 ;;; host; In the target SBCL, these variables are set in cold init.)
134 (declaim (type package *cl-package* *keyword-package*))
135 (defvar *cl-package*      (find-package "COMMON-LISP"))
136 (defvar *keyword-package* (find-package "KEYWORD"))
137
138 ;;; Concatenate together the names of some strings and symbols,
139 ;;; producing a symbol in the current package.
140 (eval-when (:compile-toplevel :load-toplevel :execute)
141   (defun symbolicate (&rest things)
142     (let ((name (case (length things)
143                   ;; why isn't this just the value in the T branch?
144                   ;; Well, this is called early in cold-init, before
145                   ;; the type system is set up; however, now that we
146                   ;; check for bad lengths, the type system is needed
147                   ;; for calls to CONCATENATE. So we need to make sure
148                   ;; that the calls are transformed away:
149                   (1 (concatenate 'string (the simple-string (string (car things)))))
150                   (2 (concatenate 'string 
151                                   (the simple-string (string (car things)))
152                                   (the simple-string (string (cadr things)))))
153                   (3 (concatenate 'string
154                                   (the simple-string (string (car things)))
155                                   (the simple-string (string (cadr things)))
156                                   (the simple-string (string (caddr things)))))
157                   (t (apply #'concatenate 'string (mapcar #'string things))))))
158     (values (intern name)))))
159
160 ;;; like SYMBOLICATE, but producing keywords
161 (defun keywordicate (&rest things)
162   (let ((*package* *keyword-package*))
163     (apply #'symbolicate things)))
164
165 ;;; Access *PACKAGE* in a way which lets us recover when someone has
166 ;;; done something silly like (SETF *PACKAGE* :CL-USER). (Such an
167 ;;; assignment is undefined behavior, so it's sort of reasonable for
168 ;;; it to cause the system to go totally insane afterwards, but it's a
169 ;;; fairly easy mistake to make, so let's try to recover gracefully
170 ;;; instead.)
171 (defun sane-package ()
172   (let ((maybe-package *package*))
173     (cond ((and (packagep maybe-package)
174                 ;; For good measure, we also catch the problem of
175                 ;; *PACKAGE* being bound to a deleted package.
176                 ;; Technically, this is not undefined behavior in itself,
177                 ;; but it will immediately lead to undefined to behavior,
178                 ;; since almost any operation on a deleted package is
179                 ;; undefined.
180                 (package-name maybe-package))
181            maybe-package)
182           (t
183            ;; We're in the undefined behavior zone. First, munge the
184            ;; system back into a defined state.
185            (let ((really-package (find-package :cl-user)))
186              (setf *package* really-package)
187              ;; Then complain.
188              (error 'simple-type-error
189                     :datum maybe-package
190                     :expected-type '(and package (satisfies package-name))
191                     :format-control
192                     "~@<~S can't be a ~A: ~2I~_~S has been reset to ~S.~:>"
193                     :format-arguments (list '*package*
194                                             (if (packagep maybe-package)
195                                                 "deleted package"
196                                                 (type-of maybe-package))
197                                             '*package* really-package)))))))
198
199 ;;; Access *DEFAULT-PATHNAME-DEFAULTS*, issuing a warning if its value
200 ;;; is silly. (Unlike the vaguely-analogous SANE-PACKAGE, we don't
201 ;;; actually need to reset the variable when it's silly, since even
202 ;;; crazy values of *DEFAULT-PATHNAME-DEFAULTS* don't leave the system
203 ;;; in a state where it's hard to recover interactively.)
204 (defun sane-default-pathname-defaults ()
205   (let* ((dfd *default-pathname-defaults*)
206          (dfd-dir (pathname-directory dfd)))
207     ;; It's generally not good to use a relative pathname for
208     ;; *DEFAULT-PATHNAME-DEFAULTS*, since relative pathnames
209     ;; are defined by merging into a default pathname (which is,
210     ;; by default, *DEFAULT-PATHNAME-DEFAULTS*).
211     (when (and (consp dfd-dir)
212                (eql (first dfd-dir) :relative))
213       (warn
214        "~@<~S is a relative pathname. (But we'll try using it anyway.)~@:>"
215        '*default-pathname-defaults*))
216     dfd))
217
218 ;;; Give names to elements of a numeric sequence.
219 (defmacro defenum ((&key (prefix "") (suffix "") (start 0) (step 1))
220                    &rest identifiers)
221   (let ((results nil)
222         (index 0)
223         (start (eval start))
224         (step (eval step)))
225     (dolist (id identifiers)
226       (when id
227         (multiple-value-bind (root docs)
228             (if (consp id)
229                 (values (car id) (cdr id))
230                 (values id nil))
231           (push `(def!constant ,(symbolicate prefix root suffix)
232                    ,(+ start (* step index))
233                    ,@docs)
234                 results)))
235       (incf index))
236     `(progn
237        ,@(nreverse results))))
238
239 ;;; generalization of DEFCONSTANT to values which are the same not
240 ;;; under EQL but under e.g. EQUAL or EQUALP
241 ;;;
242 ;;; DEFCONSTANT-EQX is to be used instead of DEFCONSTANT for values
243 ;;; which are appropriately compared using the function given by the
244 ;;; EQX argument instead of EQL.
245 ;;;
246 ;;; Note: Be careful when using this macro, since it's easy to
247 ;;; unintentionally pessimize your code. A good time to use this macro
248 ;;; is when the values defined will be fed into optimization
249 ;;; transforms and never actually appear in the generated code; this
250 ;;; is especially common when defining BYTE expressions. Unintentional
251 ;;; pessimization can result when the values defined by this macro are
252 ;;; actually used in generated code: because of the way that the
253 ;;; dump/load system works, you'll typically get one copy of consed
254 ;;; structure for each object file which contains code referring to
255 ;;; the value, plus perhaps one more copy bound to the SYMBOL-VALUE of
256 ;;; the constant. If you don't want that to happen, you should
257 ;;; probably use DEFPARAMETER instead; or if you truly desperately
258 ;;; need to avoid runtime indirection through a symbol, you might be
259 ;;; able to do something with LOAD-TIME-VALUE or MAKE-LOAD-FORM.
260 (defmacro defconstant-eqx (symbol expr eqx &optional doc)
261   `(def!constant ,symbol
262      (%defconstant-eqx-value ',symbol ,expr ,eqx)
263      ,@(when doc (list doc))))
264 (defun %defconstant-eqx-value (symbol expr eqx)
265   (declare (type function eqx))
266   (flet ((bummer (explanation)
267            (error "~@<bad DEFCONSTANT-EQX ~S ~2I~_~S: ~2I~_~A ~S~:>"
268                   symbol
269                   expr
270                   explanation
271                   (symbol-value symbol))))
272     (cond ((not (boundp symbol))
273            expr)
274           ((not (constantp symbol))
275            (bummer "already bound as a non-constant"))
276           ((not (funcall eqx (symbol-value symbol) expr))
277            (bummer "already bound as a different constant value"))
278           (t
279            (symbol-value symbol)))))
280 \f
281 ;;; a helper function for various macros which expect clauses of a
282 ;;; given length, etc.
283 ;;;
284 ;;; Return true if X is a proper list whose length is between MIN and
285 ;;; MAX (inclusive).
286 (defun proper-list-of-length-p (x min &optional (max min))
287   ;; FIXME: This implementation will hang on circular list
288   ;; structure. Since this is an error-checking utility, i.e. its
289   ;; job is to deal with screwed-up input, it'd be good style to fix
290   ;; it so that it can deal with circular list structure.
291   (cond ((minusp max) nil)
292         ((null x) (zerop min))
293         ((consp x)
294          (and (plusp max)
295               (proper-list-of-length-p (cdr x)
296                                        (if (plusp (1- min))
297                                            (1- min)
298                                            0)
299                                        (1- max))))
300         (t nil)))