0.9.12.3:
[sbcl.git] / src / code / save.lisp
1 ;;;; Dump the current Lisp image into a core file. Also contains
2 ;;;; various high-level initialization stuff: loading init files and
3 ;;;; parsing environment variables.
4 ;;;;
5 ;;;; (All the real work is done by C.)
6
7 ;;;; This software is part of the SBCL system. See the README file for
8 ;;;; more information.
9 ;;;;
10 ;;;; This software is derived from the CMU CL system, which was
11 ;;;; written at Carnegie Mellon University and released into the
12 ;;;; public domain. The software is in the public domain and is
13 ;;;; provided with absolutely no warranty. See the COPYING and CREDITS
14 ;;;; files for more information.
15
16 (in-package "SB!IMPL")
17 \f
18 ;;;; SAVE-LISP-AND-DIE itself
19
20 (define-alien-routine "save" (boolean)
21   (file c-string)
22   (initial-fun (unsigned #.sb!vm:n-word-bits))
23   (prepend-runtime int))
24
25 #!+gencgc
26 (define-alien-routine "gc_and_save" void
27   (file c-string)
28   (prepend-runtime int))
29
30 #!+gencgc
31 (defvar sb!vm::*restart-lisp-function*)
32
33 (defun save-lisp-and-die (core-file-name &key
34                                          (toplevel #'toplevel-init)
35                                          (purify #!+gencgc nil
36                                                  #!-gencgc t)
37                                          (root-structures ())
38                                          (environment-name "auxiliary")
39                                          (executable nil))
40   #!+sb-doc
41   "Save a \"core image\", i.e. enough information to restart a Lisp
42 process later in the same state, in the file of the specified name.
43 Only global state is preserved: the stack is unwound in the process.
44
45 The following &KEY arguments are defined:
46
47   :TOPLEVEL
48      The function to run when the created core file is resumed. The
49      default function handles command line toplevel option processing
50      and runs the top level read-eval-print loop. This function should
51      not return.
52
53   :EXECUTABLE
54      If true, arrange to combine the SBCL runtime and the core image
55      to create a standalone executable.  If false (the default), the
56      core image will not be executable on its own.
57
58   :PURIFY
59      If true (the default on cheneygc), do a purifying GC which moves all
60      dynamically allocated objects into static space. This takes
61      somewhat longer than the normal GC which is otherwise done, but
62      it's only done once, and subsequent GC's will be done less often
63      and will take less time in the resulting core file. See the PURIFY
64      function. For platforms that use the generational garbage collector
65      (x86 and x86-64) purification generally results in a loss of
66      performance.
67
68   :ROOT-STRUCTURES
69      This should be a list of the main entry points in any newly loaded
70      systems. This need not be supplied, but locality and/or GC performance
71      may be better if they are. Meaningless if :PURIFY is NIL. See the
72      PURIFY function.
73
74   :ENVIRONMENT-NAME
75      This is also passed to the PURIFY function when :PURIFY is T.
76      (rarely used)
77
78 The save/load process changes the values of some global variables:
79
80   *STANDARD-OUTPUT*, *DEBUG-IO*, etc.
81     Everything related to open streams is necessarily changed, since
82     the OS won't let us preserve a stream across save and load.
83
84   *DEFAULT-PATHNAME-DEFAULTS*
85     This is reinitialized to reflect the working directory where the
86     saved core is loaded.
87
88 Foreign objects loaded with SB-ALIEN:LOAD-SHARED-OBJECT are
89 automatically reloaded on startup, but references to foreign symbols
90 do not survive intact on all platforms: in this case a WARNING is
91 signalled when saving the core. If no warning is signalled, then the
92 foreign symbol references will remain intact. Platforms where this is
93 currently the case are x86/FreeBSD, x86/Linux, x86/NetBSD,
94 sparc/Linux, sparc/SunOS, and ppc/Darwin.
95
96 This implementation is not as polished and painless as you might like:
97   * It corrupts the current Lisp image enough that the current process
98     needs to be killed afterwards. This can be worked around by forking
99     another process that saves the core.
100   * It will not work if multiple threads are in use.
101   * There is absolutely no binary compatibility of core images between
102     different runtime support programs. Even runtimes built from the same
103     sources at different times are treated as incompatible for this
104     purpose.
105 This isn't because we like it this way, but just because there don't
106 seem to be good quick fixes for either limitation and no one has been
107 sufficiently motivated to do lengthy fixes."
108   (deinit)
109   ;; FIXME: Would it be possible to unmix the PURIFY logic from this
110   ;; function, and just do a GC :FULL T here? (Then if the user wanted
111   ;; a PURIFYed image, he'd just run PURIFY immediately before calling
112   ;; SAVE-LISP-AND-DIE.)
113   (labels ((restart-lisp ()
114              (handling-end-of-the-world
115                (reinit)
116                (funcall toplevel)))
117            (save-core (gc)
118              (when gc
119                #!-gencgc (gc)
120                ;; Do a destructive non-conservative GC, and then save a core.
121                ;; A normal GC will leave huge amounts of storage unreclaimed
122                ;; (over 50% on x86). This needs to be done by a single function
123                ;; since the GC will invalidate the stack.
124                #!+gencgc (gc-and-save (unix-namestring core-file-name nil)
125                                       (if executable 1 0)))
126              (without-gcing
127               (save (unix-namestring core-file-name nil)
128                     (get-lisp-obj-address #'restart-lisp)
129                     (if executable 1 0)))))
130     ;; Save the restart function into a static symbol, to allow GC-AND-SAVE
131     ;; access to it even after the GC has moved it.
132     #!+gencgc
133     (setf sb!vm::*restart-lisp-function* #'restart-lisp)
134     (cond (purify
135            (purify :root-structures root-structures
136                    :environment-name environment-name)
137            (save-core nil))
138           (t
139            ;; Compact the environment even though we're skipping the
140            ;; other purification stages.
141            (sb!kernel::compact-environment-aux "Auxiliary" 200)
142            (save-core t)))))
143
144 (defun deinit ()
145   (dolist (hook *save-hooks*)
146     (with-simple-restart (continue "Skip this save hook.")
147       (funcall hook)))
148   #!-win32 (when (fboundp 'cancel-finalization)
149     (cancel-finalization sb!sys:*tty*))
150   (profile-deinit)
151   (debug-deinit)
152   (foreign-deinit))