c461fa46910347402210a10157da10f576fd5739
[sbcl.git] / src / code / target-load.lisp
1 ;;;; that part of the loader is only needed on the target system
2 ;;;; (which is basically synonymous with "that part of the loader
3 ;;;; which is not needed by GENESIS")
4
5 ;;;; This software is part of the SBCL system. See the README file for
6 ;;;; more information.
7 ;;;;
8 ;;;; This software is derived from the CMU CL system, which was
9 ;;;; written at Carnegie Mellon University and released into the
10 ;;;; public domain. The software is in the public domain and is
11 ;;;; provided with absolutely no warranty. See the COPYING and CREDITS
12 ;;;; files for more information.
13
14 (in-package "SB!FASL")
15
16 (defvar *load-source-default-type* "lisp"
17   #!+sb-doc
18   "The source file types which LOAD looks for by default.")
19
20 (declaim (type (or pathname null) *load-truename* *load-pathname*))
21 (defvar *load-truename* nil
22   #!+sb-doc
23   "the TRUENAME of the file that LOAD is currently loading")
24 (defvar *load-pathname* nil
25   #!+sb-doc
26   "the defaulted pathname that LOAD is currently loading")
27 \f
28 ;;;; LOAD-AS-SOURCE
29
30 ;;; Load a text file.
31 (defun load-as-source (stream verbose print)
32   (do-load-verbose stream verbose)
33   (do ((sexpr (read stream nil *eof-object*)
34               (read stream nil *eof-object*)))
35       ((eq sexpr *eof-object*)
36        t)
37     (if print
38         (let ((results (multiple-value-list (eval sexpr))))
39           (load-fresh-line)
40           (format t "~{~S~^, ~}~%" results))
41       (eval sexpr))))
42 \f
43 ;;;; LOAD itself
44
45 ;;; a helper function for LOAD: Load the stuff in a file when we have the name.
46 (defun internal-load (pathname truename if-does-not-exist verbose print
47                       &optional contents)
48   (declare (type (member nil :error) if-does-not-exist))
49   (unless truename
50     (if if-does-not-exist
51         (error 'simple-file-error
52                :pathname pathname
53                :format-control "~S does not exist."
54                :format-arguments (list (namestring pathname)))
55         (return-from internal-load nil)))
56
57   (let ((*load-truename* truename)
58         (*load-pathname* pathname))
59     (case contents
60       (:source
61        (with-open-file (stream truename
62                                :direction :input
63                                :if-does-not-exist if-does-not-exist)
64          (load-as-source stream verbose print)))
65       (:binary
66        (with-open-file (stream truename
67                                :direction :input
68                                :if-does-not-exist if-does-not-exist
69                                :element-type '(unsigned-byte 8))
70          (load-as-fasl stream verbose print)))
71       (t
72        (let ((first-line (with-open-file (stream truename :direction :input)
73                            (read-line stream nil)))
74              (fhsss *fasl-header-string-start-string*))
75          (cond
76           ((and first-line
77                 (>= (length (the simple-string first-line))
78                     (length fhsss))
79                 (string= first-line fhsss :end1 (length fhsss)))
80            (internal-load pathname truename if-does-not-exist verbose print
81                           :binary))
82           (t
83            (when (string= (pathname-type truename) *fasl-file-type*)
84              (error "File has a fasl file type, but no fasl file header:~%  ~S"
85                     (namestring truename)))
86            (internal-load pathname truename if-does-not-exist verbose print
87                           :source))))))))
88
89 ;;; a helper function for INTERNAL-LOAD-DEFAULT-TYPE: Try the default
90 ;;; file type TYPE and return (VALUES PATHNAME TRUENAME) for a match,
91 ;;; or (VALUES PATHNAME NIL) if the file doesn't exist.
92 ;;;
93 ;;; This is analogous to CMU CL's TRY-DEFAULT-TYPES, but we only try a
94 ;;; single type. By avoiding CMU CL's generality here, we avoid having
95 ;;; to worry about some annoying ambiguities. (E.g. what if the
96 ;;; possible types are ".lisp" and ".cl", and both "foo.lisp" and
97 ;;; "foo.cl" exist?)
98 (defun try-default-type (pathname type)
99   (let ((pn (make-pathname :type type :defaults pathname)))
100     (values pn (probe-file pn))))
101
102 ;;; a helper function for LOAD: Handle the case of INTERNAL-LOAD where
103 ;;; the file does not exist.
104 (defun internal-load-default-type (pathname if-does-not-exist verbose print)
105   (declare (type (member nil :error) if-does-not-exist))
106   (multiple-value-bind (src-pn src-tn)
107       (try-default-type pathname *load-source-default-type*)
108     (multiple-value-bind (obj-pn obj-tn)
109         (try-default-type pathname *fasl-file-type*)
110       (cond
111        ((and obj-tn
112              src-tn
113              (> (file-write-date src-tn) (file-write-date obj-tn)))
114         (restart-case
115          (error "The object file ~A is~@
116                 older than the presumed source:~%  ~A."
117                 (namestring obj-tn)
118                 (namestring src-tn))
119          ;; FIXME: In CMU CL one of these was a CONTINUE case.
120          ;; There's not one now. I don't remember how restart-case
121          ;; works very well, make sure that it doesn't do anything
122          ;; weird when we don't specify the CONTINUE case.
123          (source () :report "load source file"
124            (internal-load src-pn src-tn if-does-not-exist verbose print
125                           :source))
126          (object () :report "load object file"
127             (internal-load src-pn obj-tn if-does-not-exist verbose print
128                            :binary))))
129        (obj-tn
130         (internal-load obj-pn obj-tn if-does-not-exist verbose print :binary))
131        (src-pn
132         (internal-load src-pn src-tn if-does-not-exist verbose print :source))
133        (t
134         (internal-load pathname nil if-does-not-exist verbose print nil))))))
135
136 ;;; This function mainly sets up special bindings and then calls
137 ;;; sub-functions. We conditionally bind the switches with PROGV so
138 ;;; that people can set them in their init files and have the values
139 ;;; take effect. If the compiler is loaded, we make the
140 ;;; compiler-policy local to LOAD by binding it to itself.
141 ;;;
142 ;;; FIXME: Daniel Barlow's ilsb.tar ILISP-for-SBCL patches contain an
143 ;;; implementation of "DEFUN SOURCE-FILE" which claims, in a comment, that CMU
144 ;;; CL does not correctly record source file information when LOADing a
145 ;;; non-compiled file. Check whether this bug exists in SBCL and fix it if so.
146 (defun load (filespec
147              &key
148              (verbose *load-verbose*)
149              (print *load-print*)
150              (if-does-not-exist t)
151              (external-format :default))
152   #!+sb-doc
153   "Load the file given by FILESPEC into the Lisp environment, returning
154    T on success."
155   (unless (eq external-format :default)
156     (error "Non-:DEFAULT EXTERNAL-FORMAT values are not supported."))
157
158   (let ((*load-depth* (1+ *load-depth*))
159         ;; KLUDGE: I can't find in the ANSI spec where it says that
160         ;; DECLAIM/PROCLAIM of optimization policy should have file
161         ;; scope. CMU CL did this, and it seems reasonable, but it
162         ;; might not be right; after all, things like (PROCLAIM '(TYPE
163         ;; ..)) don't have file scope, and I can't find anything under
164         ;; PROCLAIM or COMPILE-FILE or LOAD or OPTIMIZE which
165         ;; justifies this behavior. Hmm. -- WHN 2001-04-06
166         (sb!c::*policy* sb!c::*policy*)
167         ;; The ANSI spec for LOAD says "LOAD binds *READTABLE* and
168         ;; *PACKAGE* to the values they held before loading the file."
169         (*package* (sane-package))
170         (*readtable* *readtable*)
171         ;; The old CMU CL LOAD function used an IF-DOES-NOT-EXIST
172         ;; argument of (MEMBER :ERROR NIL) type. ANSI constrains us to
173         ;; accept a generalized boolean argument value for this
174         ;; externally-visible function, but the internal functions
175         ;; still use the old convention.
176         (internal-if-does-not-exist (if if-does-not-exist :error nil)))
177     ;; FIXME: This VALUES wrapper is inherited from CMU CL. Once SBCL
178     ;; gets function return type checking right, we can achieve a
179     ;; similar effect better by adding FTYPE declarations.
180     (values
181      (if (streamp filespec)
182          (if (or (equal (stream-element-type filespec)
183                         '(unsigned-byte 8)))
184              (load-as-fasl filespec verbose print)
185              (load-as-source filespec verbose print))
186          (let (;; FIXME: MERGE-PATHNAMES doesn't work here for
187                ;; FILESPEC="TEST:Load-Test" and
188                ;; (LOGICAL-PATHNAME-TRANSLATIONS "TEST")
189                ;;   = (("**;*.*.*" "/foo/bar/**/*.*")).
190                ;; Physicalizing the pathname before merging 
191                ;; is a workaround, but the ANSI spec talks about
192                ;; MERGE-PATHNAMES accepting (and returning)
193                ;; logical pathnames, so a true fix would probably
194                ;; include fixing MERGE-PATHNAMES, then probably
195                ;; revisiting this code.
196                (ppn (physicalize-pathname (pathname filespec))))
197            (if (wild-pathname-p ppn)
198                (let ((files (directory ppn)))
199                  #!+high-security
200                  (when (null files)
201                    (error 'file-error :pathname filespec))
202                  (dolist (file files t)
203                    (internal-load ppn
204                                   file
205                                   internal-if-does-not-exist
206                                   verbose
207                                   print)))
208                (let ((tn (probe-file ppn)))
209                  (if (or tn (pathname-type ppn))
210                      (internal-load ppn
211                                     tn
212                                     internal-if-does-not-exist
213                                     verbose
214                                     print)
215                      (internal-load-default-type
216                       ppn
217                       internal-if-does-not-exist
218                       verbose
219                       print)))))))))
220 \f
221 ;;; Load a code object. BOX-NUM objects are popped off the stack for
222 ;;; the boxed storage section, then SIZE bytes of code are read in.
223 #!-x86
224 (defun load-code (box-num code-length)
225   (declare (fixnum box-num code-length))
226   (with-fop-stack t
227     (let ((code (%primitive sb!c:allocate-code-object box-num code-length))
228           (index (+ sb!vm:code-trace-table-offset-slot box-num)))
229       (declare (type index index))
230       #!-gengc (setf (%code-debug-info code) (pop-stack))
231       (dotimes (i box-num)
232         (declare (fixnum i))
233         (setf (code-header-ref code (decf index)) (pop-stack)))
234       (sb!sys:without-gcing
235         (read-n-bytes *fasl-input-stream*
236                       (code-instructions code)
237                       0
238                       code-length))
239       code)))
240
241 ;;; Moving native code during a GC or purify is not so trivial on the
242 ;;; x86 port.
243 ;;;
244 ;;; Our strategy for allowing the loading of x86 native code into the
245 ;;; dynamic heap requires that the addresses of fixups be saved for
246 ;;; all these code objects. After a purify these fixups can be
247 ;;; dropped. In CMU CL, this policy was enabled with
248 ;;; *ENABLE-DYNAMIC-SPACE-CODE*; in SBCL it's always used.
249 ;;;
250 ;;; A little analysis of the header information is used to determine
251 ;;; if a code object is byte compiled, or native code.
252 #!+x86
253 (defun load-code (box-num code-length)
254   (declare (fixnum box-num code-length))
255   (with-fop-stack t
256     (let ((stuff (list (pop-stack))))
257       (dotimes (i box-num)
258         (declare (fixnum i))
259         (push (pop-stack) stuff))
260       (let* ((dbi (car (last stuff)))   ; debug-info
261              (tto (first stuff))        ; trace-table-offset
262              ;; Old CMU CL code had maybe-we-shouldn't-load-to-dyn-space
263              ;; pussyfooting around here, apparently dating back to the
264              ;; stone age of the X86 port, but in SBCL we always load
265              ;; to dynamic space. FIXME: So now this "variable" could go
266              ;; away entirely.
267              (load-to-dynamic-space t))
268
269         (setq stuff (nreverse stuff))
270
271         ;; Check that tto is always a list for byte-compiled
272         ;; code. Could be used an alternate check.
273         (when (and (typep tto 'list)
274                    (not (and (sb!c::debug-info-p dbi)
275                              (not (sb!c::compiled-debug-info-p dbi)))))
276           ;; FIXME: What is this for?
277           (format t "* tto list on non-bc code: ~S~% ~S ~S~%"
278                   stuff dbi tto))
279         
280         ;; FIXME: *LOAD-CODE-VERBOSE* should probably be #!+SB-SHOW.
281         (when *load-code-verbose*
282               (format t "stuff: ~S~%" stuff)
283               (format t
284                       "   : ~S ~S ~S ~S~%"
285                       (sb!c::compiled-debug-info-p dbi)
286                       (sb!c::debug-info-p dbi)
287                       (sb!c::compiled-debug-info-name dbi)
288                       tto)
289               (if load-to-dynamic-space
290                   (format t "   loading to the dynamic space~%")
291                   (format t "   loading to the static space~%")))
292
293         (let ((code
294                (if load-to-dynamic-space
295                    (%primitive sb!c:allocate-dynamic-code-object
296                                box-num
297                                code-length)
298                    (%primitive sb!c:allocate-code-object
299                                box-num
300                                code-length)))
301               (index (+ sb!vm:code-trace-table-offset-slot box-num)))
302           (declare (type index index))
303           (when *load-code-verbose*
304             (format t
305                     "  obj addr=~X~%"
306                     (sb!kernel::get-lisp-obj-address code)))
307           (setf (%code-debug-info code) (pop stuff))
308           (dotimes (i box-num)
309             (declare (fixnum i))
310             (setf (code-header-ref code (decf index)) (pop stuff)))
311           (sb!sys:without-gcing
312            (read-n-bytes *fasl-input-stream*
313                          (code-instructions code)
314                          0
315                          code-length))
316           code)))))
317 \f
318 ;;;; linkage fixups
319
320 ;;; how we learn about assembler routines and foreign symbols at startup
321 (defvar *!initial-assembler-routines*)
322 (defvar *!initial-foreign-symbols*)
323 (defun !loader-cold-init ()
324   (dolist (routine *!initial-assembler-routines*)
325     (setf (gethash (car routine) *assembler-routines*) (cdr routine)))
326   (dolist (symbol *!initial-foreign-symbols*)
327     (setf (gethash (car symbol) *static-foreign-symbols*) (cdr symbol))))
328
329 (declaim (ftype (function (string) sb!vm:word)
330                 foreign-symbol-address-as-integer))
331
332
333 ;;; sb!sys:get-dynamic-foreign-symbol-address is in foreign.lisp, on
334 ;;; platforms that have dynamic loading
335 (defun foreign-symbol-address-as-integer (foreign-symbol)
336   (or (find-foreign-symbol-in-table  foreign-symbol *static-foreign-symbols*)
337       (sb!sys:get-dynamic-foreign-symbol-address foreign-symbol)
338       (error "unknown foreign symbol: ~S" foreign-symbol)))
339
340 (defun foreign-symbol-address (symbol)
341   (int-sap (foreign-symbol-address-as-integer
342             (sb!vm:extern-alien-name symbol))))