0.8.18.14:
[sbcl.git] / src / compiler / generic / genesis.lisp
1 ;;;; "cold" core image builder: This is how we create a target Lisp
2 ;;;; system from scratch, by converting from fasl files to an image
3 ;;;; file in the cross-compilation host, without the help of the
4 ;;;; target Lisp system.
5 ;;;;
6 ;;;; As explained by Rob MacLachlan on the CMU CL mailing list Wed, 06
7 ;;;; Jan 1999 11:05:02 -0500, this cold load generator more or less
8 ;;;; fakes up static function linking. I.e. it makes sure that all the
9 ;;;; DEFUN-defined functions in the fasl files it reads are bound to the
10 ;;;; corresponding symbols before execution starts. It doesn't do
11 ;;;; anything to initialize variable values; instead it just arranges
12 ;;;; for !COLD-INIT to be called at cold load time. !COLD-INIT is
13 ;;;; responsible for explicitly initializing anything which has to be
14 ;;;; initialized early before it transfers control to the ordinary
15 ;;;; top level forms.
16 ;;;;
17 ;;;; (In CMU CL, and in SBCL as of 0.6.9 anyway, functions not defined
18 ;;;; by DEFUN aren't set up specially by GENESIS. In particular,
19 ;;;; structure slot accessors are not set up. Slot accessors are
20 ;;;; available at cold init time because they're usually compiled
21 ;;;; inline. They're not available as out-of-line functions until the
22 ;;;; toplevel forms installing them have run.)
23
24 ;;;; This software is part of the SBCL system. See the README file for
25 ;;;; more information.
26 ;;;;
27 ;;;; This software is derived from the CMU CL system, which was
28 ;;;; written at Carnegie Mellon University and released into the
29 ;;;; public domain. The software is in the public domain and is
30 ;;;; provided with absolutely no warranty. See the COPYING and CREDITS
31 ;;;; files for more information.
32
33 (in-package "SB!FASL")
34
35 ;;; a magic number used to identify our core files
36 (defconstant core-magic
37   (logior (ash (sb!xc:char-code #\S) 24)
38           (ash (sb!xc:char-code #\B) 16)
39           (ash (sb!xc:char-code #\C) 8)
40           (sb!xc:char-code #\L)))
41
42 ;;; the current version of SBCL core files
43 ;;;
44 ;;; FIXME: This is left over from CMU CL, and not well thought out.
45 ;;; It's good to make sure that the runtime doesn't try to run core
46 ;;; files from the wrong version, but a single number is not the ideal
47 ;;; way to do this in high level data like this (as opposed to e.g. in
48 ;;; IP packets), and in fact the CMU CL version number never ended up
49 ;;; being incremented past 0. A better approach might be to use a
50 ;;; string which is set from CVS data. (Though now as of sbcl-0.7.8 or
51 ;;; so, we have another problem that the core incompatibility
52 ;;; detection mechanisms are on such a hair trigger -- with even
53 ;;; different builds from the same sources being considered
54 ;;; incompatible -- that any coarser-grained versioning mechanisms
55 ;;; like this are largely irrelevant as long as the hair-triggering
56 ;;; persists.)
57 ;;;
58 ;;; 0: inherited from CMU CL
59 ;;; 1: rearranged static symbols for sbcl-0.6.8
60 ;;; 2: eliminated non-ANSI %DEFCONSTANT/%%DEFCONSTANT support,
61 ;;;    deleted a slot from DEBUG-SOURCE structure
62 ;;; 3: added build ID to cores to discourage sbcl/.core mismatch
63 (defconstant sbcl-core-version-integer 3)
64
65 (defun round-up (number size)
66   #!+sb-doc
67   "Round NUMBER up to be an integral multiple of SIZE."
68   (* size (ceiling number size)))
69 \f
70 ;;;; implementing the concept of "vector" in (almost) portable
71 ;;;; Common Lisp
72 ;;;;
73 ;;;; "If you only need to do such simple things, it doesn't really
74 ;;;; matter which language you use." -- _ANSI Common Lisp_, p. 1, Paul
75 ;;;; Graham (evidently not considering the abstraction "vector" to be
76 ;;;; such a simple thing:-)
77
78 (eval-when (:compile-toplevel :load-toplevel :execute)
79   (defconstant +smallvec-length+
80     (expt 2 16)))
81
82 ;;; an element of a BIGVEC -- a vector small enough that we have
83 ;;; a good chance of it being portable to other Common Lisps
84 (deftype smallvec ()
85   `(simple-array (unsigned-byte 8) (,+smallvec-length+)))
86
87 (defun make-smallvec ()
88   (make-array +smallvec-length+ :element-type '(unsigned-byte 8)))
89
90 ;;; a big vector, implemented as a vector of SMALLVECs
91 ;;;
92 ;;; KLUDGE: This implementation seems portable enough for our
93 ;;; purposes, since realistically every modern implementation is
94 ;;; likely to support vectors of at least 2^16 elements. But if you're
95 ;;; masochistic enough to read this far into the contortions imposed
96 ;;; on us by ANSI and the Lisp community, for daring to use the
97 ;;; abstraction of a large linearly addressable memory space, which is
98 ;;; after all only directly supported by the underlying hardware of at
99 ;;; least 99% of the general-purpose computers in use today, then you
100 ;;; may be titillated to hear that in fact this code isn't really
101 ;;; portable, because as of sbcl-0.7.4 we need somewhat more than
102 ;;; 16Mbytes to represent a core, and ANSI only guarantees that
103 ;;; ARRAY-DIMENSION-LIMIT is not less than 1024. -- WHN 2002-06-13
104 (defstruct bigvec
105   (outer-vector (vector (make-smallvec)) :type (vector smallvec)))
106
107 ;;; analogous to SVREF, but into a BIGVEC
108 (defun bvref (bigvec index)
109   (multiple-value-bind (outer-index inner-index)
110       (floor index +smallvec-length+)
111     (aref (the smallvec
112             (svref (bigvec-outer-vector bigvec) outer-index))
113           inner-index)))
114 (defun (setf bvref) (new-value bigvec index)
115   (multiple-value-bind (outer-index inner-index)
116       (floor index +smallvec-length+)
117     (setf (aref (the smallvec
118                   (svref (bigvec-outer-vector bigvec) outer-index))
119                 inner-index)
120           new-value)))
121
122 ;;; analogous to LENGTH, but for a BIGVEC
123 ;;;
124 ;;; the length of BIGVEC, measured in the number of BVREFable bytes it
125 ;;; can hold
126 (defun bvlength (bigvec)
127   (* (length (bigvec-outer-vector bigvec))
128      +smallvec-length+))
129
130 ;;; analogous to WRITE-SEQUENCE, but for a BIGVEC
131 (defun write-bigvec-as-sequence (bigvec stream &key (start 0) end)
132   (loop for i of-type index from start below (or end (bvlength bigvec)) do
133         (write-byte (bvref bigvec i)
134                     stream)))
135
136 ;;; analogous to READ-SEQUENCE-OR-DIE, but for a BIGVEC
137 (defun read-bigvec-as-sequence-or-die (bigvec stream &key (start 0) end)
138   (loop for i of-type index from start below (or end (bvlength bigvec)) do
139         (setf (bvref bigvec i)
140               (read-byte stream))))
141
142 ;;; Grow BIGVEC (exponentially, so that large increases in size have
143 ;;; asymptotic logarithmic cost per byte).
144 (defun expand-bigvec (bigvec)
145   (let* ((old-outer-vector (bigvec-outer-vector bigvec))
146          (length-old-outer-vector (length old-outer-vector))
147          (new-outer-vector (make-array (* 2 length-old-outer-vector))))
148     (dotimes (i length-old-outer-vector)
149       (setf (svref new-outer-vector i)
150             (svref old-outer-vector i)))
151     (loop for i from length-old-outer-vector below (length new-outer-vector) do
152           (setf (svref new-outer-vector i)
153                 (make-smallvec)))
154     (setf (bigvec-outer-vector bigvec)
155           new-outer-vector))
156   bigvec)
157 \f
158 ;;;; looking up bytes and multi-byte values in a BIGVEC (considering
159 ;;;; it as an image of machine memory on the cross-compilation target)
160
161 ;;; BVREF-32 and friends. These are like SAP-REF-n, except that
162 ;;; instead of a SAP we use a BIGVEC.
163 (macrolet ((make-bvref-n
164             (n)
165             (let* ((name (intern (format nil "BVREF-~A" n)))
166                    (number-octets (/ n 8))
167                    (ash-list-le
168                     (loop for i from 0 to (1- number-octets)
169                           collect `(ash (bvref bigvec (+ byte-index ,i))
170                                         ,(* i 8))))
171                    (ash-list-be
172                     (loop for i from 0 to (1- number-octets)
173                           collect `(ash (bvref bigvec
174                                                (+ byte-index
175                                                   ,(- number-octets 1 i)))
176                                         ,(* i 8))))
177                    (setf-list-le
178                     (loop for i from 0 to (1- number-octets)
179                           append
180                           `((bvref bigvec (+ byte-index ,i))
181                             (ldb (byte 8 ,(* i 8)) new-value))))
182                    (setf-list-be
183                     (loop for i from 0 to (1- number-octets)
184                           append
185                           `((bvref bigvec (+ byte-index ,i))
186                             (ldb (byte 8 ,(- n 8 (* i 8))) new-value)))))
187               `(progn
188                  (defun ,name (bigvec byte-index)
189                    (logior ,@(ecase sb!c:*backend-byte-order*
190                                (:little-endian ash-list-le)
191                                (:big-endian ash-list-be))))
192                  (defun (setf ,name) (new-value bigvec byte-index)
193                    (setf ,@(ecase sb!c:*backend-byte-order*
194                              (:little-endian setf-list-le)
195                              (:big-endian setf-list-be))))))))
196   (make-bvref-n 8)
197   (make-bvref-n 16)
198   (make-bvref-n 32)
199   (make-bvref-n 64))
200
201 ;; lispobj-sized word, whatever that may be
202 ;; hopefully nobody ever wants a 128-bit SBCL...
203 #!+#.(cl:if (cl:= 64 sb!vm:n-word-bits) '(and) '(or))
204 (progn
205 (defun bvref-word (bytes index)
206   (bvref-64 bytes index))
207 (defun (setf bvref-word) (new-val bytes index)
208   (setf (bvref-64 bytes index) new-val)))
209
210 #!+#.(cl:if (cl:= 32 sb!vm:n-word-bits) '(and) '(or))
211 (progn
212 (defun bvref-word (bytes index)
213   (bvref-32 bytes index))
214 (defun (setf bvref-word) (new-val bytes index)
215   (setf (bvref-32 bytes index) new-val)))
216
217 \f
218 ;;;; representation of spaces in the core
219
220 ;;; If there is more than one dynamic space in memory (i.e., if a
221 ;;; copying GC is in use), then only the active dynamic space gets
222 ;;; dumped to core.
223 (defvar *dynamic*)
224 (defconstant dynamic-core-space-id 1)
225
226 (defvar *static*)
227 (defconstant static-core-space-id 2)
228
229 (defvar *read-only*)
230 (defconstant read-only-core-space-id 3)
231
232 (defconstant descriptor-low-bits 16
233   "the number of bits in the low half of the descriptor")
234 (defconstant target-space-alignment (ash 1 descriptor-low-bits)
235   "the alignment requirement for spaces in the target.
236   Must be at least (ASH 1 DESCRIPTOR-LOW-BITS)")
237
238 ;;; a GENESIS-time representation of a memory space (e.g. read-only
239 ;;; space, dynamic space, or static space)
240 (defstruct (gspace (:constructor %make-gspace)
241                    (:copier nil))
242   ;; name and identifier for this GSPACE
243   (name (missing-arg) :type symbol :read-only t)
244   (identifier (missing-arg) :type fixnum :read-only t)
245   ;; the word address where the data will be loaded
246   (word-address (missing-arg) :type unsigned-byte :read-only t)
247   ;; the data themselves. (Note that in CMU CL this was a pair of
248   ;; fields SAP and WORDS-ALLOCATED, but that wasn't very portable.)
249   ;; (And then in SBCL this was a VECTOR, but turned out to be
250   ;; unportable too, since ANSI doesn't think that arrays longer than
251   ;; 1024 (!) should needed by portable CL code...)
252   (bytes (make-bigvec) :read-only t)
253   ;; the index of the next unwritten word (i.e. chunk of
254   ;; SB!VM:N-WORD-BYTES bytes) in BYTES, or equivalently the number of
255   ;; words actually written in BYTES. In order to convert to an actual
256   ;; index into BYTES, thus must be multiplied by SB!VM:N-WORD-BYTES.
257   (free-word-index 0))
258
259 (defun gspace-byte-address (gspace)
260   (ash (gspace-word-address gspace) sb!vm:word-shift))
261
262 (def!method print-object ((gspace gspace) stream)
263   (print-unreadable-object (gspace stream :type t)
264     (format stream "~S" (gspace-name gspace))))
265
266 (defun make-gspace (name identifier byte-address)
267   (unless (zerop (rem byte-address target-space-alignment))
268     (error "The byte address #X~X is not aligned on a #X~X-byte boundary."
269            byte-address
270            target-space-alignment))
271   (%make-gspace :name name
272                 :identifier identifier
273                 :word-address (ash byte-address (- sb!vm:word-shift))))
274 \f
275 ;;;; representation of descriptors
276
277 (defstruct (descriptor
278             (:constructor make-descriptor
279                           (high low &optional gspace word-offset))
280             (:copier nil))
281   ;; the GSPACE that this descriptor is allocated in, or NIL if not set yet.
282   (gspace nil :type (or gspace null))
283   ;; the offset in words from the start of GSPACE, or NIL if not set yet
284   (word-offset nil :type (or sb!vm:word null))
285   ;; the high and low halves of the descriptor
286   ;;
287   ;; KLUDGE: Judging from the comments in genesis.lisp of the CMU CL
288   ;; old-rt compiler, this split dates back from a very early version
289   ;; of genesis where 32-bit integers were represented as conses of
290   ;; two 16-bit integers. In any system with nice (UNSIGNED-BYTE 32)
291   ;; structure slots, like CMU CL >= 17 or any version of SBCL, there
292   ;; seems to be no reason to persist in this. -- WHN 19990917
293   high
294   low)
295 (def!method print-object ((des descriptor) stream)
296   (let ((lowtag (descriptor-lowtag des)))
297     (print-unreadable-object (des stream :type t)
298       (cond ((or (= lowtag sb!vm:even-fixnum-lowtag)
299                  (= lowtag sb!vm:odd-fixnum-lowtag))
300              (let ((unsigned (logior (ash (descriptor-high des)
301                                           (1+ (- descriptor-low-bits
302                                                  sb!vm:n-lowtag-bits)))
303                                      (ash (descriptor-low des)
304                                           (- 1 sb!vm:n-lowtag-bits)))))
305                (format stream
306                        "for fixnum: ~W"
307                        (if (> unsigned #x1FFFFFFF)
308                            (- unsigned #x40000000)
309                            unsigned))))
310             ((or (= lowtag sb!vm:other-immediate-0-lowtag)
311                  (= lowtag sb!vm:other-immediate-1-lowtag)
312                  #!+#.(cl:if (cl:= 64 sb!vm:n-word-bits) '(and) '(or))
313                  (= lowtag sb!vm:other-immediate-2-lowtag)
314                  #!+#.(cl:if (cl:= 64 sb!vm:n-word-bits) '(and) '(or))
315                  (= lowtag sb!vm:other-immediate-3-lowtag))
316              (format stream
317                      "for other immediate: #X~X, type #b~8,'0B"
318                      (ash (descriptor-bits des) (- sb!vm:n-widetag-bits))
319                      (logand (descriptor-low des) sb!vm:widetag-mask)))
320             (t
321              (format stream
322                      "for pointer: #X~X, lowtag #b~3,'0B, ~A"
323                      (logior (ash (descriptor-high des) descriptor-low-bits)
324                              (logandc2 (descriptor-low des) sb!vm:lowtag-mask))
325                      lowtag
326                      (let ((gspace (descriptor-gspace des)))
327                        (if gspace
328                            (gspace-name gspace)
329                            "unknown"))))))))
330
331 ;;; Return a descriptor for a block of LENGTH bytes out of GSPACE. The
332 ;;; free word index is boosted as necessary, and if additional memory
333 ;;; is needed, we grow the GSPACE. The descriptor returned is a
334 ;;; pointer of type LOWTAG.
335 (defun allocate-cold-descriptor (gspace length lowtag)
336   (let* ((bytes (round-up length (ash 1 sb!vm:n-lowtag-bits)))
337          (old-free-word-index (gspace-free-word-index gspace))
338          (new-free-word-index (+ old-free-word-index
339                                  (ash bytes (- sb!vm:word-shift)))))
340     ;; Grow GSPACE as necessary until it's big enough to handle
341     ;; NEW-FREE-WORD-INDEX.
342     (do ()
343         ((>= (bvlength (gspace-bytes gspace))
344              (* new-free-word-index sb!vm:n-word-bytes)))
345       (expand-bigvec (gspace-bytes gspace)))
346     ;; Now that GSPACE is big enough, we can meaningfully grab a chunk of it.
347     (setf (gspace-free-word-index gspace) new-free-word-index)
348     (let ((ptr (+ (gspace-word-address gspace) old-free-word-index)))
349       (make-descriptor (ash ptr (- sb!vm:word-shift descriptor-low-bits))
350                        (logior (ash (logand ptr
351                                             (1- (ash 1
352                                                      (- descriptor-low-bits
353                                                         sb!vm:word-shift))))
354                                     sb!vm:word-shift)
355                                lowtag)
356                        gspace
357                        old-free-word-index))))
358
359 (defun descriptor-lowtag (des)
360   #!+sb-doc
361   "the lowtag bits for DES"
362   (logand (descriptor-low des) sb!vm:lowtag-mask))
363
364 (defun descriptor-bits (des)
365   (logior (ash (descriptor-high des) descriptor-low-bits)
366           (descriptor-low des)))
367
368 (defun descriptor-fixnum (des)
369   (let ((bits (descriptor-bits des)))
370     (if (logbitp (1- sb!vm:n-word-bits) bits)
371         ;; KLUDGE: The (- SB!VM:N-WORD-BITS 2) term here looks right to
372         ;; me, and it works, but in CMU CL it was (1- SB!VM:N-WORD-BITS),
373         ;; and although that doesn't make sense for me, or work for me,
374         ;; it's hard to see how it could have been wrong, since CMU CL
375         ;; genesis worked. It would be nice to understand how this came
376         ;; to be.. -- WHN 19990901
377         (logior (ash bits (- 1 sb!vm:n-lowtag-bits))
378                 (ash -1 (1+ sb!vm:n-positive-fixnum-bits)))
379         (ash bits (- 1 sb!vm:n-lowtag-bits)))))
380
381 ;;; common idioms
382 (defun descriptor-bytes (des)
383   (gspace-bytes (descriptor-intuit-gspace des)))
384 (defun descriptor-byte-offset (des)
385   (ash (descriptor-word-offset des) sb!vm:word-shift))
386
387 ;;; If DESCRIPTOR-GSPACE is already set, just return that. Otherwise,
388 ;;; figure out a GSPACE which corresponds to DES, set it into
389 ;;; (DESCRIPTOR-GSPACE DES), set a consistent value into
390 ;;; (DESCRIPTOR-WORD-OFFSET DES), and return the GSPACE.
391 (declaim (ftype (function (descriptor) gspace) descriptor-intuit-gspace))
392 (defun descriptor-intuit-gspace (des)
393   (if (descriptor-gspace des)
394     (descriptor-gspace des)
395     ;; KLUDGE: It's not completely clear to me what's going on here;
396     ;; this is a literal translation from of some rather mysterious
397     ;; code from CMU CL's DESCRIPTOR-SAP function. Some explanation
398     ;; would be nice. -- WHN 19990817
399     (let ((lowtag (descriptor-lowtag des))
400           (high (descriptor-high des))
401           (low (descriptor-low des)))
402       (if (or (eql lowtag sb!vm:fun-pointer-lowtag)
403               (eql lowtag sb!vm:instance-pointer-lowtag)
404               (eql lowtag sb!vm:list-pointer-lowtag)
405               (eql lowtag sb!vm:other-pointer-lowtag))
406         (dolist (gspace (list *dynamic* *static* *read-only*)
407                         (error "couldn't find a GSPACE for ~S" des))
408           ;; This code relies on the fact that GSPACEs are aligned
409           ;; such that the descriptor-low-bits low bits are zero.
410           (when (and (>= high (ash (gspace-word-address gspace)
411                                    (- sb!vm:word-shift descriptor-low-bits)))
412                      (<= high (ash (+ (gspace-word-address gspace)
413                                       (gspace-free-word-index gspace))
414                                    (- sb!vm:word-shift descriptor-low-bits))))
415             (setf (descriptor-gspace des) gspace)
416             (setf (descriptor-word-offset des)
417                   (+ (ash (- high (ash (gspace-word-address gspace)
418                                        (- sb!vm:word-shift
419                                           descriptor-low-bits)))
420                           (- descriptor-low-bits sb!vm:word-shift))
421                      (ash (logandc2 low sb!vm:lowtag-mask)
422                           (- sb!vm:word-shift))))
423             (return gspace)))
424         (error "don't even know how to look for a GSPACE for ~S" des)))))
425
426 (defun make-random-descriptor (value)
427   (make-descriptor (logand (ash value (- descriptor-low-bits))
428                            (1- (ash 1
429                                     (- sb!vm:n-word-bits
430                                        descriptor-low-bits))))
431                    (logand value (1- (ash 1 descriptor-low-bits)))))
432
433 (defun make-fixnum-descriptor (num)
434   (when (>= (integer-length num)
435             (1+ (- sb!vm:n-word-bits sb!vm:n-lowtag-bits)))
436     (error "~W is too big for a fixnum." num))
437   (make-random-descriptor (ash num (1- sb!vm:n-lowtag-bits))))
438
439 (defun make-other-immediate-descriptor (data type)
440   (make-descriptor (ash data (- sb!vm:n-widetag-bits descriptor-low-bits))
441                    (logior (logand (ash data (- descriptor-low-bits
442                                                 sb!vm:n-widetag-bits))
443                                    (1- (ash 1 descriptor-low-bits)))
444                            type)))
445
446 (defun make-character-descriptor (data)
447   (make-other-immediate-descriptor data sb!vm:character-widetag))
448
449 (defun descriptor-beyond (des offset type)
450   (let* ((low (logior (+ (logandc2 (descriptor-low des) sb!vm:lowtag-mask)
451                          offset)
452                       type))
453          (high (+ (descriptor-high des)
454                   (ash low (- descriptor-low-bits)))))
455     (make-descriptor high (logand low (1- (ash 1 descriptor-low-bits))))))
456 \f
457 ;;;; miscellaneous variables and other noise
458
459 ;;; a numeric value to be returned for undefined foreign symbols, or NIL if
460 ;;; undefined foreign symbols are to be treated as an error.
461 ;;; (In the first pass of GENESIS, needed to create a header file before
462 ;;; the C runtime can be built, various foreign symbols will necessarily
463 ;;; be undefined, but we don't need actual values for them anyway, and
464 ;;; we can just use 0 or some other placeholder. In the second pass of
465 ;;; GENESIS, all foreign symbols should be defined, so any undefined
466 ;;; foreign symbol is a problem.)
467 ;;;
468 ;;; KLUDGE: It would probably be cleaner to rewrite GENESIS so that it
469 ;;; never tries to look up foreign symbols in the first place unless
470 ;;; it's actually creating a core file (as in the second pass) instead
471 ;;; of using this hack to allow it to go through the motions without
472 ;;; causing an error. -- WHN 20000825
473 (defvar *foreign-symbol-placeholder-value*)
474
475 ;;; a handle on the trap object
476 (defvar *unbound-marker*)
477 ;; was:  (make-other-immediate-descriptor 0 sb!vm:unbound-marker-widetag)
478
479 ;;; a handle on the NIL object
480 (defvar *nil-descriptor*)
481
482 ;;; the head of a list of TOPLEVEL-THINGs describing stuff to be done
483 ;;; when the target Lisp starts up
484 ;;;
485 ;;; Each TOPLEVEL-THING can be a function to be executed or a fixup or
486 ;;; loadtime value, represented by (CONS KEYWORD ..). The FILENAME
487 ;;; tells which fasl file each list element came from, for debugging
488 ;;; purposes.
489 (defvar *current-reversed-cold-toplevels*)
490
491 ;;; the name of the object file currently being cold loaded (as a string, not a
492 ;;; pathname), or NIL if we're not currently cold loading any object file
493 (defvar *cold-load-filename* nil)
494 (declaim (type (or string null) *cold-load-filename*))
495 \f
496 ;;;; miscellaneous stuff to read and write the core memory
497
498 ;;; FIXME: should be DEFINE-MODIFY-MACRO
499 (defmacro cold-push (thing list)
500   #!+sb-doc
501   "Push THING onto the given cold-load LIST."
502   `(setq ,list (cold-cons ,thing ,list)))
503
504 (declaim (ftype (function (descriptor sb!vm:word) descriptor) read-wordindexed))
505 (defun read-wordindexed (address index)
506   #!+sb-doc
507   "Return the value which is displaced by INDEX words from ADDRESS."
508   (let* ((gspace (descriptor-intuit-gspace address))
509          (bytes (gspace-bytes gspace))
510          (byte-index (ash (+ index (descriptor-word-offset address))
511                           sb!vm:word-shift))
512          (value (bvref-word bytes byte-index)))
513     (make-random-descriptor value)))
514
515 (declaim (ftype (function (descriptor) descriptor) read-memory))
516 (defun read-memory (address)
517   #!+sb-doc
518   "Return the value at ADDRESS."
519   (read-wordindexed address 0))
520
521 ;;; (Note: In CMU CL, this function expected a SAP-typed ADDRESS
522 ;;; value, instead of the SAP-INT we use here.)
523 (declaim (ftype (function (sb!vm:word descriptor) (values))
524                 note-load-time-value-reference))
525 (defun note-load-time-value-reference (address marker)
526   (cold-push (cold-cons
527               (cold-intern :load-time-value-fixup)
528               (cold-cons (sap-int-to-core address)
529                          (cold-cons
530                           (number-to-core (descriptor-word-offset marker))
531                           *nil-descriptor*)))
532              *current-reversed-cold-toplevels*)
533   (values))
534
535 (declaim (ftype (function (descriptor sb!vm:word descriptor)) write-wordindexed))
536 (defun write-wordindexed (address index value)
537   #!+sb-doc
538   "Write VALUE displaced INDEX words from ADDRESS."
539   ;; KLUDGE: There is an algorithm (used in DESCRIPTOR-INTUIT-GSPACE)
540   ;; for calculating the value of the GSPACE slot from scratch. It
541   ;; doesn't work for all values, only some of them, but mightn't it
542   ;; be reasonable to see whether it works on VALUE before we give up
543   ;; because (DESCRIPTOR-GSPACE VALUE) isn't set? (Or failing that,
544   ;; perhaps write a comment somewhere explaining why it's not a good
545   ;; idea?) -- WHN 19990817
546   (if (and (null (descriptor-gspace value))
547            (not (null (descriptor-word-offset value))))
548     (note-load-time-value-reference (+ (logandc2 (descriptor-bits address)
549                                                  sb!vm:lowtag-mask)
550                                        (ash index sb!vm:word-shift))
551                                     value)
552     (let* ((bytes (gspace-bytes (descriptor-intuit-gspace address)))
553            (byte-index (ash (+ index (descriptor-word-offset address))
554                                sb!vm:word-shift)))
555       (setf (bvref-word bytes byte-index)
556             (descriptor-bits value)))))
557
558 (declaim (ftype (function (descriptor descriptor)) write-memory))
559 (defun write-memory (address value)
560   #!+sb-doc
561   "Write VALUE (a DESCRIPTOR) at ADDRESS (also a DESCRIPTOR)."
562   (write-wordindexed address 0 value))
563 \f
564 ;;;; allocating images of primitive objects in the cold core
565
566 ;;; There are three kinds of blocks of memory in the type system:
567 ;;; * Boxed objects (cons cells, structures, etc): These objects have no
568 ;;;   header as all slots are descriptors.
569 ;;; * Unboxed objects (bignums): There is a single header word that contains
570 ;;;   the length.
571 ;;; * Vector objects: There is a header word with the type, then a word for
572 ;;;   the length, then the data.
573 (defun allocate-boxed-object (gspace length lowtag)
574   #!+sb-doc
575   "Allocate LENGTH words in GSPACE and return a new descriptor of type LOWTAG
576   pointing to them."
577   (allocate-cold-descriptor gspace (ash length sb!vm:word-shift) lowtag))
578 (defun allocate-unboxed-object (gspace element-bits length type)
579   #!+sb-doc
580   "Allocate LENGTH units of ELEMENT-BITS bits plus a header word in GSPACE and
581   return an ``other-pointer'' descriptor to them. Initialize the header word
582   with the resultant length and TYPE."
583   (let* ((bytes (/ (* element-bits length) sb!vm:n-byte-bits))
584          (des (allocate-cold-descriptor gspace
585                                         (+ bytes sb!vm:n-word-bytes)
586                                         sb!vm:other-pointer-lowtag)))
587     (write-memory des
588                   (make-other-immediate-descriptor (ash bytes
589                                                         (- sb!vm:word-shift))
590                                                    type))
591     des))
592 (defun allocate-vector-object (gspace element-bits length type)
593   #!+sb-doc
594   "Allocate LENGTH units of ELEMENT-BITS size plus a header plus a length slot in
595   GSPACE and return an ``other-pointer'' descriptor to them. Initialize the
596   header word with TYPE and the length slot with LENGTH."
597   ;; FIXME: Here and in ALLOCATE-UNBOXED-OBJECT, BYTES is calculated using
598   ;; #'/ instead of #'CEILING, which seems wrong.
599   (let* ((bytes (/ (* element-bits length) sb!vm:n-byte-bits))
600          (des (allocate-cold-descriptor gspace
601                                         (+ bytes (* 2 sb!vm:n-word-bytes))
602                                         sb!vm:other-pointer-lowtag)))
603     (write-memory des (make-other-immediate-descriptor 0 type))
604     (write-wordindexed des
605                        sb!vm:vector-length-slot
606                        (make-fixnum-descriptor length))
607     des))
608 \f
609 ;;;; copying simple objects into the cold core
610
611 (defun base-string-to-core (string &optional (gspace *dynamic*))
612   #!+sb-doc
613   "Copy STRING (which must only contain STANDARD-CHARs) into the cold
614 core and return a descriptor to it."
615   ;; (Remember that the system convention for storage of strings leaves an
616   ;; extra null byte at the end to aid in call-out to C.)
617   (let* ((length (length string))
618          (des (allocate-vector-object gspace
619                                       sb!vm:n-byte-bits
620                                       (1+ length)
621                                       sb!vm:simple-base-string-widetag))
622          (bytes (gspace-bytes gspace))
623          (offset (+ (* sb!vm:vector-data-offset sb!vm:n-word-bytes)
624                     (descriptor-byte-offset des))))
625     (write-wordindexed des
626                        sb!vm:vector-length-slot
627                        (make-fixnum-descriptor length))
628     (dotimes (i length)
629       (setf (bvref bytes (+ offset i))
630             (sb!xc:char-code (aref string i))))
631     (setf (bvref bytes (+ offset length))
632           0) ; null string-termination character for C
633     des))
634
635 (defun bignum-to-core (n)
636   #!+sb-doc
637   "Copy a bignum to the cold core."
638   (let* ((words (ceiling (1+ (integer-length n)) sb!vm:n-word-bits))
639          (handle (allocate-unboxed-object *dynamic*
640                                           sb!vm:n-word-bits
641                                           words
642                                           sb!vm:bignum-widetag)))
643     (declare (fixnum words))
644     (do ((index 1 (1+ index))
645          (remainder n (ash remainder (- sb!vm:n-word-bits))))
646         ((> index words)
647          (unless (zerop (integer-length remainder))
648            ;; FIXME: Shouldn't this be a fatal error?
649            (warn "~W words of ~W were written, but ~W bits were left over."
650                  words n remainder)))
651       (let ((word (ldb (byte sb!vm:n-word-bits 0) remainder)))
652         (write-wordindexed handle index
653                            (make-descriptor (ash word (- descriptor-low-bits))
654                                             (ldb (byte descriptor-low-bits 0)
655                                                  word)))))
656     handle))
657
658 (defun number-pair-to-core (first second type)
659   #!+sb-doc
660   "Makes a number pair of TYPE (ratio or complex) and fills it in."
661   (let ((des (allocate-unboxed-object *dynamic* sb!vm:n-word-bits 2 type)))
662     (write-wordindexed des 1 first)
663     (write-wordindexed des 2 second)
664     des))
665
666 (defun write-double-float-bits (address index x)
667   (let ((hi (double-float-high-bits x))
668         (lo (double-float-low-bits x)))
669     (ecase sb!vm::n-word-bits
670       (32
671        (let ((high-bits (make-random-descriptor hi))
672              (low-bits (make-random-descriptor lo)))
673          (ecase sb!c:*backend-byte-order*
674            (:little-endian
675             (write-wordindexed address index low-bits)
676             (write-wordindexed address index high-bits))
677            (:big-endian
678             (write-wordindexed address index high-bits)
679             (write-wordindexed address (1+ index) low-bits)))))
680       (64
681        (let ((bits (make-random-descriptor
682                     (ecase sb!c:*backend-byte-order*
683                       (:little-endian (logior lo (ash hi 32)))
684                       ;; Just guessing.
685                       #+nil (:big-endian (logior (logand hi #xffffffff)
686                                                  (ash lo 32)))))))
687          (write-wordindexed address index bits))))
688     address))
689
690 (defun float-to-core (x)
691   (etypecase x
692     (single-float
693      (let ((des (allocate-unboxed-object *dynamic*
694                                          sb!vm:n-word-bits
695                                          (1- sb!vm:single-float-size)
696                                          sb!vm:single-float-widetag)))
697        (write-wordindexed des
698                           sb!vm:single-float-value-slot
699                           (make-random-descriptor (single-float-bits x)))
700        des))
701     (double-float
702      (let ((des (allocate-unboxed-object *dynamic*
703                                          sb!vm:n-word-bits
704                                          (1- sb!vm:double-float-size)
705                                          sb!vm:double-float-widetag)))
706        (write-double-float-bits des sb!vm:double-float-value-slot x)))))
707
708 (defun complex-single-float-to-core (num)
709   (declare (type (complex single-float) num))
710   (let ((des (allocate-unboxed-object *dynamic* sb!vm:n-word-bits
711                                       (1- sb!vm:complex-single-float-size)
712                                       sb!vm:complex-single-float-widetag)))
713     (write-wordindexed des sb!vm:complex-single-float-real-slot
714                    (make-random-descriptor (single-float-bits (realpart num))))
715     (write-wordindexed des sb!vm:complex-single-float-imag-slot
716                    (make-random-descriptor (single-float-bits (imagpart num))))
717     des))
718
719 (defun complex-double-float-to-core (num)
720   (declare (type (complex double-float) num))
721   (let ((des (allocate-unboxed-object *dynamic* sb!vm:n-word-bits
722                                       (1- sb!vm:complex-double-float-size)
723                                       sb!vm:complex-double-float-widetag)))
724     (write-double-float-bits des sb!vm:complex-double-float-real-slot
725                              (realpart num))
726     (write-double-float-bits des sb!vm:complex-double-float-imag-slot
727                              (imagpart num))))
728
729 ;;; Copy the given number to the core.
730 (defun number-to-core (number)
731   (typecase number
732     (integer (if (< (integer-length number) 
733                     (- (1+ sb!vm:n-word-bits) sb!vm:n-lowtag-bits))
734                  (make-fixnum-descriptor number)
735                  (bignum-to-core number)))
736     (ratio (number-pair-to-core (number-to-core (numerator number))
737                                 (number-to-core (denominator number))
738                                 sb!vm:ratio-widetag))
739     ((complex single-float) (complex-single-float-to-core number))
740     ((complex double-float) (complex-double-float-to-core number))
741     #!+long-float
742     ((complex long-float)
743      (error "~S isn't a cold-loadable number at all!" number))
744     (complex (number-pair-to-core (number-to-core (realpart number))
745                                   (number-to-core (imagpart number))
746                                   sb!vm:complex-widetag))
747     (float (float-to-core number))
748     (t (error "~S isn't a cold-loadable number at all!" number))))
749
750 (declaim (ftype (function (sb!vm:word) descriptor) sap-int-to-core))
751 (defun sap-int-to-core (sap-int)
752   (let ((des (allocate-unboxed-object *dynamic*
753                                       sb!vm:n-word-bits
754                                       (1- sb!vm:sap-size)
755                                       sb!vm:sap-widetag)))
756     (write-wordindexed des
757                        sb!vm:sap-pointer-slot
758                        (make-random-descriptor sap-int))
759     des))
760
761 ;;; Allocate a cons cell in GSPACE and fill it in with CAR and CDR.
762 (defun cold-cons (car cdr &optional (gspace *dynamic*))
763   (let ((dest (allocate-boxed-object gspace 2 sb!vm:list-pointer-lowtag)))
764     (write-memory dest car)
765     (write-wordindexed dest 1 cdr)
766     dest))
767
768 ;;; Make a simple-vector on the target that holds the specified
769 ;;; OBJECTS, and return its descriptor.
770 (defun vector-in-core (&rest objects)
771   (let* ((size (length objects))
772          (result (allocate-vector-object *dynamic* sb!vm:n-word-bits size
773                                          sb!vm:simple-vector-widetag)))
774     (dotimes (index size)
775       (write-wordindexed result (+ index sb!vm:vector-data-offset)
776                          (pop objects)))
777     result))
778 \f
779 ;;;; symbol magic
780
781 ;;; FIXME: This should be a &KEY argument of ALLOCATE-SYMBOL.
782 (defvar *cold-symbol-allocation-gspace* nil)
783
784 ;;; Allocate (and initialize) a symbol.
785 (defun allocate-symbol (name)
786   (declare (simple-string name))
787   (let ((symbol (allocate-unboxed-object (or *cold-symbol-allocation-gspace*
788                                              *dynamic*)
789                                          sb!vm:n-word-bits
790                                          (1- sb!vm:symbol-size)
791                                          sb!vm:symbol-header-widetag)))
792     (write-wordindexed symbol sb!vm:symbol-value-slot *unbound-marker*)
793     (write-wordindexed symbol
794                        sb!vm:symbol-hash-slot
795                        (make-fixnum-descriptor 0))
796     (write-wordindexed symbol sb!vm:symbol-plist-slot *nil-descriptor*)
797     (write-wordindexed symbol sb!vm:symbol-name-slot
798                        (base-string-to-core name *dynamic*))
799     (write-wordindexed symbol sb!vm:symbol-package-slot *nil-descriptor*)
800     symbol))
801
802 ;;; Set the cold symbol value of SYMBOL-OR-SYMBOL-DES, which can be either a
803 ;;; descriptor of a cold symbol or (in an abbreviation for the
804 ;;; most common usage pattern) an ordinary symbol, which will be
805 ;;; automatically cold-interned.
806 (declaim (ftype (function ((or descriptor symbol) descriptor)) cold-set))
807 (defun cold-set (symbol-or-symbol-des value)
808   (let ((symbol-des (etypecase symbol-or-symbol-des
809                       (descriptor symbol-or-symbol-des)
810                       (symbol (cold-intern symbol-or-symbol-des)))))
811     (write-wordindexed symbol-des sb!vm:symbol-value-slot value)))
812 \f
813 ;;;; layouts and type system pre-initialization
814
815 ;;; Since we want to be able to dump structure constants and
816 ;;; predicates with reference layouts, we need to create layouts at
817 ;;; cold-load time. We use the name to intern layouts by, and dump a
818 ;;; list of all cold layouts in *!INITIAL-LAYOUTS* so that type system
819 ;;; initialization can find them. The only thing that's tricky [sic --
820 ;;; WHN 19990816] is initializing layout's layout, which must point to
821 ;;; itself.
822
823 ;;; a map from class names to lists of
824 ;;;    `(,descriptor ,name ,length ,inherits ,depth)
825 ;;; KLUDGE: It would be more understandable and maintainable to use
826 ;;; DEFSTRUCT (:TYPE LIST) here. -- WHN 19990823
827 (defvar *cold-layouts* (make-hash-table :test 'equal))
828
829 ;;; a map from DESCRIPTOR-BITS of cold layouts to the name, for inverting
830 ;;; mapping
831 (defvar *cold-layout-names* (make-hash-table :test 'eql))
832
833 ;;; FIXME: *COLD-LAYOUTS* and *COLD-LAYOUT-NAMES* should be
834 ;;; initialized by binding in GENESIS.
835
836 ;;; the descriptor for layout's layout (needed when making layouts)
837 (defvar *layout-layout*)
838
839 ;;; FIXME: This information should probably be pulled out of the
840 ;;; cross-compiler's tables at genesis time instead of inserted by
841 ;;; hand here as a bare numeric constant.
842 (defconstant target-layout-length 16)
843
844 ;;; Return a list of names created from the cold layout INHERITS data
845 ;;; in X.
846 (defun listify-cold-inherits (x)
847   (let ((len (descriptor-fixnum (read-wordindexed x
848                                                   sb!vm:vector-length-slot))))
849     (collect ((res))
850       (dotimes (index len)
851         (let* ((des (read-wordindexed x (+ sb!vm:vector-data-offset index)))
852                (found (gethash (descriptor-bits des) *cold-layout-names*)))
853           (if found
854             (res found)
855             (error "unknown descriptor at index ~S (bits = ~8,'0X)"
856                    index
857                    (descriptor-bits des)))))
858       (res))))
859
860 (declaim (ftype (function (symbol descriptor descriptor descriptor) descriptor)
861                 make-cold-layout))
862 (defun make-cold-layout (name length inherits depthoid)
863   (let ((result (allocate-boxed-object *dynamic*
864                                        ;; KLUDGE: Why 1+? -- WHN 19990901
865                                        (1+ target-layout-length)
866                                        sb!vm:instance-pointer-lowtag)))
867     (write-memory result
868                   (make-other-immediate-descriptor
869                    target-layout-length sb!vm:instance-header-widetag))
870
871     ;; KLUDGE: The offsets into LAYOUT below should probably be pulled out
872     ;; of the cross-compiler's tables at genesis time instead of inserted
873     ;; by hand as bare numeric constants. -- WHN ca. 19990901
874
875     ;; Set slot 0 = the layout of the layout.
876     (write-wordindexed result sb!vm:instance-slots-offset *layout-layout*)
877
878     ;; Set the immediately following slots = CLOS hash values.
879     ;;
880     ;; Note: CMU CL didn't set these in genesis, but instead arranged
881     ;; for them to be set at cold init time. That resulted in slightly
882     ;; kludgy-looking code, but there were at least two things to be
883     ;; said for it:
884     ;;   1. It put the hash values under the control of the target Lisp's
885     ;;      RANDOM function, so that CLOS behavior would be nearly
886     ;;      deterministic (instead of depending on the implementation of
887     ;;      RANDOM in the cross-compilation host, and the state of its
888     ;;      RNG when genesis begins).
889     ;;   2. It automatically ensured that all hash values in the target Lisp
890     ;;      were part of the same sequence, so that we didn't have to worry
891     ;;      about the possibility of the first hash value set in genesis
892     ;;      being precisely equal to the some hash value set in cold init time
893     ;;      (because the target Lisp RNG has advanced to precisely the same
894     ;;      state that the host Lisp RNG was in earlier).
895     ;; Point 1 should not be an issue in practice because of the way we do our
896     ;; build procedure in two steps, so that the SBCL that we end up with has
897     ;; been created by another SBCL (whose RNG is under our control).
898     ;; Point 2 is more of an issue. If ANSI had provided a way to feed
899     ;; entropy into an RNG, we would have no problem: we'd just feed
900     ;; some specialized genesis-time-only pattern into the RNG state
901     ;; before using it. However, they didn't, so we have a slight
902     ;; problem. We address it by generating the hash values using a
903     ;; different algorithm than we use in ordinary operation.
904     (dotimes (i sb!kernel:layout-clos-hash-length)
905       (let (;; The expression here is pretty arbitrary, we just want
906             ;; to make sure that it's not something which is (1)
907             ;; evenly distributed and (2) not foreordained to arise in
908             ;; the target Lisp's (RANDOM-LAYOUT-CLOS-HASH) sequence
909             ;; and show up as the CLOS-HASH value of some other
910             ;; LAYOUT.
911             ;;
912             ;; FIXME: This expression here can generate a zero value,
913             ;; and the CMU CL code goes out of its way to generate
914             ;; strictly positive values (even though the field is
915             ;; declared as an INDEX). Check that it's really OK to
916             ;; have zero values in the CLOS-HASH slots.
917             (hash-value (mod (logxor (logand   (random-layout-clos-hash) 15253)
918                                      (logandc2 (random-layout-clos-hash) 15253)
919                                      1)
920                              ;; (The MOD here is defensive programming
921                              ;; to make sure we never write an
922                              ;; out-of-range value even if some joker
923                              ;; sets LAYOUT-CLOS-HASH-MAX to other
924                              ;; than 2^n-1 at some time in the
925                              ;; future.)
926                              (1+ sb!kernel:layout-clos-hash-max))))
927         (write-wordindexed result
928                            (+ i sb!vm:instance-slots-offset 1)
929                            (make-fixnum-descriptor hash-value))))
930
931     ;; Set other slot values.
932     (let ((base (+ sb!vm:instance-slots-offset
933                    sb!kernel:layout-clos-hash-length
934                    1)))
935       ;; (Offset 0 is CLASS, "the class this is a layout for", which
936       ;; is uninitialized at this point.)
937       (write-wordindexed result (+ base 1) *nil-descriptor*) ; marked invalid
938       (write-wordindexed result (+ base 2) inherits)
939       (write-wordindexed result (+ base 3) depthoid)
940       (write-wordindexed result (+ base 4) length)
941       (write-wordindexed result (+ base 5) *nil-descriptor*) ; info
942       (write-wordindexed result (+ base 6) *nil-descriptor*)) ; pure
943
944     (setf (gethash name *cold-layouts*)
945           (list result
946                 name
947                 (descriptor-fixnum length)
948                 (listify-cold-inherits inherits)
949                 (descriptor-fixnum depthoid)))
950     (setf (gethash (descriptor-bits result) *cold-layout-names*) name)
951
952     result))
953
954 (defun initialize-layouts ()
955
956   (clrhash *cold-layouts*)
957
958   ;; We initially create the layout of LAYOUT itself with NIL as the LAYOUT and
959   ;; #() as INHERITS,
960   (setq *layout-layout* *nil-descriptor*)
961   (setq *layout-layout*
962         (make-cold-layout 'layout
963                           (number-to-core target-layout-length)
964                           (vector-in-core)
965                           ;; FIXME: hard-coded LAYOUT-DEPTHOID of LAYOUT..
966                           (number-to-core 4)))
967   (write-wordindexed *layout-layout*
968                      sb!vm:instance-slots-offset
969                      *layout-layout*)
970
971   ;; Then we create the layouts that we'll need to make a correct INHERITS
972   ;; vector for the layout of LAYOUT itself..
973   ;;
974   ;; FIXME: The various LENGTH and DEPTHOID numbers should be taken from
975   ;; the compiler's tables, not set by hand.
976   (let* ((t-layout
977           (make-cold-layout 't
978                             (number-to-core 0)
979                             (vector-in-core)
980                             (number-to-core 0)))
981          (i-layout
982           (make-cold-layout 'instance
983                             (number-to-core 0)
984                             (vector-in-core t-layout)
985                             (number-to-core 1)))
986          (so-layout
987           (make-cold-layout 'structure-object
988                             (number-to-core 1)
989                             (vector-in-core t-layout i-layout)
990                             (number-to-core 2)))
991          (bso-layout
992           (make-cold-layout 'structure!object
993                             (number-to-core 1)
994                             (vector-in-core t-layout i-layout so-layout)
995                             (number-to-core 3)))
996          (layout-inherits (vector-in-core t-layout
997                                           i-layout
998                                           so-layout
999                                           bso-layout)))
1000
1001     ;; ..and return to backpatch the layout of LAYOUT.
1002     (setf (fourth (gethash 'layout *cold-layouts*))
1003           (listify-cold-inherits layout-inherits))
1004     (write-wordindexed *layout-layout*
1005                        ;; FIXME: hardcoded offset into layout struct
1006                        (+ sb!vm:instance-slots-offset
1007                           layout-clos-hash-length
1008                           1
1009                           2)
1010                        layout-inherits)))
1011 \f
1012 ;;;; interning symbols in the cold image
1013
1014 ;;; In order to avoid having to know about the package format, we
1015 ;;; build a data structure in *COLD-PACKAGE-SYMBOLS* that holds all
1016 ;;; interned symbols along with info about their packages. The data
1017 ;;; structure is a list of sublists, where the sublists have the
1018 ;;; following format:
1019 ;;;   (<make-package-arglist>
1020 ;;;    <internal-symbols>
1021 ;;;    <external-symbols>
1022 ;;;    <imported-internal-symbols>
1023 ;;;    <imported-external-symbols>
1024 ;;;    <shadowing-symbols>
1025 ;;;    <package-documentation>)
1026 ;;;
1027 ;;; KLUDGE: It would be nice to implement the sublists as instances of
1028 ;;; a DEFSTRUCT (:TYPE LIST). (They'd still be lists, but at least we'd be
1029 ;;; using mnemonically-named operators to access them, instead of trying
1030 ;;; to remember what THIRD and FIFTH mean, and hoping that we never
1031 ;;; need to change the list layout..) -- WHN 19990825
1032
1033 ;;; an alist from packages to lists of that package's symbols to be dumped
1034 (defvar *cold-package-symbols*)
1035 (declaim (type list *cold-package-symbols*))
1036
1037 ;;; a map from descriptors to symbols, so that we can back up. The key
1038 ;;; is the address in the target core.
1039 (defvar *cold-symbols*)
1040 (declaim (type hash-table *cold-symbols*))
1041
1042 ;;; sanity check for a symbol we're about to create on the target
1043 ;;;
1044 ;;; Make sure that the symbol has an appropriate package. In
1045 ;;; particular, catch the so-easy-to-make error of typing something
1046 ;;; like SB-KERNEL:%BYTE-BLT in cold sources when what you really
1047 ;;; need is SB!KERNEL:%BYTE-BLT.
1048 (defun package-ok-for-target-symbol-p (package)
1049   (let ((package-name (package-name package)))
1050     (or
1051      ;; Cold interning things in these standard packages is OK. (Cold
1052      ;; interning things in the other standard package, CL-USER, isn't
1053      ;; OK. We just use CL-USER to expose symbols whose homes are in
1054      ;; other packages. Thus, trying to cold intern a symbol whose
1055      ;; home package is CL-USER probably means that a coding error has
1056      ;; been made somewhere.)
1057      (find package-name '("COMMON-LISP" "KEYWORD") :test #'string=)
1058      ;; Cold interning something in one of our target-code packages,
1059      ;; which are ever-so-rigorously-and-elegantly distinguished by
1060      ;; this prefix on their names, is OK too.
1061      (string= package-name "SB!" :end1 3 :end2 3)
1062      ;; This one is OK too, since it ends up being COMMON-LISP on the
1063      ;; target.
1064      (string= package-name "SB-XC")
1065      ;; Anything else looks bad. (maybe COMMON-LISP-USER? maybe an extension
1066      ;; package in the xc host? something we can't think of
1067      ;; a valid reason to cold intern, anyway...)
1068      )))
1069   
1070 ;;; like SYMBOL-PACKAGE, but safe for symbols which end up on the target
1071 ;;;
1072 ;;; Most host symbols we dump onto the target are created by SBCL
1073 ;;; itself, so that as long as we avoid gratuitously
1074 ;;; cross-compilation-unfriendly hacks, it just happens that their
1075 ;;; SYMBOL-PACKAGE in the host system corresponds to their
1076 ;;; SYMBOL-PACKAGE in the target system. However, that's not the case
1077 ;;; in the COMMON-LISP package, where we don't get to create the
1078 ;;; symbols but instead have to use the ones that the xc host created.
1079 ;;; In particular, while ANSI specifies which symbols are exported
1080 ;;; from COMMON-LISP, it doesn't specify that their home packages are
1081 ;;; COMMON-LISP, so the xc host can keep them in random packages which
1082 ;;; don't exist on the target (e.g. CLISP keeping some CL-exported
1083 ;;; symbols in the CLOS package).
1084 (defun symbol-package-for-target-symbol (symbol)
1085   ;; We want to catch weird symbols like CLISP's
1086   ;; CL:FIND-METHOD=CLOS::FIND-METHOD, but we don't want to get
1087   ;; sidetracked by ordinary symbols like :CHARACTER which happen to
1088   ;; have the same SYMBOL-NAME as exports from COMMON-LISP.
1089   (multiple-value-bind (cl-symbol cl-status)
1090       (find-symbol (symbol-name symbol) *cl-package*)
1091     (if (and (eq symbol cl-symbol)
1092              (eq cl-status :external))
1093         ;; special case, to work around possible xc host weirdness
1094         ;; in COMMON-LISP package
1095         *cl-package*
1096         ;; ordinary case
1097         (let ((result (symbol-package symbol)))
1098           (aver (package-ok-for-target-symbol-p result))
1099           result))))
1100
1101 ;;; Return a handle on an interned symbol. If necessary allocate the
1102 ;;; symbol and record which package the symbol was referenced in. When
1103 ;;; we allocate the symbol, make sure we record a reference to the
1104 ;;; symbol in the home package so that the package gets set.
1105 (defun cold-intern (symbol
1106                     &optional
1107                     (package (symbol-package-for-target-symbol symbol)))
1108
1109   (aver (package-ok-for-target-symbol-p package))
1110
1111   ;; Anything on the cross-compilation host which refers to the target
1112   ;; machinery through the host SB-XC package should be translated to
1113   ;; something on the target which refers to the same machinery
1114   ;; through the target COMMON-LISP package.
1115   (let ((p (find-package "SB-XC")))
1116     (when (eq package p)
1117       (setf package *cl-package*))
1118     (when (eq (symbol-package symbol) p)
1119       (setf symbol (intern (symbol-name symbol) *cl-package*))))
1120
1121   (let (;; Information about each cold-interned symbol is stored
1122         ;; in COLD-INTERN-INFO.
1123         ;;   (CAR COLD-INTERN-INFO) = descriptor of symbol
1124         ;;   (CDR COLD-INTERN-INFO) = list of packages, other than symbol's
1125         ;;                            own package, referring to symbol
1126         ;; (*COLD-PACKAGE-SYMBOLS* and *COLD-SYMBOLS* store basically the
1127         ;; same information, but with the mapping running the opposite way.)
1128         (cold-intern-info (get symbol 'cold-intern-info)))
1129     (unless cold-intern-info
1130       (cond ((eq (symbol-package-for-target-symbol symbol) package)
1131              (let ((handle (allocate-symbol (symbol-name symbol))))
1132                (setf (gethash (descriptor-bits handle) *cold-symbols*) symbol)
1133                (when (eq package *keyword-package*)
1134                  (cold-set handle handle))
1135                (setq cold-intern-info
1136                      (setf (get symbol 'cold-intern-info) (cons handle nil)))))
1137             (t
1138              (cold-intern symbol)
1139              (setq cold-intern-info (get symbol 'cold-intern-info)))))
1140     (unless (or (null package)
1141                 (member package (cdr cold-intern-info)))
1142       (push package (cdr cold-intern-info))
1143       (let* ((old-cps-entry (assoc package *cold-package-symbols*))
1144              (cps-entry (or old-cps-entry
1145                             (car (push (list package)
1146                                        *cold-package-symbols*)))))
1147         (unless old-cps-entry
1148           (/show "created *COLD-PACKAGE-SYMBOLS* entry for" package symbol))
1149         (push symbol (rest cps-entry))))
1150     (car cold-intern-info)))
1151
1152 ;;; Construct and return a value for use as *NIL-DESCRIPTOR*.
1153 (defun make-nil-descriptor ()
1154   (let* ((des (allocate-unboxed-object
1155                *static*
1156                sb!vm:n-word-bits
1157                sb!vm:symbol-size
1158                0))
1159          (result (make-descriptor (descriptor-high des)
1160                                   (+ (descriptor-low des)
1161                                      (* 2 sb!vm:n-word-bytes)
1162                                      (- sb!vm:list-pointer-lowtag
1163                                         sb!vm:other-pointer-lowtag)))))
1164     (write-wordindexed des
1165                        1
1166                        (make-other-immediate-descriptor
1167                         0
1168                         sb!vm:symbol-header-widetag))
1169     (write-wordindexed des
1170                        (+ 1 sb!vm:symbol-value-slot)
1171                        result)
1172     (write-wordindexed des
1173                        (+ 2 sb!vm:symbol-value-slot)
1174                        result)
1175     (write-wordindexed des
1176                        (+ 1 sb!vm:symbol-plist-slot)
1177                        result)
1178     (write-wordindexed des
1179                        (+ 1 sb!vm:symbol-name-slot)
1180                        ;; This is *DYNAMIC*, and DES is *STATIC*,
1181                        ;; because that's the way CMU CL did it; I'm
1182                        ;; not sure whether there's an underlying
1183                        ;; reason. -- WHN 1990826
1184                        (base-string-to-core "NIL" *dynamic*))
1185     (write-wordindexed des
1186                        (+ 1 sb!vm:symbol-package-slot)
1187                        result)
1188     (setf (get nil 'cold-intern-info)
1189           (cons result nil))
1190     (cold-intern nil)
1191     result))
1192
1193 ;;; Since the initial symbols must be allocated before we can intern
1194 ;;; anything else, we intern those here. We also set the value of T.
1195 (defun initialize-non-nil-symbols ()
1196   #!+sb-doc
1197   "Initialize the cold load symbol-hacking data structures."
1198   (let ((*cold-symbol-allocation-gspace* *static*))
1199     ;; Intern the others.
1200     (dolist (symbol sb!vm:*static-symbols*)
1201       (let* ((des (cold-intern symbol))
1202              (offset-wanted (sb!vm:static-symbol-offset symbol))
1203              (offset-found (- (descriptor-low des)
1204                               (descriptor-low *nil-descriptor*))))
1205         (unless (= offset-wanted offset-found)
1206           ;; FIXME: should be fatal
1207           (warn "Offset from ~S to ~S is ~W, not ~W"
1208                 symbol
1209                 nil
1210                 offset-found
1211                 offset-wanted))))
1212     ;; Establish the value of T.
1213     (let ((t-symbol (cold-intern t)))
1214       (cold-set t-symbol t-symbol))))
1215
1216 ;;; a helper function for FINISH-SYMBOLS: Return a cold alist suitable
1217 ;;; to be stored in *!INITIAL-LAYOUTS*.
1218 (defun cold-list-all-layouts ()
1219   (let ((result *nil-descriptor*))
1220     (maphash (lambda (key stuff)
1221                (cold-push (cold-cons (cold-intern key)
1222                                      (first stuff))
1223                           result))
1224              *cold-layouts*)
1225     result))
1226
1227 ;;; Establish initial values for magic symbols.
1228 ;;;
1229 ;;; Scan over all the symbols referenced in each package in
1230 ;;; *COLD-PACKAGE-SYMBOLS* making that for each one there's an
1231 ;;; appropriate entry in the *!INITIAL-SYMBOLS* data structure to
1232 ;;; intern it.
1233 (defun finish-symbols ()
1234
1235   ;; I think the point of setting these functions into SYMBOL-VALUEs
1236   ;; here, instead of using SYMBOL-FUNCTION, is that in CMU CL
1237   ;; SYMBOL-FUNCTION reduces to FDEFINITION, which is a pretty
1238   ;; hairy operation (involving globaldb.lisp etc.) which we don't
1239   ;; want to invoke early in cold init. -- WHN 2001-12-05
1240   ;;
1241   ;; FIXME: So OK, that's a reasonable reason to do something weird like
1242   ;; this, but this is still a weird thing to do, and we should change
1243   ;; the names to highlight that something weird is going on. Perhaps
1244   ;; *MAYBE-GC-FUN*, *INTERNAL-ERROR-FUN*, *HANDLE-BREAKPOINT-FUN*,
1245   ;; and *HANDLE-FUN-END-BREAKPOINT-FUN*...
1246   (macrolet ((frob (symbol)
1247                `(cold-set ',symbol
1248                           (cold-fdefinition-object (cold-intern ',symbol)))))
1249     (frob sub-gc)
1250     (frob internal-error)
1251     (frob sb!kernel::control-stack-exhausted-error)
1252     (frob sb!kernel::undefined-alien-error)
1253     (frob sb!di::handle-breakpoint)
1254     (frob sb!di::handle-fun-end-breakpoint)
1255     (frob sb!thread::handle-thread-exit))
1256
1257   (cold-set 'sb!vm::*current-catch-block*          (make-fixnum-descriptor 0))
1258   (cold-set 'sb!vm::*current-unwind-protect-block* (make-fixnum-descriptor 0))
1259
1260   (cold-set '*free-interrupt-context-index* (make-fixnum-descriptor 0))
1261
1262   (cold-set '*!initial-layouts* (cold-list-all-layouts))
1263
1264   (/show "dumping packages" (mapcar #'car *cold-package-symbols*))
1265   (let ((initial-symbols *nil-descriptor*))
1266     (dolist (cold-package-symbols-entry *cold-package-symbols*)
1267       (let* ((cold-package (car cold-package-symbols-entry))
1268              (symbols (cdr cold-package-symbols-entry))
1269              (shadows (package-shadowing-symbols cold-package))
1270              (documentation (base-string-to-core (documentation cold-package t)))
1271              (internal *nil-descriptor*)
1272              (external *nil-descriptor*)
1273              (imported-internal *nil-descriptor*)
1274              (imported-external *nil-descriptor*)
1275              (shadowing *nil-descriptor*))
1276         (declare (type package cold-package)) ; i.e. not a target descriptor
1277         (/show "dumping" cold-package symbols)
1278
1279         ;; FIXME: Add assertions here to make sure that inappropriate stuff
1280         ;; isn't being dumped:
1281         ;;   * the CL-USER package
1282         ;;   * the SB-COLD package
1283         ;;   * any internal symbols in the CL package
1284         ;;   * basically any package other than CL, KEYWORD, or the packages
1285         ;;     in package-data-list.lisp-expr
1286         ;; and that the structure of the KEYWORD package (e.g. whether
1287         ;; any symbols are internal to it) matches what we want in the
1288         ;; target SBCL.
1289
1290         ;; FIXME: It seems possible that by looking at the contents of
1291         ;; packages in the target SBCL we could find which symbols in
1292         ;; package-data-lisp.lisp-expr are now obsolete. (If I
1293         ;; understand correctly, only symbols which actually have
1294         ;; definitions or which are otherwise referred to actually end
1295         ;; up in the target packages.)
1296
1297         (dolist (symbol symbols)
1298           (let ((handle (car (get symbol 'cold-intern-info)))
1299                 (imported-p (not (eq (symbol-package-for-target-symbol symbol)
1300                                      cold-package))))
1301             (multiple-value-bind (found where)
1302                 (find-symbol (symbol-name symbol) cold-package)
1303               (unless (and where (eq found symbol))
1304                 (error "The symbol ~S is not available in ~S."
1305                        symbol
1306                        cold-package))
1307               (when (memq symbol shadows)
1308                 (cold-push handle shadowing))
1309               (case where
1310                 (:internal (if imported-p
1311                                (cold-push handle imported-internal)
1312                                (cold-push handle internal)))
1313                 (:external (if imported-p
1314                                (cold-push handle imported-external)
1315                                (cold-push handle external)))))))
1316         (let ((r *nil-descriptor*))
1317           (cold-push documentation r)
1318           (cold-push shadowing r)
1319           (cold-push imported-external r)
1320           (cold-push imported-internal r)
1321           (cold-push external r)
1322           (cold-push internal r)
1323           (cold-push (make-make-package-args cold-package) r)
1324           ;; FIXME: It would be more space-efficient to use vectors
1325           ;; instead of lists here, and space-efficiency here would be
1326           ;; nice, since it would reduce the peak memory usage in
1327           ;; genesis and cold init.
1328           (cold-push r initial-symbols))))
1329     (cold-set '*!initial-symbols* initial-symbols))
1330
1331   (cold-set '*!initial-fdefn-objects* (list-all-fdefn-objects))
1332
1333   (cold-set '*!reversed-cold-toplevels* *current-reversed-cold-toplevels*)
1334
1335   #!+(or x86 x86-64)
1336   (progn
1337     (cold-set 'sb!vm::*fp-constant-0d0* (number-to-core 0d0))
1338     (cold-set 'sb!vm::*fp-constant-1d0* (number-to-core 1d0))
1339     (cold-set 'sb!vm::*fp-constant-0f0* (number-to-core 0f0))
1340     (cold-set 'sb!vm::*fp-constant-1f0* (number-to-core 1f0))))
1341
1342 ;;; Make a cold list that can be used as the arg list to MAKE-PACKAGE in order
1343 ;;; to make a package that is similar to PKG.
1344 (defun make-make-package-args (pkg)
1345   (let* ((use *nil-descriptor*)
1346          (cold-nicknames *nil-descriptor*)
1347          (res *nil-descriptor*))
1348     (dolist (u (package-use-list pkg))
1349       (when (assoc u *cold-package-symbols*)
1350         (cold-push (base-string-to-core (package-name u)) use)))
1351     (let* ((pkg-name (package-name pkg))
1352            ;; Make the package nickname lists for the standard packages
1353            ;; be the minimum specified by ANSI, regardless of what value
1354            ;; the cross-compilation host happens to use.
1355            (warm-nicknames (cond ((string= pkg-name "COMMON-LISP")
1356                                   '("CL"))
1357                                  ((string= pkg-name "COMMON-LISP-USER")
1358                                   '("CL-USER"))
1359                                  ((string= pkg-name "KEYWORD")
1360                                   '())
1361                                  ;; For packages other than the
1362                                  ;; standard packages, the nickname
1363                                  ;; list was specified by our package
1364                                  ;; setup code, not by properties of
1365                                  ;; what cross-compilation host we
1366                                  ;; happened to use, and we can just
1367                                  ;; propagate it into the target.
1368                                  (t
1369                                   (package-nicknames pkg)))))
1370       (dolist (warm-nickname warm-nicknames)
1371         (cold-push (base-string-to-core warm-nickname) cold-nicknames)))
1372
1373     (cold-push (number-to-core (truncate (package-internal-symbol-count pkg)
1374                                          0.8))
1375                res)
1376     (cold-push (cold-intern :internal-symbols) res)
1377     (cold-push (number-to-core (truncate (package-external-symbol-count pkg)
1378                                          0.8))
1379                res)
1380     (cold-push (cold-intern :external-symbols) res)
1381
1382     (cold-push cold-nicknames res)
1383     (cold-push (cold-intern :nicknames) res)
1384
1385     (cold-push use res)
1386     (cold-push (cold-intern :use) res)
1387
1388     (cold-push (base-string-to-core (package-name pkg)) res)
1389     res))
1390 \f
1391 ;;;; functions and fdefinition objects
1392
1393 ;;; a hash table mapping from fdefinition names to descriptors of cold
1394 ;;; objects
1395 ;;;
1396 ;;; Note: Since fdefinition names can be lists like '(SETF FOO), and
1397 ;;; we want to have only one entry per name, this must be an 'EQUAL
1398 ;;; hash table, not the default 'EQL.
1399 (defvar *cold-fdefn-objects*)
1400
1401 (defvar *cold-fdefn-gspace* nil)
1402
1403 ;;; Given a cold representation of a symbol, return a warm
1404 ;;; representation. 
1405 (defun warm-symbol (des)
1406   ;; Note that COLD-INTERN is responsible for keeping the
1407   ;; *COLD-SYMBOLS* table up to date, so if DES happens to refer to an
1408   ;; uninterned symbol, the code below will fail. But as long as we
1409   ;; don't need to look up uninterned symbols during bootstrapping,
1410   ;; that's OK..
1411   (multiple-value-bind (symbol found-p)
1412       (gethash (descriptor-bits des) *cold-symbols*)
1413     (declare (type symbol symbol))
1414     (unless found-p
1415       (error "no warm symbol"))
1416     symbol))
1417   
1418 ;;; like CL:CAR, CL:CDR, and CL:NULL but for cold values
1419 (defun cold-car (des)
1420   (aver (= (descriptor-lowtag des) sb!vm:list-pointer-lowtag))
1421   (read-wordindexed des sb!vm:cons-car-slot))
1422 (defun cold-cdr (des)
1423   (aver (= (descriptor-lowtag des) sb!vm:list-pointer-lowtag))
1424   (read-wordindexed des sb!vm:cons-cdr-slot))
1425 (defun cold-null (des)
1426   (= (descriptor-bits des)
1427      (descriptor-bits *nil-descriptor*)))
1428   
1429 ;;; Given a cold representation of a function name, return a warm
1430 ;;; representation.
1431 (declaim (ftype (function (descriptor) (or symbol list)) warm-fun-name))
1432 (defun warm-fun-name (des)
1433   (let ((result
1434          (ecase (descriptor-lowtag des)
1435            (#.sb!vm:list-pointer-lowtag
1436             (aver (not (cold-null des))) ; function named NIL? please no..
1437             ;; Do cold (DESTRUCTURING-BIND (COLD-CAR COLD-CADR) DES ..).
1438             (let* ((car-des (cold-car des))
1439                    (cdr-des (cold-cdr des))
1440                    (cadr-des (cold-car cdr-des))
1441                    (cddr-des (cold-cdr cdr-des)))
1442               (aver (cold-null cddr-des))
1443               (list (warm-symbol car-des)
1444                     (warm-symbol cadr-des))))
1445            (#.sb!vm:other-pointer-lowtag
1446             (warm-symbol des)))))
1447     (legal-fun-name-or-type-error result)
1448     result))
1449
1450 (defun cold-fdefinition-object (cold-name &optional leave-fn-raw)
1451   (declare (type descriptor cold-name))
1452   (/show0 "/cold-fdefinition-object")
1453   (let ((warm-name (warm-fun-name cold-name)))
1454     (or (gethash warm-name *cold-fdefn-objects*)
1455         (let ((fdefn (allocate-boxed-object (or *cold-fdefn-gspace* *dynamic*)
1456                                             (1- sb!vm:fdefn-size)
1457                                             sb!vm:other-pointer-lowtag)))
1458
1459           (setf (gethash warm-name *cold-fdefn-objects*) fdefn)
1460           (write-memory fdefn (make-other-immediate-descriptor
1461                                (1- sb!vm:fdefn-size) sb!vm:fdefn-widetag))
1462           (write-wordindexed fdefn sb!vm:fdefn-name-slot cold-name)
1463           (unless leave-fn-raw
1464             (write-wordindexed fdefn sb!vm:fdefn-fun-slot
1465                                *nil-descriptor*)
1466             (write-wordindexed fdefn
1467                                sb!vm:fdefn-raw-addr-slot
1468                                (make-random-descriptor
1469                                 (cold-foreign-symbol-address-as-integer
1470                                  (sb!vm:extern-alien-name "undefined_tramp")))))
1471           fdefn))))
1472
1473 ;;; Handle the at-cold-init-time, fset-for-static-linkage operation
1474 ;;; requested by FOP-FSET.
1475 (defun static-fset (cold-name defn)
1476   (declare (type descriptor cold-name))
1477   (let ((fdefn (cold-fdefinition-object cold-name t))
1478         (type (logand (descriptor-low (read-memory defn)) sb!vm:widetag-mask)))
1479     (write-wordindexed fdefn sb!vm:fdefn-fun-slot defn)
1480     (write-wordindexed fdefn
1481                        sb!vm:fdefn-raw-addr-slot
1482                        (ecase type
1483                          (#.sb!vm:simple-fun-header-widetag
1484                           (/show0 "static-fset (simple-fun)")
1485                           #!+sparc
1486                           defn
1487                           #!-sparc
1488                           (make-random-descriptor
1489                            (+ (logandc2 (descriptor-bits defn)
1490                                         sb!vm:lowtag-mask)
1491                               (ash sb!vm:simple-fun-code-offset
1492                                    sb!vm:word-shift))))
1493                          (#.sb!vm:closure-header-widetag
1494                           (/show0 "/static-fset (closure)")
1495                           (make-random-descriptor
1496                            (cold-foreign-symbol-address-as-integer
1497                             (sb!vm:extern-alien-name "closure_tramp"))))))
1498     fdefn))
1499
1500 (defun initialize-static-fns ()
1501   (let ((*cold-fdefn-gspace* *static*))
1502     (dolist (sym sb!vm:*static-funs*)
1503       (let* ((fdefn (cold-fdefinition-object (cold-intern sym)))
1504              (offset (- (+ (- (descriptor-low fdefn)
1505                               sb!vm:other-pointer-lowtag)
1506                            (* sb!vm:fdefn-raw-addr-slot sb!vm:n-word-bytes))
1507                         (descriptor-low *nil-descriptor*)))
1508              (desired (sb!vm:static-fun-offset sym)))
1509         (unless (= offset desired)
1510           ;; FIXME: should be fatal
1511           (error "Offset from FDEFN ~S to ~S is ~W, not ~W."
1512                  sym nil offset desired))))))
1513
1514 (defun list-all-fdefn-objects ()
1515   (let ((result *nil-descriptor*))
1516     (maphash (lambda (key value)
1517                (declare (ignore key))
1518                (cold-push value result))
1519              *cold-fdefn-objects*)
1520     result))
1521 \f
1522 ;;;; fixups and related stuff
1523
1524 ;;; an EQUAL hash table
1525 (defvar *cold-foreign-symbol-table*)
1526 (declaim (type hash-table *cold-foreign-symbol-table*))
1527
1528 ;; Read the sbcl.nm file to find the addresses for foreign-symbols in
1529 ;; the C runtime.
1530 (defun load-cold-foreign-symbol-table (filename)
1531   (/show "load-cold-foreign-symbol-table" filename)
1532   (with-open-file (file filename)
1533     (loop for line = (read-line file nil nil)
1534           while line do   
1535           ;; UNIX symbol tables might have tabs in them, and tabs are
1536           ;; not in Common Lisp STANDARD-CHAR, so there seems to be no
1537           ;; nice portable way to deal with them within Lisp, alas.
1538           ;; Fortunately, it's easy to use UNIX command line tools like
1539           ;; sed to remove the problem, so it's not too painful for us
1540           ;; to push responsibility for converting tabs to spaces out to
1541           ;; the caller.
1542           ;;
1543           ;; Other non-STANDARD-CHARs are problematic for the same reason.
1544           ;; Make sure that there aren't any..
1545           (let ((ch (find-if (lambda (char)
1546                                (not (typep char 'standard-char)))
1547                              line)))
1548             (when ch
1549               (error "non-STANDARD-CHAR ~S found in foreign symbol table:~%~S"
1550                      ch
1551                      line)))
1552           (setf line (string-trim '(#\space) line))
1553           (let ((p1 (position #\space line :from-end nil))
1554                 (p2 (position #\space line :from-end t)))
1555             (if (not (and p1 p2 (< p1 p2)))
1556                 ;; KLUDGE: It's too messy to try to understand all
1557                 ;; possible output from nm, so we just punt the lines we
1558                 ;; don't recognize. We realize that there's some chance
1559                 ;; that might get us in trouble someday, so we warn
1560                 ;; about it.
1561                 (warn "ignoring unrecognized line ~S in ~A" line filename)
1562                 (multiple-value-bind (value name)
1563                     (if (string= "0x" line :end2 2)
1564                         (values (parse-integer line :start 2 :end p1 :radix 16)
1565                                 (subseq line (1+ p2)))
1566                         (values (parse-integer line :end p1 :radix 16)
1567                                 (subseq line (1+ p2))))
1568                   (multiple-value-bind (old-value found)
1569                       (gethash name *cold-foreign-symbol-table*)
1570                     (when (and found
1571                                (not (= old-value value)))
1572                       (warn "redefining ~S from #X~X to #X~X"
1573                             name old-value value)))
1574                   (/show "adding to *cold-foreign-symbol-table*:" name value)
1575                   (setf (gethash name *cold-foreign-symbol-table*) value))))))
1576   (values))     ;; PROGN
1577
1578 (defun cold-foreign-symbol-address-as-integer (name)
1579   (or (find-foreign-symbol-in-table name *cold-foreign-symbol-table*)
1580       *foreign-symbol-placeholder-value*
1581       (progn
1582         (format *error-output* "~&The foreign symbol table is:~%")
1583         (maphash (lambda (k v)
1584                    (format *error-output* "~&~S = #X~8X~%" k v))
1585                  *cold-foreign-symbol-table*)
1586         (error "The foreign symbol ~S is undefined." name))))
1587
1588 (defvar *cold-assembler-routines*)
1589
1590 (defvar *cold-assembler-fixups*)
1591
1592 (defun record-cold-assembler-routine (name address)
1593   (/xhow "in RECORD-COLD-ASSEMBLER-ROUTINE" name address)
1594   (push (cons name address)
1595         *cold-assembler-routines*))
1596
1597 (defun record-cold-assembler-fixup (routine
1598                                     code-object
1599                                     offset
1600                                     &optional
1601                                     (kind :both))
1602   (push (list routine code-object offset kind)
1603         *cold-assembler-fixups*))
1604
1605 (defun lookup-assembler-reference (symbol)
1606   (let ((value (cdr (assoc symbol *cold-assembler-routines*))))
1607     ;; FIXME: Should this be ERROR instead of WARN?
1608     (unless value
1609       (warn "Assembler routine ~S not defined." symbol))
1610     value))
1611
1612 ;;; The x86 port needs to store code fixups along with code objects if
1613 ;;; they are to be moved, so fixups for code objects in the dynamic
1614 ;;; heap need to be noted.
1615 #!+(or x86 x86-64)
1616 (defvar *load-time-code-fixups*)
1617
1618 #!+(or x86 x86-64)
1619 (defun note-load-time-code-fixup (code-object offset value kind)
1620   ;; If CODE-OBJECT might be moved
1621   (when (= (gspace-identifier (descriptor-intuit-gspace code-object))
1622            dynamic-core-space-id)
1623     ;; FIXME: pushed thing should be a structure, not just a list
1624     (push (list code-object offset value kind) *load-time-code-fixups*))
1625   (values))
1626
1627 #!+(or x86 x86-64)
1628 (defun output-load-time-code-fixups ()
1629   (dolist (fixups *load-time-code-fixups*)
1630     (let ((code-object (first fixups))
1631           (offset (second fixups))
1632           (value (third fixups))
1633           (kind (fourth fixups)))
1634       (cold-push (cold-cons
1635                   (cold-intern :load-time-code-fixup)
1636                   (cold-cons
1637                    code-object
1638                    (cold-cons
1639                     (number-to-core offset)
1640                     (cold-cons
1641                      (number-to-core value)
1642                      (cold-cons
1643                       (cold-intern kind)
1644                       *nil-descriptor*)))))
1645                  *current-reversed-cold-toplevels*))))
1646
1647 ;;; Given a pointer to a code object and an offset relative to the
1648 ;;; tail of the code object's header, return an offset relative to the
1649 ;;; (beginning of the) code object.
1650 ;;;
1651 ;;; FIXME: It might be clearer to reexpress
1652 ;;;    (LET ((X (CALC-OFFSET CODE-OBJECT OFFSET0))) ..)
1653 ;;; as
1654 ;;;    (LET ((X (+ OFFSET0 (CODE-OBJECT-HEADER-N-BYTES CODE-OBJECT)))) ..).
1655 (declaim (ftype (function (descriptor sb!vm:word)) calc-offset))
1656 (defun calc-offset (code-object offset-from-tail-of-header)
1657   (let* ((header (read-memory code-object))
1658          (header-n-words (ash (descriptor-bits header)
1659                               (- sb!vm:n-widetag-bits)))
1660          (header-n-bytes (ash header-n-words sb!vm:word-shift))
1661          (result (+ offset-from-tail-of-header header-n-bytes)))
1662     result))
1663
1664 (declaim (ftype (function (descriptor sb!vm:word sb!vm:word keyword))
1665                 do-cold-fixup))
1666 (defun do-cold-fixup (code-object after-header value kind)
1667   (let* ((offset-within-code-object (calc-offset code-object after-header))
1668          (gspace-bytes (descriptor-bytes code-object))
1669          (gspace-byte-offset (+ (descriptor-byte-offset code-object)
1670                                 offset-within-code-object))
1671          (gspace-byte-address (gspace-byte-address
1672                                (descriptor-gspace code-object))))
1673     (ecase +backend-fasl-file-implementation+
1674       ;; See CMU CL source for other formerly-supported architectures
1675       ;; (and note that you have to rewrite them to use BVREF-X
1676       ;; instead of SAP-REF).
1677       (:alpha
1678          (ecase kind
1679          (:jmp-hint
1680           (assert (zerop (ldb (byte 2 0) value))))
1681          (:bits-63-48
1682           (let* ((value (if (logbitp 15 value) (+ value (ash 1 16)) value))
1683                  (value (if (logbitp 31 value) (+ value (ash 1 32)) value))
1684                  (value (if (logbitp 47 value) (+ value (ash 1 48)) value)))
1685             (setf (bvref-8 gspace-bytes gspace-byte-offset)
1686                   (ldb (byte 8 48) value)
1687                   (bvref-8 gspace-bytes (1+ gspace-byte-offset))
1688                   (ldb (byte 8 56) value))))
1689          (:bits-47-32
1690           (let* ((value (if (logbitp 15 value) (+ value (ash 1 16)) value))
1691                  (value (if (logbitp 31 value) (+ value (ash 1 32)) value)))
1692             (setf (bvref-8 gspace-bytes gspace-byte-offset)
1693                   (ldb (byte 8 32) value)
1694                   (bvref-8 gspace-bytes (1+ gspace-byte-offset))
1695                   (ldb (byte 8 40) value))))
1696          (:ldah
1697           (let ((value (if (logbitp 15 value) (+ value (ash 1 16)) value)))
1698             (setf (bvref-8 gspace-bytes gspace-byte-offset)
1699                   (ldb (byte 8 16) value)
1700                   (bvref-8 gspace-bytes (1+ gspace-byte-offset))
1701                   (ldb (byte 8 24) value))))
1702          (:lda
1703           (setf (bvref-8 gspace-bytes gspace-byte-offset)
1704                 (ldb (byte 8 0) value)
1705                 (bvref-8 gspace-bytes (1+ gspace-byte-offset))
1706                 (ldb (byte 8 8) value)))))
1707       (:hppa
1708        (ecase kind
1709          (:load
1710           (setf (bvref-32 gspace-bytes gspace-byte-offset)
1711                 (logior (ash (ldb (byte 11 0) value) 1)
1712                         (logand (bvref-32 gspace-bytes gspace-byte-offset) 
1713                                 #xffffc000))))
1714          (:load-short
1715           (let ((low-bits (ldb (byte 11 0) value)))
1716             (assert (<= 0 low-bits (1- (ash 1 4))))
1717             (setf (bvref-32 gspace-bytes gspace-byte-offset)
1718                   (logior (ash low-bits 17)
1719                           (logand (bvref-32 gspace-bytes gspace-byte-offset)
1720                                   #xffe0ffff)))))
1721          (:hi
1722           (setf (bvref-32 gspace-bytes gspace-byte-offset)
1723                 (logior (ash (ldb (byte 5 13) value) 16)
1724                         (ash (ldb (byte 2 18) value) 14)
1725                         (ash (ldb (byte 2 11) value) 12)
1726                         (ash (ldb (byte 11 20) value) 1)
1727                         (ldb (byte 1 31) value)
1728                         (logand (bvref-32 gspace-bytes gspace-byte-offset)
1729                                 #xffe00000))))
1730          (:branch
1731           (let ((bits (ldb (byte 9 2) value)))
1732             (assert (zerop (ldb (byte 2 0) value)))
1733             (setf (bvref-32 gspace-bytes gspace-byte-offset)
1734                   (logior (ash bits 3)
1735                           (logand (bvref-32 gspace-bytes gspace-byte-offset)
1736                                   #xffe0e002)))))))
1737       (:mips
1738        (ecase kind
1739          (:jump
1740           (assert (zerop (ash value -28)))
1741           (setf (ldb (byte 26 0) 
1742                      (bvref-32 gspace-bytes gspace-byte-offset))
1743                 (ash value -2)))
1744          (:lui
1745           (setf (bvref-32 gspace-bytes gspace-byte-offset)
1746                 (logior (mask-field (byte 16 16)
1747                                     (bvref-32 gspace-bytes gspace-byte-offset))
1748                         (+ (ash value -16)
1749                            (if (logbitp 15 value) 1 0)))))
1750          (:addi
1751           (setf (bvref-32 gspace-bytes gspace-byte-offset)
1752                 (logior (mask-field (byte 16 16)
1753                                     (bvref-32 gspace-bytes gspace-byte-offset))
1754                         (ldb (byte 16 0) value))))))
1755        (:ppc
1756        (ecase kind
1757          (:ba
1758           (setf (bvref-32 gspace-bytes gspace-byte-offset)
1759                 (dpb (ash value -2) (byte 24 2) 
1760                      (bvref-32 gspace-bytes gspace-byte-offset))))
1761          (:ha
1762           (let* ((h (ldb (byte 16 16) value))
1763                  (l (ldb (byte 16 0) value)))
1764             (setf (bvref-16 gspace-bytes (+ gspace-byte-offset 2))
1765                   (if (logbitp 15 l) (ldb (byte 16 0) (1+ h)) h))))
1766          (:l
1767           (setf (bvref-16 gspace-bytes (+ gspace-byte-offset 2))
1768                 (ldb (byte 16 0) value)))))     
1769       (:sparc
1770        (ecase kind
1771          (:call
1772           (error "can't deal with call fixups yet"))
1773          (:sethi
1774           (setf (bvref-32 gspace-bytes gspace-byte-offset)
1775                 (dpb (ldb (byte 22 10) value)
1776                      (byte 22 0)
1777                      (bvref-32 gspace-bytes gspace-byte-offset))))
1778          (:add
1779           (setf (bvref-32 gspace-bytes gspace-byte-offset)
1780                 (dpb (ldb (byte 10 0) value)
1781                      (byte 10 0)
1782                      (bvref-32 gspace-bytes gspace-byte-offset))))))
1783       ((:x86 :x86-64)
1784        (let* ((un-fixed-up (bvref-word gspace-bytes
1785                                                gspace-byte-offset))
1786               (code-object-start-addr (logandc2 (descriptor-bits code-object)
1787                                                 sb!vm:lowtag-mask)))
1788          (assert (= code-object-start-addr
1789                   (+ gspace-byte-address
1790                      (descriptor-byte-offset code-object))))
1791          (ecase kind
1792            (:absolute
1793             (let ((fixed-up (+ value un-fixed-up)))
1794               (setf (bvref-32 gspace-bytes gspace-byte-offset)
1795                     fixed-up)
1796               ;; comment from CMU CL sources:
1797               ;;
1798               ;; Note absolute fixups that point within the object.
1799               ;; KLUDGE: There seems to be an implicit assumption in
1800               ;; the old CMU CL code here, that if it doesn't point
1801               ;; before the object, it must point within the object
1802               ;; (not beyond it). It would be good to add an
1803               ;; explanation of why that's true, or an assertion that
1804               ;; it's really true, or both.
1805               (unless (< fixed-up code-object-start-addr)
1806                 (note-load-time-code-fixup code-object
1807                                            after-header
1808                                            value
1809                                            kind))))
1810            (:relative ; (used for arguments to X86 relative CALL instruction)
1811             (let ((fixed-up (- (+ value un-fixed-up)
1812                                gspace-byte-address
1813                                gspace-byte-offset
1814                                4))) ; "length of CALL argument"
1815               (setf (bvref-32 gspace-bytes gspace-byte-offset)
1816                     fixed-up)
1817               ;; Note relative fixups that point outside the code
1818               ;; object, which is to say all relative fixups, since
1819               ;; relative addressing within a code object never needs
1820               ;; a fixup.
1821               (note-load-time-code-fixup code-object
1822                                          after-header
1823                                          value
1824                                          kind))))))))
1825   (values))
1826
1827 (defun resolve-assembler-fixups ()
1828   (dolist (fixup *cold-assembler-fixups*)
1829     (let* ((routine (car fixup))
1830            (value (lookup-assembler-reference routine)))
1831       (when value
1832         (do-cold-fixup (second fixup) (third fixup) value (fourth fixup))))))
1833
1834 ;;; *COLD-FOREIGN-SYMBOL-TABLE* becomes *!INITIAL-FOREIGN-SYMBOLS* in
1835 ;;; the core. When the core is loaded, !LOADER-COLD-INIT uses this to
1836 ;;; create *STATIC-FOREIGN-SYMBOLS*, which the code in
1837 ;;; target-load.lisp refers to.
1838 (defun foreign-symbols-to-core ()
1839   (let ((result *nil-descriptor*))
1840     (maphash (lambda (symbol value)
1841                (cold-push (cold-cons (base-string-to-core symbol)
1842                                      (number-to-core value))
1843                           result))
1844              *cold-foreign-symbol-table*)
1845     (cold-set (cold-intern 'sb!kernel:*!initial-foreign-symbols*) result))
1846   (let ((result *nil-descriptor*))
1847     (dolist (rtn *cold-assembler-routines*)
1848       (cold-push (cold-cons (cold-intern (car rtn))
1849                             (number-to-core (cdr rtn)))
1850                  result))
1851     (cold-set (cold-intern '*!initial-assembler-routines*) result)))
1852
1853 \f
1854 ;;;; general machinery for cold-loading FASL files
1855
1856 ;;; FOP functions for cold loading
1857 (defvar *cold-fop-funs*
1858   ;; We start out with a copy of the ordinary *FOP-FUNS*. The ones
1859   ;; which aren't appropriate for cold load will be destructively
1860   ;; modified.
1861   (copy-seq *fop-funs*))
1862
1863 (defvar *normal-fop-funs*)
1864
1865 ;;; Cause a fop to have a special definition for cold load.
1866 ;;; 
1867 ;;; This is similar to DEFINE-FOP, but unlike DEFINE-FOP, this version
1868 ;;;   (1) looks up the code for this name (created by a previous
1869 ;;        DEFINE-FOP) instead of creating a code, and
1870 ;;;   (2) stores its definition in the *COLD-FOP-FUNS* vector,
1871 ;;;       instead of storing in the *FOP-FUNS* vector.
1872 (defmacro define-cold-fop ((name &key (pushp t) (stackp t)) &rest forms)
1873   (aver (member pushp '(nil t)))
1874   (aver (member stackp '(nil t)))
1875   (let ((code (get name 'fop-code))
1876         (fname (symbolicate "COLD-" name)))
1877     (unless code
1878       (error "~S is not a defined FOP." name))
1879     `(progn
1880        (defun ,fname ()
1881          ,@(if stackp
1882                `((with-fop-stack ,pushp ,@forms))
1883                forms))
1884        (setf (svref *cold-fop-funs* ,code) #',fname))))
1885
1886 (defmacro clone-cold-fop ((name &key (pushp t) (stackp t))
1887                           (small-name)
1888                           &rest forms)
1889   (aver (member pushp '(nil t)))
1890   (aver (member stackp '(nil t)))
1891   `(progn
1892     (macrolet ((clone-arg () '(read-word-arg)))
1893       (define-cold-fop (,name :pushp ,pushp :stackp ,stackp) ,@forms))
1894     (macrolet ((clone-arg () '(read-byte-arg)))
1895       (define-cold-fop (,small-name :pushp ,pushp :stackp ,stackp) ,@forms))))
1896
1897 ;;; Cause a fop to be undefined in cold load.
1898 (defmacro not-cold-fop (name)
1899   `(define-cold-fop (,name)
1900      (error "The fop ~S is not supported in cold load." ',name)))
1901
1902 ;;; COLD-LOAD loads stuff into the core image being built by calling
1903 ;;; LOAD-AS-FASL with the fop function table rebound to a table of cold
1904 ;;; loading functions.
1905 (defun cold-load (filename)
1906   #!+sb-doc
1907   "Load the file named by FILENAME into the cold load image being built."
1908   (let* ((*normal-fop-funs* *fop-funs*)
1909          (*fop-funs* *cold-fop-funs*)
1910          (*cold-load-filename* (etypecase filename
1911                                  (string filename)
1912                                  (pathname (namestring filename)))))
1913     (with-open-file (s filename :element-type '(unsigned-byte 8))
1914       (load-as-fasl s nil nil))))
1915 \f
1916 ;;;; miscellaneous cold fops
1917
1918 (define-cold-fop (fop-misc-trap) *unbound-marker*)
1919
1920 (define-cold-fop (fop-short-character)
1921   (make-character-descriptor (read-byte-arg)))
1922
1923 (define-cold-fop (fop-empty-list) *nil-descriptor*)
1924 (define-cold-fop (fop-truth) (cold-intern t))
1925
1926 (define-cold-fop (fop-normal-load :stackp nil)
1927   (setq *fop-funs* *normal-fop-funs*))
1928
1929 (define-fop (fop-maybe-cold-load 82 :stackp nil)
1930   (when *cold-load-filename*
1931     (setq *fop-funs* *cold-fop-funs*)))
1932
1933 (define-cold-fop (fop-maybe-cold-load :stackp nil))
1934
1935 (clone-cold-fop (fop-struct)
1936                 (fop-small-struct)
1937   (let* ((size (clone-arg))
1938          (result (allocate-boxed-object *dynamic*
1939                                         (1+ size)
1940                                         sb!vm:instance-pointer-lowtag)))
1941     (write-memory result (make-other-immediate-descriptor
1942                           size sb!vm:instance-header-widetag))
1943     (do ((index (1- size) (1- index)))
1944         ((minusp index))
1945       (declare (fixnum index))
1946       (write-wordindexed result
1947                          (+ index sb!vm:instance-slots-offset)
1948                          (pop-stack)))
1949     result))
1950
1951 (define-cold-fop (fop-layout)
1952   (let* ((length-des (pop-stack))
1953          (depthoid-des (pop-stack))
1954          (cold-inherits (pop-stack))
1955          (name (pop-stack))
1956          (old (gethash name *cold-layouts*)))
1957     (declare (type descriptor length-des depthoid-des cold-inherits))
1958     (declare (type symbol name))
1959     ;; If a layout of this name has been defined already
1960     (if old
1961       ;; Enforce consistency between the previous definition and the
1962       ;; current definition, then return the previous definition.
1963       (destructuring-bind
1964           ;; FIXME: This would be more maintainable if we used
1965           ;; DEFSTRUCT (:TYPE LIST) to define COLD-LAYOUT. -- WHN 19990825
1966           (old-layout-descriptor
1967            old-name
1968            old-length
1969            old-inherits-list
1970            old-depthoid)
1971           old
1972         (declare (type descriptor old-layout-descriptor))
1973         (declare (type index old-length))
1974         (declare (type fixnum old-depthoid))
1975         (declare (type list old-inherits-list))
1976         (aver (eq name old-name))
1977         (let ((length (descriptor-fixnum length-des))
1978               (inherits-list (listify-cold-inherits cold-inherits))
1979               (depthoid (descriptor-fixnum depthoid-des)))
1980           (unless (= length old-length)
1981             (error "cold loading a reference to class ~S when the compile~%~
1982                     time length was ~S and current length is ~S"
1983                    name
1984                    length
1985                    old-length))
1986           (unless (equal inherits-list old-inherits-list)
1987             (error "cold loading a reference to class ~S when the compile~%~
1988                     time inherits were ~S~%~
1989                     and current inherits are ~S"
1990                    name
1991                    inherits-list
1992                    old-inherits-list))
1993           (unless (= depthoid old-depthoid)
1994             (error "cold loading a reference to class ~S when the compile~%~
1995                     time inheritance depthoid was ~S and current inheritance~%~
1996                     depthoid is ~S"
1997                    name
1998                    depthoid
1999                    old-depthoid)))
2000         old-layout-descriptor)
2001       ;; Make a new definition from scratch.
2002       (make-cold-layout name length-des cold-inherits depthoid-des))))
2003 \f
2004 ;;;; cold fops for loading symbols
2005
2006 ;;; Load a symbol SIZE characters long from *FASL-INPUT-STREAM* and
2007 ;;; intern that symbol in PACKAGE.
2008 (defun cold-load-symbol (size package)
2009   (let ((string (make-string size)))
2010     (read-string-as-bytes *fasl-input-stream* string)
2011     (cold-intern (intern string package))))
2012
2013 (macrolet ((frob (name pname-len package-len)
2014              `(define-cold-fop (,name)
2015                 (let ((index (read-arg ,package-len)))
2016                   (push-fop-table
2017                    (cold-load-symbol (read-arg ,pname-len)
2018                                      (svref *current-fop-table* index)))))))
2019   (frob fop-symbol-in-package-save #.sb!vm:n-word-bytes #.sb!vm:n-word-bytes)
2020   (frob fop-small-symbol-in-package-save 1 #.sb!vm:n-word-bytes)
2021   (frob fop-symbol-in-byte-package-save #.sb!vm:n-word-bytes 1)
2022   (frob fop-small-symbol-in-byte-package-save 1 1))
2023
2024 (clone-cold-fop (fop-lisp-symbol-save)
2025                 (fop-lisp-small-symbol-save)
2026   (push-fop-table (cold-load-symbol (clone-arg) *cl-package*)))
2027
2028 (clone-cold-fop (fop-keyword-symbol-save)
2029                 (fop-keyword-small-symbol-save)
2030   (push-fop-table (cold-load-symbol (clone-arg) *keyword-package*)))
2031
2032 (clone-cold-fop (fop-uninterned-symbol-save)
2033                 (fop-uninterned-small-symbol-save)
2034   (let* ((size (clone-arg))
2035          (name (make-string size)))
2036     (read-string-as-bytes *fasl-input-stream* name)
2037     (let ((symbol-des (allocate-symbol name)))
2038       (push-fop-table symbol-des))))
2039 \f
2040 ;;;; cold fops for loading lists
2041
2042 ;;; Make a list of the top LENGTH things on the fop stack. The last
2043 ;;; cdr of the list is set to LAST.
2044 (defmacro cold-stack-list (length last)
2045   `(do* ((index ,length (1- index))
2046          (result ,last (cold-cons (pop-stack) result)))
2047         ((= index 0) result)
2048      (declare (fixnum index))))
2049
2050 (define-cold-fop (fop-list)
2051   (cold-stack-list (read-byte-arg) *nil-descriptor*))
2052 (define-cold-fop (fop-list*)
2053   (cold-stack-list (read-byte-arg) (pop-stack)))
2054 (define-cold-fop (fop-list-1)
2055   (cold-stack-list 1 *nil-descriptor*))
2056 (define-cold-fop (fop-list-2)
2057   (cold-stack-list 2 *nil-descriptor*))
2058 (define-cold-fop (fop-list-3)
2059   (cold-stack-list 3 *nil-descriptor*))
2060 (define-cold-fop (fop-list-4)
2061   (cold-stack-list 4 *nil-descriptor*))
2062 (define-cold-fop (fop-list-5)
2063   (cold-stack-list 5 *nil-descriptor*))
2064 (define-cold-fop (fop-list-6)
2065   (cold-stack-list 6 *nil-descriptor*))
2066 (define-cold-fop (fop-list-7)
2067   (cold-stack-list 7 *nil-descriptor*))
2068 (define-cold-fop (fop-list-8)
2069   (cold-stack-list 8 *nil-descriptor*))
2070 (define-cold-fop (fop-list*-1)
2071   (cold-stack-list 1 (pop-stack)))
2072 (define-cold-fop (fop-list*-2)
2073   (cold-stack-list 2 (pop-stack)))
2074 (define-cold-fop (fop-list*-3)
2075   (cold-stack-list 3 (pop-stack)))
2076 (define-cold-fop (fop-list*-4)
2077   (cold-stack-list 4 (pop-stack)))
2078 (define-cold-fop (fop-list*-5)
2079   (cold-stack-list 5 (pop-stack)))
2080 (define-cold-fop (fop-list*-6)
2081   (cold-stack-list 6 (pop-stack)))
2082 (define-cold-fop (fop-list*-7)
2083   (cold-stack-list 7 (pop-stack)))
2084 (define-cold-fop (fop-list*-8)
2085   (cold-stack-list 8 (pop-stack)))
2086 \f
2087 ;;;; cold fops for loading vectors
2088
2089 (clone-cold-fop (fop-base-string)
2090                 (fop-small-base-string)
2091   (let* ((len (clone-arg))
2092          (string (make-string len)))
2093     (read-string-as-bytes *fasl-input-stream* string)
2094     (base-string-to-core string)))
2095
2096 #!+sb-unicode
2097 (clone-cold-fop (fop-character-string)
2098                 (fop-small-character-string)
2099   (bug "CHARACTER-STRING dumped by cross-compiler."))
2100
2101 (clone-cold-fop (fop-vector)
2102                 (fop-small-vector)
2103   (let* ((size (clone-arg))
2104          (result (allocate-vector-object *dynamic*
2105                                          sb!vm:n-word-bits
2106                                          size
2107                                          sb!vm:simple-vector-widetag)))
2108     (do ((index (1- size) (1- index)))
2109         ((minusp index))
2110       (declare (fixnum index))
2111       (write-wordindexed result
2112                          (+ index sb!vm:vector-data-offset)
2113                          (pop-stack)))
2114     result))
2115
2116 (define-cold-fop (fop-int-vector)
2117   (let* ((len (read-word-arg))
2118          (sizebits (read-byte-arg))
2119          (type (case sizebits
2120                  (0 sb!vm:simple-array-nil-widetag)
2121                  (1 sb!vm:simple-bit-vector-widetag)
2122                  (2 sb!vm:simple-array-unsigned-byte-2-widetag)
2123                  (4 sb!vm:simple-array-unsigned-byte-4-widetag)
2124                  (7 (prog1 sb!vm:simple-array-unsigned-byte-7-widetag
2125                       (setf sizebits 8)))
2126                  (8 sb!vm:simple-array-unsigned-byte-8-widetag)
2127                  (15 (prog1 sb!vm:simple-array-unsigned-byte-15-widetag
2128                        (setf sizebits 16)))
2129                  (16 sb!vm:simple-array-unsigned-byte-16-widetag)
2130                  (31 (prog1 sb!vm:simple-array-unsigned-byte-31-widetag
2131                        (setf sizebits 32)))
2132                  (32 sb!vm:simple-array-unsigned-byte-32-widetag)
2133                  #!+#.(cl:if (cl:= 64 sb!vm:n-word-bits) '(and) '(or))
2134                  (63 (prog1 sb!vm:simple-array-unsigned-byte-63-widetag
2135                        (setf sizebits 64)))
2136                  #!+#.(cl:if (cl:= 64 sb!vm:n-word-bits) '(and) '(or))
2137                  (64 sb!vm:simple-array-unsigned-byte-64-widetag)
2138                  (t (error "losing element size: ~W" sizebits))))
2139          (result (allocate-vector-object *dynamic* sizebits len type))
2140          (start (+ (descriptor-byte-offset result)
2141                    (ash sb!vm:vector-data-offset sb!vm:word-shift)))
2142          (end (+ start
2143                  (ceiling (* len sizebits)
2144                           sb!vm:n-byte-bits))))
2145     (read-bigvec-as-sequence-or-die (descriptor-bytes result)
2146                                     *fasl-input-stream*
2147                                     :start start
2148                                     :end end)
2149     result))
2150
2151 (define-cold-fop (fop-single-float-vector)
2152   (let* ((len (read-word-arg))
2153          (result (allocate-vector-object
2154                   *dynamic*
2155                   sb!vm:n-word-bits
2156                   len
2157                   sb!vm:simple-array-single-float-widetag))
2158          (start (+ (descriptor-byte-offset result)
2159                    (ash sb!vm:vector-data-offset sb!vm:word-shift)))
2160          (end (+ start (* len 4))))
2161     (read-bigvec-as-sequence-or-die (descriptor-bytes result)
2162                                     *fasl-input-stream*
2163                                     :start start
2164                                     :end end)
2165     result))
2166
2167 (not-cold-fop fop-double-float-vector)
2168 #!+long-float (not-cold-fop fop-long-float-vector)
2169 (not-cold-fop fop-complex-single-float-vector)
2170 (not-cold-fop fop-complex-double-float-vector)
2171 #!+long-float (not-cold-fop fop-complex-long-float-vector)
2172
2173 (define-cold-fop (fop-array)
2174   (let* ((rank (read-word-arg))
2175          (data-vector (pop-stack))
2176          (result (allocate-boxed-object *dynamic*
2177                                         (+ sb!vm:array-dimensions-offset rank)
2178                                         sb!vm:other-pointer-lowtag)))
2179     (write-memory result
2180                   (make-other-immediate-descriptor rank
2181                                                    sb!vm:simple-array-widetag))
2182     (write-wordindexed result sb!vm:array-fill-pointer-slot *nil-descriptor*)
2183     (write-wordindexed result sb!vm:array-data-slot data-vector)
2184     (write-wordindexed result sb!vm:array-displacement-slot *nil-descriptor*)
2185     (write-wordindexed result sb!vm:array-displaced-p-slot *nil-descriptor*)
2186     (let ((total-elements 1))
2187       (dotimes (axis rank)
2188         (let ((dim (pop-stack)))
2189           (unless (or (= (descriptor-lowtag dim) sb!vm:even-fixnum-lowtag)
2190                       (= (descriptor-lowtag dim) sb!vm:odd-fixnum-lowtag))
2191             (error "non-fixnum dimension? (~S)" dim))
2192           (setf total-elements
2193                 (* total-elements
2194                    (logior (ash (descriptor-high dim)
2195                                 (- descriptor-low-bits
2196                                    (1- sb!vm:n-lowtag-bits)))
2197                            (ash (descriptor-low dim)
2198                                 (- 1 sb!vm:n-lowtag-bits)))))
2199           (write-wordindexed result
2200                              (+ sb!vm:array-dimensions-offset axis)
2201                              dim)))
2202       (write-wordindexed result
2203                          sb!vm:array-elements-slot
2204                          (make-fixnum-descriptor total-elements)))
2205     result))
2206
2207 \f
2208 ;;;; cold fops for loading numbers
2209
2210 (defmacro define-cold-number-fop (fop)
2211   `(define-cold-fop (,fop :stackp nil)
2212      ;; Invoke the ordinary warm version of this fop to push the
2213      ;; number.
2214      (,fop)
2215      ;; Replace the warm fop result with the cold image of the warm
2216      ;; fop result.
2217      (with-fop-stack t
2218        (let ((number (pop-stack)))
2219          (number-to-core number)))))
2220
2221 (define-cold-number-fop fop-single-float)
2222 (define-cold-number-fop fop-double-float)
2223 (define-cold-number-fop fop-integer)
2224 (define-cold-number-fop fop-small-integer)
2225 (define-cold-number-fop fop-word-integer)
2226 (define-cold-number-fop fop-byte-integer)
2227 (define-cold-number-fop fop-complex-single-float)
2228 (define-cold-number-fop fop-complex-double-float)
2229
2230 (define-cold-fop (fop-ratio)
2231   (let ((den (pop-stack)))
2232     (number-pair-to-core (pop-stack) den sb!vm:ratio-widetag)))
2233
2234 (define-cold-fop (fop-complex)
2235   (let ((im (pop-stack)))
2236     (number-pair-to-core (pop-stack) im sb!vm:complex-widetag)))
2237 \f
2238 ;;;; cold fops for calling (or not calling)
2239
2240 (not-cold-fop fop-eval)
2241 (not-cold-fop fop-eval-for-effect)
2242
2243 (defvar *load-time-value-counter*)
2244
2245 (define-cold-fop (fop-funcall)
2246   (unless (= (read-byte-arg) 0)
2247     (error "You can't FOP-FUNCALL arbitrary stuff in cold load."))
2248   (let ((counter *load-time-value-counter*))
2249     (cold-push (cold-cons
2250                 (cold-intern :load-time-value)
2251                 (cold-cons
2252                  (pop-stack)
2253                  (cold-cons
2254                   (number-to-core counter)
2255                   *nil-descriptor*)))
2256                *current-reversed-cold-toplevels*)
2257     (setf *load-time-value-counter* (1+ counter))
2258     (make-descriptor 0 0 nil counter)))
2259
2260 (defun finalize-load-time-value-noise ()
2261   (cold-set (cold-intern '*!load-time-values*)
2262             (allocate-vector-object *dynamic*
2263                                     sb!vm:n-word-bits
2264                                     *load-time-value-counter*
2265                                     sb!vm:simple-vector-widetag)))
2266
2267 (define-cold-fop (fop-funcall-for-effect :pushp nil)
2268   (if (= (read-byte-arg) 0)
2269       (cold-push (pop-stack)
2270                  *current-reversed-cold-toplevels*)
2271       (error "You can't FOP-FUNCALL arbitrary stuff in cold load.")))
2272 \f
2273 ;;;; cold fops for fixing up circularities
2274
2275 (define-cold-fop (fop-rplaca :pushp nil)
2276   (let ((obj (svref *current-fop-table* (read-word-arg)))
2277         (idx (read-word-arg)))
2278     (write-memory (cold-nthcdr idx obj) (pop-stack))))
2279
2280 (define-cold-fop (fop-rplacd :pushp nil)
2281   (let ((obj (svref *current-fop-table* (read-word-arg)))
2282         (idx (read-word-arg)))
2283     (write-wordindexed (cold-nthcdr idx obj) 1 (pop-stack))))
2284
2285 (define-cold-fop (fop-svset :pushp nil)
2286   (let ((obj (svref *current-fop-table* (read-word-arg)))
2287         (idx (read-word-arg)))
2288     (write-wordindexed obj
2289                    (+ idx
2290                       (ecase (descriptor-lowtag obj)
2291                         (#.sb!vm:instance-pointer-lowtag 1)
2292                         (#.sb!vm:other-pointer-lowtag 2)))
2293                    (pop-stack))))
2294
2295 (define-cold-fop (fop-structset :pushp nil)
2296   (let ((obj (svref *current-fop-table* (read-word-arg)))
2297         (idx (read-word-arg)))
2298     (write-wordindexed obj (1+ idx) (pop-stack))))
2299
2300 ;;; In the original CMUCL code, this actually explicitly declared PUSHP
2301 ;;; to be T, even though that's what it defaults to in DEFINE-COLD-FOP.
2302 (define-cold-fop (fop-nthcdr)
2303   (cold-nthcdr (read-word-arg) (pop-stack)))
2304
2305 (defun cold-nthcdr (index obj)
2306   (dotimes (i index)
2307     (setq obj (read-wordindexed obj 1)))
2308   obj)
2309 \f
2310 ;;;; cold fops for loading code objects and functions
2311
2312 ;;; the names of things which have had COLD-FSET used on them already
2313 ;;; (used to make sure that we don't try to statically link a name to
2314 ;;; more than one definition)
2315 (defparameter *cold-fset-warm-names*
2316   ;; This can't be an EQL hash table because names can be conses, e.g.
2317   ;; (SETF CAR).
2318   (make-hash-table :test 'equal))
2319
2320 (define-cold-fop (fop-fset :pushp nil)
2321   (let* ((fn (pop-stack))
2322          (cold-name (pop-stack))
2323          (warm-name (warm-fun-name cold-name)))
2324     (if (gethash warm-name *cold-fset-warm-names*)
2325         (error "duplicate COLD-FSET for ~S" warm-name)
2326         (setf (gethash warm-name *cold-fset-warm-names*) t))
2327     (static-fset cold-name fn)))
2328
2329 (define-cold-fop (fop-fdefinition)
2330   (cold-fdefinition-object (pop-stack)))
2331
2332 (define-cold-fop (fop-sanctify-for-execution)
2333   (pop-stack))
2334
2335 ;;; Setting this variable shows what code looks like before any
2336 ;;; fixups (or function headers) are applied.
2337 #!+sb-show (defvar *show-pre-fixup-code-p* nil)
2338
2339 ;;; FIXME: The logic here should be converted into a function
2340 ;;; COLD-CODE-FOP-GUTS (NCONST CODE-SIZE) called by DEFINE-COLD-FOP
2341 ;;; FOP-CODE and DEFINE-COLD-FOP FOP-SMALL-CODE, so that
2342 ;;; variable-capture nastiness like (LET ((NCONST ,NCONST) ..) ..)
2343 ;;; doesn't keep me awake at night.
2344 (defmacro define-cold-code-fop (name nconst code-size)
2345   `(define-cold-fop (,name)
2346      (let* ((nconst ,nconst)
2347             (code-size ,code-size)
2348             (raw-header-n-words (+ sb!vm:code-trace-table-offset-slot nconst))
2349             (header-n-words
2350              ;; Note: we round the number of constants up to ensure
2351              ;; that the code vector will be properly aligned.
2352              (round-up raw-header-n-words 2))
2353             (des (allocate-cold-descriptor *dynamic*
2354                                            (+ (ash header-n-words
2355                                                    sb!vm:word-shift)
2356                                               code-size)
2357                                            sb!vm:other-pointer-lowtag)))
2358        (write-memory des
2359                      (make-other-immediate-descriptor
2360                       header-n-words sb!vm:code-header-widetag))
2361        (write-wordindexed des
2362                           sb!vm:code-code-size-slot
2363                           (make-fixnum-descriptor
2364                            (ash (+ code-size (1- (ash 1 sb!vm:word-shift)))
2365                                 (- sb!vm:word-shift))))
2366        (write-wordindexed des sb!vm:code-entry-points-slot *nil-descriptor*)
2367        (write-wordindexed des sb!vm:code-debug-info-slot (pop-stack))
2368        (when (oddp raw-header-n-words)
2369          (write-wordindexed des
2370                             raw-header-n-words
2371                             (make-random-descriptor 0)))
2372        (do ((index (1- raw-header-n-words) (1- index)))
2373            ((< index sb!vm:code-trace-table-offset-slot))
2374          (write-wordindexed des index (pop-stack)))
2375        (let* ((start (+ (descriptor-byte-offset des)
2376                         (ash header-n-words sb!vm:word-shift)))
2377               (end (+ start code-size)))
2378          (read-bigvec-as-sequence-or-die (descriptor-bytes des)
2379                                          *fasl-input-stream*
2380                                          :start start
2381                                          :end end)
2382          #!+sb-show
2383          (when *show-pre-fixup-code-p*
2384            (format *trace-output*
2385                    "~&/raw code from code-fop ~W ~W:~%"
2386                    nconst
2387                    code-size)
2388            (do ((i start (+ i sb!vm:n-word-bytes)))
2389                ((>= i end))
2390              (format *trace-output*
2391                      "/#X~8,'0x: #X~8,'0x~%"
2392                      (+ i (gspace-byte-address (descriptor-gspace des)))
2393                      (bvref-32 (descriptor-bytes des) i)))))
2394        des)))
2395
2396 (define-cold-code-fop fop-code (read-word-arg) (read-word-arg))
2397
2398 (define-cold-code-fop fop-small-code (read-byte-arg) (read-halfword-arg))
2399
2400 (clone-cold-fop (fop-alter-code :pushp nil)
2401                 (fop-byte-alter-code)
2402   (let ((slot (clone-arg))
2403         (value (pop-stack))
2404         (code (pop-stack)))
2405     (write-wordindexed code slot value)))
2406
2407 (define-cold-fop (fop-fun-entry)
2408   (let* ((type (pop-stack))
2409          (arglist (pop-stack))
2410          (name (pop-stack))
2411          (code-object (pop-stack))
2412          (offset (calc-offset code-object (read-word-arg)))
2413          (fn (descriptor-beyond code-object
2414                                 offset
2415                                 sb!vm:fun-pointer-lowtag))
2416          (next (read-wordindexed code-object sb!vm:code-entry-points-slot)))
2417     (unless (zerop (logand offset sb!vm:lowtag-mask))
2418       (error "unaligned function entry: ~S at #X~X" name offset))
2419     (write-wordindexed code-object sb!vm:code-entry-points-slot fn)
2420     (write-memory fn
2421                   (make-other-immediate-descriptor
2422                    (ash offset (- sb!vm:word-shift))
2423                    sb!vm:simple-fun-header-widetag))
2424     (write-wordindexed fn
2425                        sb!vm:simple-fun-self-slot
2426                        ;; KLUDGE: Wiring decisions like this in at
2427                        ;; this level ("if it's an x86") instead of a
2428                        ;; higher level of abstraction ("if it has such
2429                        ;; and such relocation peculiarities (which
2430                        ;; happen to be confined to the x86)") is bad.
2431                        ;; It would be nice if the code were instead
2432                        ;; conditional on some more descriptive
2433                        ;; feature, :STICKY-CODE or
2434                        ;; :LOAD-GC-INTERACTION or something.
2435                        ;;
2436                        ;; FIXME: The X86 definition of the function
2437                        ;; self slot breaks everything object.tex says
2438                        ;; about it. (As far as I can tell, the X86
2439                        ;; definition makes it a pointer to the actual
2440                        ;; code instead of a pointer back to the object
2441                        ;; itself.) Ask on the mailing list whether
2442                        ;; this is documented somewhere, and if not,
2443                        ;; try to reverse engineer some documentation.
2444                        #!-(or x86 x86-64)
2445                        ;; a pointer back to the function object, as
2446                        ;; described in CMU CL
2447                        ;; src/docs/internals/object.tex
2448                        fn
2449                        #!+(or x86 x86-64)
2450                        ;; KLUDGE: a pointer to the actual code of the
2451                        ;; object, as described nowhere that I can find
2452                        ;; -- WHN 19990907
2453                        (make-random-descriptor
2454                         (+ (descriptor-bits fn)
2455                            (- (ash sb!vm:simple-fun-code-offset
2456                                    sb!vm:word-shift)
2457                               ;; FIXME: We should mask out the type
2458                               ;; bits, not assume we know what they
2459                               ;; are and subtract them out this way.
2460                               sb!vm:fun-pointer-lowtag))))
2461     (write-wordindexed fn sb!vm:simple-fun-next-slot next)
2462     (write-wordindexed fn sb!vm:simple-fun-name-slot name)
2463     (write-wordindexed fn sb!vm:simple-fun-arglist-slot arglist)
2464     (write-wordindexed fn sb!vm:simple-fun-type-slot type)
2465     fn))
2466
2467 (define-cold-fop (fop-foreign-fixup)
2468   (let* ((kind (pop-stack))
2469          (code-object (pop-stack))
2470          (len (read-byte-arg))
2471          (sym (make-string len)))
2472     (read-string-as-bytes *fasl-input-stream* sym)
2473     (let ((offset (read-word-arg))
2474           (value (cold-foreign-symbol-address-as-integer sym)))
2475       (do-cold-fixup code-object offset value kind))
2476    code-object))
2477
2478 #!+linkage-table
2479 (define-cold-fop (fop-foreign-dataref-fixup)
2480   (let* ((kind (pop-stack))
2481          (code-object (pop-stack))
2482          (len (read-byte-arg))
2483          (sym (make-string len)))
2484     (read-string-as-bytes *fasl-input-stream* sym)
2485     (maphash (lambda (k v)
2486                (format *error-output* "~&~S = #X~8X~%" k v))
2487              *cold-foreign-symbol-table*)
2488     (error "shared foreign symbol in cold load: ~S (~S)" sym kind)))
2489
2490 (define-cold-fop (fop-assembler-code)
2491   (let* ((length (read-word-arg))
2492          (header-n-words
2493           ;; Note: we round the number of constants up to ensure that
2494           ;; the code vector will be properly aligned.
2495           (round-up sb!vm:code-constants-offset 2))
2496          (des (allocate-cold-descriptor *read-only*
2497                                         (+ (ash header-n-words
2498                                                 sb!vm:word-shift)
2499                                            length)
2500                                         sb!vm:other-pointer-lowtag)))
2501     (write-memory des
2502                   (make-other-immediate-descriptor
2503                    header-n-words sb!vm:code-header-widetag))
2504     (write-wordindexed des
2505                        sb!vm:code-code-size-slot
2506                        (make-fixnum-descriptor
2507                         (ash (+ length (1- (ash 1 sb!vm:word-shift)))
2508                              (- sb!vm:word-shift))))
2509     (write-wordindexed des sb!vm:code-entry-points-slot *nil-descriptor*)
2510     (write-wordindexed des sb!vm:code-debug-info-slot *nil-descriptor*)
2511
2512     (let* ((start (+ (descriptor-byte-offset des)
2513                      (ash header-n-words sb!vm:word-shift)))
2514            (end (+ start length)))
2515       (read-bigvec-as-sequence-or-die (descriptor-bytes des)
2516                                       *fasl-input-stream*
2517                                       :start start
2518                                       :end end))
2519     des))
2520
2521 (define-cold-fop (fop-assembler-routine)
2522   (let* ((routine (pop-stack))
2523          (des (pop-stack))
2524          (offset (calc-offset des (read-word-arg))))
2525     (record-cold-assembler-routine
2526      routine
2527      (+ (logandc2 (descriptor-bits des) sb!vm:lowtag-mask) offset))
2528     des))
2529
2530 (define-cold-fop (fop-assembler-fixup)
2531   (let* ((routine (pop-stack))
2532          (kind (pop-stack))
2533          (code-object (pop-stack))
2534          (offset (read-word-arg)))
2535     (record-cold-assembler-fixup routine code-object offset kind)
2536     code-object))
2537
2538 (define-cold-fop (fop-code-object-fixup)
2539   (let* ((kind (pop-stack))
2540          (code-object (pop-stack))
2541          (offset (read-word-arg))
2542          (value (descriptor-bits code-object)))
2543     (do-cold-fixup code-object offset value kind)
2544     code-object))
2545 \f
2546 ;;;; emitting C header file
2547
2548 (defun tailwise-equal (string tail)
2549   (and (>= (length string) (length tail))
2550        (string= string tail :start1 (- (length string) (length tail)))))
2551
2552 (defun write-boilerplate ()
2553   (format t "/*~%")
2554   (dolist (line
2555            '("This is a machine-generated file. Please do not edit it by hand."
2556              "(As of sbcl-0.8.14, it came from WRITE-CONFIG-H in genesis.lisp.)"
2557              ""
2558              "This file contains low-level information about the"
2559              "internals of a particular version and configuration"
2560              "of SBCL. It is used by the C compiler to create a runtime"
2561              "support environment, an executable program in the host"
2562              "operating system's native format, which can then be used to"
2563              "load and run 'core' files, which are basically programs"
2564              "in SBCL's own format."))
2565     (format t " * ~A~%" line))
2566   (format t " */~%"))
2567
2568 (defun write-config-h ()
2569   ;; propagating *SHEBANG-FEATURES* into C-level #define's
2570   (dolist (shebang-feature-name (sort (mapcar #'symbol-name
2571                                               sb-cold:*shebang-features*)
2572                                       #'string<))
2573     (format t
2574             "#define LISP_FEATURE_~A~%"
2575             (substitute #\_ #\- shebang-feature-name)))
2576   (terpri)
2577   ;; and miscellaneous constants
2578   (format t "#define SBCL_CORE_VERSION_INTEGER ~D~%" sbcl-core-version-integer)
2579   (format t
2580           "#define SBCL_VERSION_STRING ~S~%"
2581           (sb!xc:lisp-implementation-version))
2582   (format t "#define CORE_MAGIC 0x~X~%" core-magic)
2583   (format t "#ifndef LANGUAGE_ASSEMBLY~2%")
2584   (format t "#define LISPOBJ(x) ((lispobj)x)~2%")
2585   (format t "#else /* LANGUAGE_ASSEMBLY */~2%")
2586   (format t "#define LISPOBJ(thing) thing~2%")
2587   (format t "#endif /* LANGUAGE_ASSEMBLY */~2%")
2588   (terpri))
2589
2590 (defun write-constants-h ()
2591   ;; writing entire families of named constants 
2592   (let ((constants nil))
2593     (dolist (package-name '(;; Even in CMU CL, constants from VM
2594                             ;; were automatically propagated
2595                             ;; into the runtime.
2596                             "SB!VM"
2597                             ;; In SBCL, we also propagate various
2598                             ;; magic numbers related to file format,
2599                             ;; which live here instead of SB!VM.
2600                             "SB!FASL"))
2601       (do-external-symbols (symbol (find-package package-name))
2602         (when (constantp symbol)
2603           (let ((name (symbol-name symbol)))
2604             (labels (;; shared machinery
2605                      (record (string priority)
2606                        (push (list string
2607                                    priority
2608                                    (symbol-value symbol)
2609                                    (documentation symbol 'variable))
2610                              constants))
2611                      ;; machinery for old-style CMU CL Lisp-to-C
2612                      ;; arbitrary renaming, being phased out in favor of
2613                      ;; the newer systematic RECORD-WITH-TRANSLATED-NAME
2614                      ;; renaming
2615                      (record-with-munged-name (prefix string priority)
2616                        (record (concatenate
2617                                 'simple-string
2618                                 prefix
2619                                 (delete #\- (string-capitalize string)))
2620                                priority))
2621                      (maybe-record-with-munged-name (tail prefix priority)
2622                        (when (tailwise-equal name tail)
2623                          (record-with-munged-name prefix
2624                                                   (subseq name 0
2625                                                           (- (length name)
2626                                                              (length tail)))
2627                                                   priority)))
2628                      ;; machinery for new-style SBCL Lisp-to-C naming
2629                      (record-with-translated-name (priority)
2630                        (record (substitute #\_ #\- name)
2631                                priority))
2632                      (maybe-record-with-translated-name (suffixes priority)
2633                        (when (some (lambda (suffix)
2634                                      (tailwise-equal name suffix))
2635                                    suffixes)
2636                          (record-with-translated-name priority))))
2637   
2638               (maybe-record-with-translated-name '("-LOWTAG") 0)
2639               (maybe-record-with-translated-name '("-WIDETAG") 1)
2640               (maybe-record-with-munged-name "-FLAG" "flag_" 2)
2641               (maybe-record-with-munged-name "-TRAP" "trap_" 3)
2642               (maybe-record-with-munged-name "-SUBTYPE" "subtype_" 4)
2643               (maybe-record-with-munged-name "-SC-NUMBER" "sc_" 5)
2644               (maybe-record-with-translated-name '("-START" "-END" "-SIZE") 6)
2645               (maybe-record-with-translated-name '("-CORE-ENTRY-TYPE-CODE") 7)
2646               (maybe-record-with-translated-name '("-CORE-SPACE-ID") 8))))))
2647     ;; KLUDGE: these constants are sort of important, but there's no
2648     ;; pleasing way to inform the code above about them.  So we fake
2649     ;; it for now.  nikodemus on #lisp (2004-08-09) suggested simply
2650     ;; exporting every numeric constant from SB!VM; that would work,
2651     ;; but the C runtime would have to be altered to use Lisp-like names
2652     ;; rather than the munged names currently exported.  --njf, 2004-08-09
2653     (dolist (c '(sb!vm:n-word-bits sb!vm:n-word-bytes
2654                  sb!vm:n-lowtag-bits sb!vm:lowtag-mask
2655                  sb!vm:n-widetag-bits sb!vm:widetag-mask
2656                  sb!vm:n-fixnum-tag-bits sb!vm:fixnum-tag-mask))
2657       (push (list (substitute #\_ #\- (symbol-name c))
2658                   -1                    ; invent a new priority
2659                   (symbol-value c)
2660                   nil)
2661             constants))
2662
2663     (setf constants
2664           (sort constants
2665                 (lambda (const1 const2)
2666                   (if (= (second const1) (second const2))
2667                       (< (third const1) (third const2))
2668                       (< (second const1) (second const2))))))
2669     (let ((prev-priority (second (car constants))))
2670       (dolist (const constants)
2671         (destructuring-bind (name priority value doc) const
2672           (unless (= prev-priority priority)
2673             (terpri)
2674             (setf prev-priority priority))
2675           (format t "#define ~A " name)
2676           (format t 
2677                   ;; KLUDGE: As of sbcl-0.6.7.14, we're dumping two
2678                   ;; different kinds of values here, (1) small codes
2679                   ;; and (2) machine addresses. The small codes can be
2680                   ;; dumped as bare integer values. The large machine
2681                   ;; addresses might cause problems if they're large
2682                   ;; and represented as (signed) C integers, so we
2683                   ;; want to force them to be unsigned. We do that by
2684                   ;; wrapping them in the LISPOBJ macro. (We could do
2685                   ;; it with a bare "(unsigned)" cast, except that
2686                   ;; this header file is used not only in C files, but
2687                   ;; also in assembly files, which don't understand
2688                   ;; the cast syntax. The LISPOBJ macro goes away in
2689                   ;; assembly files, but that shouldn't matter because
2690                   ;; we don't do arithmetic on address constants in
2691                   ;; assembly files. See? It really is a kludge..) --
2692                   ;; WHN 2000-10-18
2693                   (let (;; cutoff for treatment as a small code
2694                         (cutoff (expt 2 16)))
2695                     (cond ((minusp value)
2696                            (error "stub: negative values unsupported"))
2697                           ((< value cutoff)
2698                            "~D")
2699                           (t
2700                            "LISPOBJ(~D)")))
2701                   value)
2702           (format t " /* 0x~X */~@[  /* ~A */~]~%" value doc))))
2703     (terpri))
2704
2705   ;; writing information about internal errors
2706   (let ((internal-errors sb!c:*backend-internal-errors*))
2707     (dotimes (i (length internal-errors))
2708       (let ((current-error (aref internal-errors i)))
2709         ;; FIXME: this UNLESS should go away (see also FIXME in
2710         ;; interr.lisp) -- APD, 2002-03-05
2711         (unless (eq nil (car current-error))
2712           (format t "#define ~A ~D~%"
2713                   (substitute #\_ #\- (symbol-name (car current-error)))
2714                   i)))))
2715   (terpri)
2716
2717   ;; FIXME: The SPARC has a PSEUDO-ATOMIC-TRAP that differs between
2718   ;; platforms. If we export this from the SB!VM package, it gets
2719   ;; written out as #define trap_PseudoAtomic, which is confusing as
2720   ;; the runtime treats trap_ as the prefix for illegal instruction
2721   ;; type things. We therefore don't export it, but instead do
2722   #!+sparc
2723   (when (boundp 'sb!vm::pseudo-atomic-trap)
2724     (format t
2725             "#define PSEUDO_ATOMIC_TRAP ~D /* 0x~:*~X */~%"
2726             sb!vm::pseudo-atomic-trap)
2727     (terpri))
2728   ;; possibly this is another candidate for a rename (to
2729   ;; pseudo-atomic-trap-number or pseudo-atomic-magic-constant
2730   ;; [possibly applicable to other platforms])
2731
2732   (dolist (symbol '(sb!vm::float-traps-byte
2733                     sb!vm::float-exceptions-byte
2734                     sb!vm::float-sticky-bits
2735                     sb!vm::float-rounding-mode))
2736     (format t "#define ~A_POSITION ~A /* ~:*0x~X */~%"
2737             (substitute #\_ #\- (symbol-name symbol))
2738             (sb!xc:byte-position (symbol-value symbol)))
2739     (format t "#define ~A_MASK 0x~X /* ~:*~A */~%"
2740             (substitute #\_ #\- (symbol-name symbol))
2741             (sb!xc:mask-field (symbol-value symbol) -1))))
2742
2743
2744
2745 (defun write-primitive-object (obj)  
2746   ;; writing primitive object layouts
2747     (format t "#ifndef LANGUAGE_ASSEMBLY~2%")
2748       (format t
2749               "struct ~A {~%"
2750               (substitute #\_ #\-
2751               (string-downcase (string (sb!vm:primitive-object-name obj)))))
2752       (when (sb!vm:primitive-object-widetag obj)
2753         (format t "    lispobj header;~%"))
2754       (dolist (slot (sb!vm:primitive-object-slots obj))
2755         (format t "    ~A ~A~@[[1]~];~%"
2756         (getf (sb!vm:slot-options slot) :c-type "lispobj")
2757         (substitute #\_ #\-
2758                     (string-downcase (string (sb!vm:slot-name slot))))
2759         (sb!vm:slot-rest-p slot)))
2760   (format t "};~2%")
2761     (format t "#else /* LANGUAGE_ASSEMBLY */~2%")
2762       (let ((name (sb!vm:primitive-object-name obj))
2763       (lowtag (eval (sb!vm:primitive-object-lowtag obj))))
2764         (when lowtag
2765         (dolist (slot (sb!vm:primitive-object-slots obj))
2766           (format t "#define ~A_~A_OFFSET ~D~%"
2767                   (substitute #\_ #\- (string name))
2768                   (substitute #\_ #\- (string (sb!vm:slot-name slot)))
2769                   (- (* (sb!vm:slot-offset slot) sb!vm:n-word-bytes) lowtag)))
2770       (terpri)))
2771     (format t "#endif /* LANGUAGE_ASSEMBLY */~2%"))
2772
2773 (defun write-static-symbols ()
2774   (dolist (symbol (cons nil sb!vm:*static-symbols*))
2775     ;; FIXME: It would be nice to use longer names than NIL and
2776     ;; (particularly) T in #define statements.
2777     (format t "#define ~A LISPOBJ(0x~X)~%"
2778             (substitute #\_ #\-
2779                         (remove-if (lambda (char)
2780                                      (member char '(#\% #\* #\. #\!)))
2781                                    (symbol-name symbol)))
2782             (if *static*                ; if we ran GENESIS
2783               ;; We actually ran GENESIS, use the real value.
2784               (descriptor-bits (cold-intern symbol))
2785               ;; We didn't run GENESIS, so guess at the address.
2786               (+ sb!vm:static-space-start
2787                  sb!vm:n-word-bytes
2788                  sb!vm:other-pointer-lowtag
2789                    (if symbol (sb!vm:static-symbol-offset symbol) 0))))))
2790
2791 \f
2792 ;;;; writing map file
2793
2794 ;;; Write a map file describing the cold load. Some of this
2795 ;;; information is subject to change due to relocating GC, but even so
2796 ;;; it can be very handy when attempting to troubleshoot the early
2797 ;;; stages of cold load.
2798 (defun write-map ()
2799   (let ((*print-pretty* nil)
2800         (*print-case* :upcase))
2801     (format t "assembler routines defined in core image:~2%")
2802     (dolist (routine (sort (copy-list *cold-assembler-routines*) #'<
2803                            :key #'cdr))
2804       (format t "#X~8,'0X: ~S~%" (cdr routine) (car routine)))
2805     (let ((funs nil)
2806           (undefs nil))
2807       (maphash (lambda (name fdefn)
2808                  (let ((fun (read-wordindexed fdefn
2809                                               sb!vm:fdefn-fun-slot)))
2810                    (if (= (descriptor-bits fun)
2811                           (descriptor-bits *nil-descriptor*))
2812                        (push name undefs)
2813                        (let ((addr (read-wordindexed
2814                                     fdefn sb!vm:fdefn-raw-addr-slot)))
2815                          (push (cons name (descriptor-bits addr))
2816                                funs)))))
2817                *cold-fdefn-objects*)
2818       (format t "~%~|~%initially defined functions:~2%")
2819       (setf funs (sort funs #'< :key #'cdr))
2820       (dolist (info funs)
2821         (format t "0x~8,'0X: ~S   #X~8,'0X~%" (cdr info) (car info)
2822                 (- (cdr info) #x17)))
2823       (format t
2824 "~%~|
2825 (a note about initially undefined function references: These functions
2826 are referred to by code which is installed by GENESIS, but they are not
2827 installed by GENESIS. This is not necessarily a problem; functions can
2828 be defined later, by cold init toplevel forms, or in files compiled and
2829 loaded at warm init, or elsewhere. As long as they are defined before
2830 they are called, everything should be OK. Things are also OK if the
2831 cross-compiler knew their inline definition and used that everywhere
2832 that they were called before the out-of-line definition is installed,
2833 as is fairly common for structure accessors.)
2834 initially undefined function references:~2%")
2835
2836       (setf undefs (sort undefs #'string< :key #'fun-name-block-name))
2837       (dolist (name undefs)
2838         (format t "~S~%" name)))
2839
2840     (format t "~%~|~%layout names:~2%")
2841     (collect ((stuff))
2842       (maphash (lambda (name gorp)
2843                  (declare (ignore name))
2844                  (stuff (cons (descriptor-bits (car gorp))
2845                               (cdr gorp))))
2846                *cold-layouts*)
2847       (dolist (x (sort (stuff) #'< :key #'car))
2848         (apply #'format t "~8,'0X: ~S[~D]~%~10T~S~%" x))))
2849
2850   (values))
2851 \f
2852 ;;;; writing core file
2853
2854 (defvar *core-file*)
2855 (defvar *data-page*)
2856
2857 ;;; magic numbers to identify entries in a core file
2858 ;;;
2859 ;;; (In case you were wondering: No, AFAIK there's no special magic about
2860 ;;; these which requires them to be in the 38xx range. They're just
2861 ;;; arbitrary words, tested not for being in a particular range but just
2862 ;;; for equality. However, if you ever need to look at a .core file and
2863 ;;; figure out what's going on, it's slightly convenient that they're
2864 ;;; all in an easily recognizable range, and displacing the range away from
2865 ;;; zero seems likely to reduce the chance that random garbage will be
2866 ;;; misinterpreted as a .core file.)
2867 (defconstant version-core-entry-type-code 3860)
2868 (defconstant build-id-core-entry-type-code 3899)
2869 (defconstant new-directory-core-entry-type-code 3861)
2870 (defconstant initial-fun-core-entry-type-code 3863)
2871 (defconstant end-core-entry-type-code 3840)
2872
2873 (declaim (ftype (function (sb!vm:word) sb!vm:word) write-word))
2874 (defun write-word (num)
2875   (ecase sb!c:*backend-byte-order*
2876     (:little-endian
2877      (dotimes (i sb!vm:n-word-bytes)
2878        (write-byte (ldb (byte 8 (* i 8)) num) *core-file*)))
2879     (:big-endian
2880      (dotimes (i sb!vm:n-word-bytes)
2881        (write-byte (ldb (byte 8 (* (- (1- sb!vm:n-word-bytes) i) 8)) num) 
2882                    *core-file*))))
2883   num)
2884
2885 (defun advance-to-page ()
2886   (force-output *core-file*)
2887   (file-position *core-file*
2888                  (round-up (file-position *core-file*)
2889                            sb!c:*backend-page-size*)))
2890
2891 (defun output-gspace (gspace)
2892   (force-output *core-file*)
2893   (let* ((posn (file-position *core-file*))
2894          (bytes (* (gspace-free-word-index gspace) sb!vm:n-word-bytes))
2895          (pages (ceiling bytes sb!c:*backend-page-size*))
2896          (total-bytes (* pages sb!c:*backend-page-size*)))
2897
2898     (file-position *core-file*
2899                    (* sb!c:*backend-page-size* (1+ *data-page*)))
2900     (format t
2901             "writing ~S byte~:P [~S page~:P] from ~S~%"
2902             total-bytes
2903             pages
2904             gspace)
2905     (force-output)
2906
2907     ;; Note: It is assumed that the GSPACE allocation routines always
2908     ;; allocate whole pages (of size *target-page-size*) and that any
2909     ;; empty gspace between the free pointer and the end of page will
2910     ;; be zero-filled. This will always be true under Mach on machines
2911     ;; where the page size is equal. (RT is 4K, PMAX is 4K, Sun 3 is
2912     ;; 8K).
2913     (write-bigvec-as-sequence (gspace-bytes gspace)
2914                               *core-file*
2915                               :end total-bytes)
2916     (force-output *core-file*)
2917     (file-position *core-file* posn)
2918
2919     ;; Write part of a (new) directory entry which looks like this:
2920     ;;   GSPACE IDENTIFIER
2921     ;;   WORD COUNT
2922     ;;   DATA PAGE
2923     ;;   ADDRESS
2924     ;;   PAGE COUNT
2925     (write-word (gspace-identifier gspace))
2926     (write-word (gspace-free-word-index gspace))
2927     (write-word *data-page*)
2928     (multiple-value-bind (floor rem)
2929         (floor (gspace-byte-address gspace) sb!c:*backend-page-size*)
2930       (aver (zerop rem))
2931       (write-word floor))
2932     (write-word pages)
2933
2934     (incf *data-page* pages)))
2935
2936 ;;; Create a core file created from the cold loaded image. (This is
2937 ;;; the "initial core file" because core files could be created later
2938 ;;; by executing SAVE-LISP in a running system, perhaps after we've
2939 ;;; added some functionality to the system.)
2940 (declaim (ftype (function (string)) write-initial-core-file))
2941 (defun write-initial-core-file (filename)
2942
2943   (let ((filenamestring (namestring filename))
2944         (*data-page* 0))
2945
2946     (format t
2947             "[building initial core file in ~S: ~%"
2948             filenamestring)
2949     (force-output)
2950
2951     (with-open-file (*core-file* filenamestring
2952                                  :direction :output
2953                                  :element-type '(unsigned-byte 8)
2954                                  :if-exists :rename-and-delete)
2955
2956       ;; Write the magic number.
2957       (write-word core-magic)
2958
2959       ;; Write the Version entry.
2960       (write-word version-core-entry-type-code)
2961       (write-word 3)
2962       (write-word sbcl-core-version-integer)
2963
2964       ;; Write the build ID.
2965       (write-word build-id-core-entry-type-code)
2966       (let ((build-id (with-open-file (s "output/build-id.tmp"
2967                                          :direction :input)
2968                         (read s))))
2969         (declare (type simple-string build-id))
2970         (/show build-id (length build-id))
2971         ;; Write length of build ID record: BUILD-ID-CORE-ENTRY-TYPE-CODE
2972         ;; word, this length word, and one word for each char of BUILD-ID.
2973         (write-word (+ 2 (length build-id)))
2974         (dovector (char build-id)
2975           ;; (We write each character as a word in order to avoid
2976           ;; having to think about word alignment issues in the
2977           ;; sbcl-0.7.8 version of coreparse.c.)
2978           (write-word (sb!xc:char-code char))))
2979
2980       ;; Write the New Directory entry header.
2981       (write-word new-directory-core-entry-type-code)
2982       (write-word 17) ; length = (5 words/space) * 3 spaces + 2 for header.
2983
2984       (output-gspace *read-only*)
2985       (output-gspace *static*)
2986       (output-gspace *dynamic*)
2987
2988       ;; Write the initial function.
2989       (write-word initial-fun-core-entry-type-code)
2990       (write-word 3)
2991       (let* ((cold-name (cold-intern '!cold-init))
2992              (cold-fdefn (cold-fdefinition-object cold-name))
2993              (initial-fun (read-wordindexed cold-fdefn
2994                                             sb!vm:fdefn-fun-slot)))
2995         (format t
2996                 "~&/(DESCRIPTOR-BITS INITIAL-FUN)=#X~X~%"
2997                 (descriptor-bits initial-fun))
2998         (write-word (descriptor-bits initial-fun)))
2999
3000       ;; Write the End entry.
3001       (write-word end-core-entry-type-code)
3002       (write-word 2)))
3003
3004   (format t "done]~%")
3005   (force-output)
3006   (/show "leaving WRITE-INITIAL-CORE-FILE")
3007   (values))
3008 \f
3009 ;;;; the actual GENESIS function
3010
3011 ;;; Read the FASL files in OBJECT-FILE-NAMES and produce a Lisp core,
3012 ;;; and/or information about a Lisp core, therefrom.
3013 ;;;
3014 ;;; input file arguments:
3015 ;;;   SYMBOL-TABLE-FILE-NAME names a UNIX-style .nm file *with* *any*
3016 ;;;     *tab* *characters* *converted* *to* *spaces*. (We push
3017 ;;;     responsibility for removing tabs out to the caller it's
3018 ;;;     trivial to remove them using UNIX command line tools like
3019 ;;;     sed, whereas it's a headache to do it portably in Lisp because
3020 ;;;     #\TAB is not a STANDARD-CHAR.) If this file is not supplied,
3021 ;;;     a core file cannot be built (but a C header file can be).
3022 ;;;
3023 ;;; output files arguments (any of which may be NIL to suppress output):
3024 ;;;   CORE-FILE-NAME gets a Lisp core.
3025 ;;;   C-HEADER-FILE-NAME gets a C header file, traditionally called
3026 ;;;     internals.h, which is used by the C compiler when constructing
3027 ;;;     the executable which will load the core.
3028 ;;;   MAP-FILE-NAME gets (?) a map file. (dunno about this -- WHN 19990815)
3029 ;;;
3030 ;;; FIXME: GENESIS doesn't belong in SB!VM. Perhaps in %KERNEL for now,
3031 ;;; perhaps eventually in SB-LD or SB-BOOT.
3032 (defun sb!vm:genesis (&key
3033                       object-file-names
3034                       symbol-table-file-name
3035                       core-file-name
3036                       map-file-name
3037                       c-header-dir-name)
3038
3039   (format t
3040           "~&beginning GENESIS, ~A~%"
3041           (if core-file-name
3042             ;; Note: This output summarizing what we're doing is
3043             ;; somewhat telegraphic in style, not meant to imply that
3044             ;; we're not e.g. also creating a header file when we
3045             ;; create a core.
3046             (format nil "creating core ~S" core-file-name)
3047             (format nil "creating headers in ~S" c-header-dir-name)))
3048   
3049   (let ((*cold-foreign-symbol-table* (make-hash-table :test 'equal)))
3050
3051     (when core-file-name
3052       (if symbol-table-file-name
3053           (load-cold-foreign-symbol-table symbol-table-file-name)
3054           (error "can't output a core file without symbol table file input")))
3055
3056     ;; Now that we've successfully read our only input file (by
3057     ;; loading the symbol table, if any), it's a good time to ensure
3058     ;; that there'll be someplace for our output files to go when
3059     ;; we're done.
3060     (flet ((frob (filename)
3061              (when filename
3062                (ensure-directories-exist filename :verbose t))))
3063       (frob core-file-name)
3064       (frob map-file-name))
3065
3066     ;; (This shouldn't matter in normal use, since GENESIS normally
3067     ;; only runs once in any given Lisp image, but it could reduce
3068     ;; confusion if we ever experiment with running, tweaking, and
3069     ;; rerunning genesis interactively.)
3070     (do-all-symbols (sym)
3071       (remprop sym 'cold-intern-info))
3072
3073     (let* ((*foreign-symbol-placeholder-value* (if core-file-name nil 0))
3074            (*load-time-value-counter* 0)
3075            (*cold-fdefn-objects* (make-hash-table :test 'equal))
3076            (*cold-symbols* (make-hash-table :test 'equal))
3077            (*cold-package-symbols* nil)
3078            (*read-only* (make-gspace :read-only
3079                                      read-only-core-space-id
3080                                      sb!vm:read-only-space-start))
3081            (*static*    (make-gspace :static
3082                                      static-core-space-id
3083                                      sb!vm:static-space-start))
3084            (*dynamic*   (make-gspace :dynamic
3085                                      dynamic-core-space-id
3086                                      #!+gencgc sb!vm:dynamic-space-start
3087                                      #!-gencgc sb!vm:dynamic-0-space-start))
3088            (*nil-descriptor* (make-nil-descriptor))
3089            (*current-reversed-cold-toplevels* *nil-descriptor*)
3090            (*unbound-marker* (make-other-immediate-descriptor
3091                               0
3092                               sb!vm:unbound-marker-widetag))
3093            *cold-assembler-fixups*
3094            *cold-assembler-routines*
3095            #!+(or x86 x86-64) *load-time-code-fixups*)
3096
3097       ;; Prepare for cold load.
3098       (initialize-non-nil-symbols)
3099       (initialize-layouts)
3100       (initialize-static-fns)
3101
3102       ;; Initialize the *COLD-SYMBOLS* system with the information
3103       ;; from package-data-list.lisp-expr and
3104       ;; common-lisp-exports.lisp-expr.
3105       ;;
3106       ;; Why do things this way? Historically, the *COLD-SYMBOLS*
3107       ;; machinery was designed and implemented in CMU CL long before
3108       ;; I (WHN) ever heard of CMU CL. It dumped symbols and packages
3109       ;; iff they were used in the cold image. When I added the
3110       ;; package-data-list.lisp-expr mechanism, the idea was to
3111       ;; centralize all information about packages and exports. Thus,
3112       ;; it was the natural place for information even about packages
3113       ;; (such as SB!PCL and SB!WALKER) which aren't used much until
3114       ;; after cold load. This didn't quite match the CMU CL approach
3115       ;; of filling *COLD-SYMBOLS* with symbols which appear in the
3116       ;; cold image and then dumping only those symbols. By explicitly
3117       ;; putting all the symbols from package-data-list.lisp-expr and
3118       ;; from common-lisp-exports.lisp-expr into *COLD-SYMBOLS* here,
3119       ;; we feed our centralized symbol information into the old CMU
3120       ;; CL code without having to change the old CMU CL code too
3121       ;; much. (And the old CMU CL code is still useful for making
3122       ;; sure that the appropriate keywords and internal symbols end
3123       ;; up interned in the target Lisp, which is good, e.g. in order
3124       ;; to make &KEY arguments work right and in order to make
3125       ;; BACKTRACEs into target Lisp system code be legible.)
3126       (dolist (exported-name
3127                (sb-cold:read-from-file "common-lisp-exports.lisp-expr"))
3128         (cold-intern (intern exported-name *cl-package*)))
3129       (dolist (pd (sb-cold:read-from-file "package-data-list.lisp-expr"))
3130         (declare (type sb-cold:package-data pd))
3131         (let ((package (find-package (sb-cold:package-data-name pd))))
3132           (labels (;; Call FN on every node of the TREE.
3133                    (mapc-on-tree (fn tree)
3134                                  (declare (type function fn))
3135                                  (typecase tree
3136                                    (cons (mapc-on-tree fn (car tree))
3137                                          (mapc-on-tree fn (cdr tree)))
3138                                    (t (funcall fn tree)
3139                                       (values))))
3140                    ;; Make sure that information about the association
3141                    ;; between PACKAGE and the symbol named NAME gets
3142                    ;; recorded in the cold-intern system or (as a
3143                    ;; convenience when dealing with the tree structure
3144                    ;; allowed in the PACKAGE-DATA-EXPORTS slot) do
3145                    ;; nothing if NAME is NIL.
3146                    (chill (name)
3147                      (when name
3148                        (cold-intern (intern name package) package))))
3149             (mapc-on-tree #'chill (sb-cold:package-data-export pd))
3150             (mapc #'chill (sb-cold:package-data-reexport pd))
3151             (dolist (sublist (sb-cold:package-data-import-from pd))
3152               (destructuring-bind (package-name &rest symbol-names) sublist
3153                 (declare (ignore package-name))
3154                 (mapc #'chill symbol-names))))))
3155
3156       ;; Cold load.
3157       (dolist (file-name object-file-names)
3158         (write-line (namestring file-name))
3159         (cold-load file-name))
3160
3161       ;; Tidy up loose ends left by cold loading. ("Postpare from cold load?")
3162       (resolve-assembler-fixups)
3163       #!+(or x86 x86-64) (output-load-time-code-fixups)
3164       (foreign-symbols-to-core)
3165       (finish-symbols)
3166       (/show "back from FINISH-SYMBOLS")
3167       (finalize-load-time-value-noise)
3168
3169       ;; Tell the target Lisp how much stuff we've allocated.
3170       (cold-set 'sb!vm:*read-only-space-free-pointer*
3171                 (allocate-cold-descriptor *read-only*
3172                                           0
3173                                           sb!vm:even-fixnum-lowtag))
3174       (cold-set 'sb!vm:*static-space-free-pointer*
3175                 (allocate-cold-descriptor *static*
3176                                           0
3177                                           sb!vm:even-fixnum-lowtag))
3178       (cold-set 'sb!vm:*initial-dynamic-space-free-pointer*
3179                 (allocate-cold-descriptor *dynamic*
3180                                           0
3181                                           sb!vm:even-fixnum-lowtag))
3182       (/show "done setting free pointers")
3183
3184       ;; Write results to files.
3185       ;;
3186       ;; FIXME: I dislike this approach of redefining
3187       ;; *STANDARD-OUTPUT* instead of putting the new stream in a
3188       ;; lexical variable, and it's annoying to have WRITE-MAP (to
3189       ;; *STANDARD-OUTPUT*) not be parallel to WRITE-INITIAL-CORE-FILE
3190       ;; (to a stream explicitly passed as an argument).
3191       (macrolet ((out-to (name &body body)
3192                    `(let ((fn (format nil "~A/~A.h" c-header-dir-name ,name)))
3193                      (ensure-directories-exist fn)
3194                      (with-open-file (*standard-output* fn  
3195                                       :if-exists :supersede :direction :output)
3196                        (write-boilerplate)
3197                        (let ((n (substitute #\_ #\- (string-upcase ,name))))
3198                          (format 
3199                           t
3200                           "#ifndef SBCL_GENESIS_~A~%#define SBCL_GENESIS_~A 1~%"
3201                           n n))
3202                        ,@body
3203                        (format t
3204                         "#endif /* SBCL_GENESIS_~A */~%"
3205                         (string-upcase ,name))))))
3206       (when map-file-name
3207         (with-open-file (*standard-output* map-file-name
3208                                            :direction :output
3209                                            :if-exists :supersede)
3210           (write-map)))
3211         (out-to "config" (write-config-h))
3212         (out-to "constants" (write-constants-h))
3213         (let ((structs (sort (copy-list sb!vm:*primitive-objects*) #'string<
3214                              :key (lambda (obj)
3215                                     (symbol-name
3216                                      (sb!vm:primitive-object-name obj))))))
3217           (dolist (obj structs)
3218             (out-to
3219              (string-downcase (string (sb!vm:primitive-object-name obj)))
3220              (write-primitive-object obj)))
3221           (out-to "primitive-objects"
3222                   (dolist (obj structs)
3223                     (format t "~&#include \"~A.h\"~%"
3224                             (string-downcase 
3225                              (string (sb!vm:primitive-object-name obj)))))))
3226         (out-to "static-symbols" (write-static-symbols))
3227         
3228       (when core-file-name
3229           (write-initial-core-file core-file-name))))))