3be47ae5350aa9008e4dc0dbe8618fff0f02fb7e
[sbcl.git] / src / compiler / generic / objdef.lisp
1 ;;;; machine-independent aspects of the object representation
2
3 ;;;; This software is part of the SBCL system. See the README file for
4 ;;;; more information.
5 ;;;;
6 ;;;; This software is derived from the CMU CL system, which was
7 ;;;; written at Carnegie Mellon University and released into the
8 ;;;; public domain. The software is in the public domain and is
9 ;;;; provided with absolutely no warranty. See the COPYING and CREDITS
10 ;;;; files for more information.
11
12 (in-package "SB!VM")
13 \f
14 ;;;; the primitive objects themselves
15
16 (define-primitive-object (cons :lowtag list-pointer-lowtag
17                                :alloc-trans cons)
18   (car :ref-trans car :set-trans sb!c::%rplaca :init :arg)
19   (cdr :ref-trans cdr :set-trans sb!c::%rplacd :init :arg))
20
21 (define-primitive-object (instance :lowtag instance-pointer-lowtag
22                                    :widetag instance-header-widetag
23                                    :alloc-trans %make-instance)
24   (slots :rest-p t))
25
26 (define-primitive-object (bignum :lowtag other-pointer-lowtag
27                                  :widetag bignum-widetag
28                                  :alloc-trans sb!bignum::%allocate-bignum)
29   (digits :rest-p t :c-type #!-alpha "long" #!+alpha "u32"))
30
31 (define-primitive-object (ratio :type ratio
32                                 :lowtag other-pointer-lowtag
33                                 :widetag ratio-widetag
34                                 :alloc-trans %make-ratio)
35   (numerator :type integer
36              :ref-known (flushable movable)
37              :ref-trans %numerator
38              :init :arg)
39   (denominator :type integer
40                :ref-known (flushable movable)
41                :ref-trans %denominator
42                :init :arg))
43
44 (define-primitive-object (single-float :lowtag other-pointer-lowtag
45                                        :widetag single-float-widetag)
46   (value :c-type "float"))
47
48 (define-primitive-object (double-float :lowtag other-pointer-lowtag
49                                        :widetag double-float-widetag)
50   (filler)
51   (value :c-type "double" :length 2))
52
53 #!+long-float
54 (define-primitive-object (long-float :lowtag other-pointer-lowtag
55                                      :widetag long-float-widetag)
56   #!+sparc (filler)
57   (value :c-type "long double" :length #!+x86 3 #!+sparc 4))
58
59 (define-primitive-object (complex :type complex
60                                   :lowtag other-pointer-lowtag
61                                   :widetag complex-widetag
62                                   :alloc-trans %make-complex)
63   (real :type real
64         :ref-known (flushable movable)
65         :ref-trans %realpart
66         :init :arg)
67   (imag :type real
68         :ref-known (flushable movable)
69         :ref-trans %imagpart
70         :init :arg))
71
72 (define-primitive-object (array :lowtag other-pointer-lowtag
73                                 :widetag t)
74   (fill-pointer :type index
75                 :ref-trans %array-fill-pointer
76                 :ref-known (flushable foldable)
77                 :set-trans (setf %array-fill-pointer)
78                 :set-known (unsafe))
79   (fill-pointer-p :type (member t nil)
80                   :ref-trans %array-fill-pointer-p
81                   :ref-known (flushable foldable)
82                   :set-trans (setf %array-fill-pointer-p)
83                   :set-known (unsafe))
84   (elements :type index
85             :ref-trans %array-available-elements
86             :ref-known (flushable foldable)
87             :set-trans (setf %array-available-elements)
88             :set-known (unsafe))
89   (data :type array
90         :ref-trans %array-data-vector
91         :ref-known (flushable foldable)
92         :set-trans (setf %array-data-vector)
93         :set-known (unsafe))
94   (displacement :type (or index null)
95                 :ref-trans %array-displacement
96                 :ref-known (flushable foldable)
97                 :set-trans (setf %array-displacement)
98                 :set-known (unsafe))
99   (displaced-p :type (member t nil)
100                :ref-trans %array-displaced-p
101                :ref-known (flushable foldable)
102                :set-trans (setf %array-displaced-p)
103                :set-known (unsafe))
104   (dimensions :rest-p t))
105
106 (define-primitive-object (vector :type vector
107                                  :lowtag other-pointer-lowtag
108                                  :widetag t)
109   (length :ref-trans sb!c::vector-length
110           :type index)
111   (data :rest-p t :c-type #!-alpha "unsigned long" #!+alpha "u32"))
112
113 (define-primitive-object (code :type code-component
114                                :lowtag other-pointer-lowtag
115                                :widetag t)
116   (code-size :type index
117              :ref-known (flushable movable)
118              :ref-trans %code-code-size)
119   (entry-points :type (or function null)
120                 :ref-known (flushable)
121                 :ref-trans %code-entry-points
122                 :set-known (unsafe)
123                 :set-trans (setf %code-entry-points))
124   (debug-info :type t
125               :ref-known (flushable)
126               :ref-trans %code-debug-info
127               :set-known (unsafe)
128               :set-trans (setf %code-debug-info))
129   (trace-table-offset)
130   (constants :rest-p t))
131
132 (define-primitive-object (fdefn :type fdefn
133                                 :lowtag other-pointer-lowtag
134                                 :widetag fdefn-widetag)
135   (name :ref-trans fdefn-name)
136   (fun :type (or function null) :ref-trans fdefn-fun)
137   (raw-addr :c-type #!-alpha "char *" #!+alpha "u32"))
138
139 ;;; a simple function (as opposed to hairier things like closures
140 ;;; which are also subtypes of Common Lisp's FUNCTION type)
141 (define-primitive-object (simple-fun :type function
142                                      :lowtag fun-pointer-lowtag
143                                      :widetag simple-fun-header-widetag)
144   #!-x86 (self :ref-trans %simple-fun-self
145                :set-trans (setf %simple-fun-self))
146   #!+x86 (self
147           ;; KLUDGE: There's no :SET-KNOWN, :SET-TRANS, :REF-KNOWN, or
148           ;; :REF-TRANS here in this case. Instead, there's separate
149           ;; DEFKNOWN/DEFINE-VOP/DEFTRANSFORM stuff in
150           ;; compiler/x86/system.lisp to define and declare them by
151           ;; hand. I don't know why this is, but that's (basically)
152           ;; the way it was done in CMU CL, and it works. (It's not
153           ;; exactly the same way it was done in CMU CL in that CMU
154           ;; CL's allows duplicate DEFKNOWNs, blithely overwriting any
155           ;; previous data associated with the previous DEFKNOWN, and
156           ;; that property was used to mask the definitions here. In
157           ;; SBCL as of 0.6.12.64 that's not allowed -- too confusing!
158           ;; -- so we have to explicitly suppress the DEFKNOWNish
159           ;; stuff here in order to allow this old hack to work in the
160           ;; new world. -- WHN 2001-08-82
161           )
162   (next :type (or function null)
163         :ref-known (flushable)
164         :ref-trans %simple-fun-next
165         :set-known (unsafe)
166         :set-trans (setf %simple-fun-next))
167   (name :ref-known (flushable)
168         :ref-trans %simple-fun-name
169         :set-known (unsafe)
170         :set-trans (setf %simple-fun-name))
171   (arglist :ref-known (flushable)
172            :ref-trans %simple-fun-arglist
173            :set-known (unsafe)
174            :set-trans (setf %simple-fun-arglist))
175   (type :ref-known (flushable)
176         :ref-trans %simple-fun-type
177         :set-known (unsafe)
178         :set-trans (setf %simple-fun-type))
179   (code :rest-p t :c-type "unsigned char"))
180
181 (define-primitive-object (return-pc :lowtag other-pointer-lowtag :widetag t)
182   (return-point :c-type "unsigned char" :rest-p t))
183
184 (define-primitive-object (closure :lowtag fun-pointer-lowtag
185                                   :widetag closure-header-widetag)
186   (fun :init :arg :ref-trans %closure-fun)
187   (info :rest-p t))
188
189 (define-primitive-object (funcallable-instance
190                           :lowtag fun-pointer-lowtag
191                           :widetag funcallable-instance-header-widetag
192                           :alloc-trans %make-funcallable-instance)
193   #!-x86
194   (fun
195    :ref-known (flushable) :ref-trans %funcallable-instance-fun
196    :set-known (unsafe) :set-trans (setf %funcallable-instance-fun))
197   #!+x86
198   (fun
199    :ref-known (flushable) :ref-trans %funcallable-instance-fun
200    ;; KLUDGE: There's no :SET-KNOWN or :SET-TRANS in this case.
201    ;; Instead, later in compiler/x86/system.lisp there's a separate
202    ;; DEFKNOWN for (SETF %FUNCALLABLE-INSTANCE-FUN), and a weird
203    ;; unexplained DEFTRANSFORM from (SETF %SIMPLE-FUN-INSTANCE-FUN)
204    ;; into (SETF %SIMPLE-FUN-SELF). The #!+X86 wrapped around this case
205    ;; is a literal translation of the old CMU CL implementation into
206    ;; the new world of sbcl-0.6.12.63, where multiple DEFKNOWNs for
207    ;; the same operator cause an error (instead of silently deleting
208    ;; all information associated with the old DEFKNOWN, as before).
209    ;; It's definitely not very clean, with too many #!+ conditionals and
210    ;; too little documentation, but I have more urgent things to
211    ;; clean up right now, so I've just left it as a literal
212    ;; translation without trying to fix it. -- WHN 2001-08-02
213    )
214   (lexenv :ref-known (flushable) :ref-trans %funcallable-instance-lexenv
215           :set-known (unsafe) :set-trans (setf %funcallable-instance-lexenv))
216   (layout :init :arg
217           :ref-known (flushable) :ref-trans %funcallable-instance-layout
218           :set-known (unsafe) :set-trans (setf %funcallable-instance-layout))
219   (info :rest-p t))
220
221 (define-primitive-object (value-cell :lowtag other-pointer-lowtag
222                                      :widetag value-cell-header-widetag
223                                      :alloc-trans make-value-cell)
224   (value :set-trans value-cell-set
225          :set-known (unsafe)
226          :ref-trans value-cell-ref
227          :ref-known (flushable)
228          :init :arg))
229
230 #!+alpha
231 (define-primitive-object (sap :lowtag other-pointer-lowtag
232                               :widetag sap-widetag)
233   (padding)
234   (pointer :c-type "char *" :length 2))
235
236 #!-alpha
237 (define-primitive-object (sap :lowtag other-pointer-lowtag
238                               :widetag sap-widetag)
239   (pointer :c-type "char *"))
240
241
242 (define-primitive-object (weak-pointer :type weak-pointer
243                                        :lowtag other-pointer-lowtag
244                                        :widetag weak-pointer-widetag
245                                        :alloc-trans make-weak-pointer)
246   (value :ref-trans sb!c::%weak-pointer-value :ref-known (flushable)
247          :init :arg)
248   (broken :type (member t nil)
249           :ref-trans sb!c::%weak-pointer-broken :ref-known (flushable)
250           :init :null)
251   (next :c-type #!-alpha "struct weak_pointer *" #!+alpha "u32"))
252
253 ;;;; other non-heap data blocks
254
255 (define-primitive-object (binding)
256   value
257   symbol)
258
259 (define-primitive-object (unwind-block)
260   (current-uwp :c-type #!-alpha "struct unwind_block *" #!+alpha "u32")
261   (current-cont :c-type #!-alpha "lispobj *" #!+alpha "u32")
262   #!-x86 current-code
263   entry-pc)
264
265 (define-primitive-object (catch-block)
266   (current-uwp :c-type #!-alpha "struct unwind_block *" #!+alpha "u32")
267   (current-cont :c-type #!-alpha "lispobj *" #!+alpha "u32")
268   #!-x86 current-code
269   entry-pc
270   tag
271   (previous-catch :c-type #!-alpha "struct catch_block *" #!+alpha "u32")
272   size)
273
274 ;;; (For an explanation of this, see the comments at the definition of
275 ;;; KLUDGE-NONDETERMINISTIC-CATCH-BLOCK-SIZE.)
276 (aver (= kludge-nondeterministic-catch-block-size catch-block-size))
277 \f
278 ;;;; symbols
279
280 #!+x86
281 (defknown symbol-hash (symbol) (integer 0 #.*target-most-positive-fixnum*)
282   (flushable movable))
283
284 (define-primitive-object (symbol :lowtag other-pointer-lowtag
285                                  :widetag symbol-header-widetag
286                                  #!-x86 :alloc-trans #!-x86 make-symbol)
287   (value :set-trans %set-symbol-value
288          :init :unbound)
289   #!+x86 (hash)
290   (plist :ref-trans symbol-plist
291          :set-trans %set-symbol-plist
292          :init :null)
293   (name :ref-trans symbol-name :init :arg)
294   (package :ref-trans symbol-package
295            :set-trans %set-symbol-package
296            :init :null))
297
298 (define-primitive-object (complex-single-float
299                           :lowtag other-pointer-lowtag
300                           :widetag complex-single-float-widetag)
301   (real :c-type "float")
302   (imag :c-type "float"))
303
304 (define-primitive-object (complex-double-float
305                           :lowtag other-pointer-lowtag
306                           :widetag complex-double-float-widetag)
307   (filler)
308   (real :c-type "double" :length 2)
309   (imag :c-type "double" :length 2))
310
311 #!+long-float
312 (define-primitive-object (complex-long-float
313                           :lowtag other-pointer-lowtag
314                           :widetag complex-long-float-widetag)
315   #!+sparc (filler)
316   (real :c-type "long double" :length #!+x86 3 #!+sparc 4)
317   (imag :c-type "long double" :length #!+x86 3 #!+sparc 4))
318