2984db4948b97926052abe1fe2aaf5865c958f4f
[sbcl.git] / src / compiler / generic / vm-macs.lisp
1 ;;;; some macros and constants that are object-format-specific or are
2 ;;;; used for defining the object format
3
4 ;;;; This software is part of the SBCL system. See the README file for
5 ;;;; more information.
6 ;;;;
7 ;;;; This software is derived from the CMU CL system, which was
8 ;;;; written at Carnegie Mellon University and released into the
9 ;;;; public domain. The software is in the public domain and is
10 ;;;; provided with absolutely no warranty. See the COPYING and CREDITS
11 ;;;; files for more information.
12
13 (in-package "SB!VM")
14 \f
15 ;;;; other miscellaneous stuff
16
17 ;;; This returns a form that returns a dual-word aligned number of bytes when
18 ;;; given a number of words.
19 ;;;
20 ;;; FIXME: should be a function
21 ;;; FIXME: should be called PAD-DATA-BLOCK-SIZE
22 (defmacro pad-data-block (words)
23   `(logandc2 (+ (ash ,words word-shift) lowtag-mask) lowtag-mask))
24 \f
25 ;;;; primitive object definition stuff
26
27 (defun remove-keywords (options keywords)
28   (cond ((null options) nil)
29         ((member (car options) keywords)
30          (remove-keywords (cddr options) keywords))
31         (t
32          (list* (car options) (cadr options)
33                 (remove-keywords (cddr options) keywords)))))
34
35 (def!struct (prim-object-slot
36              (:constructor make-slot (name docs rest-p offset length options))
37              (:make-load-form-fun just-dump-it-normally)
38              (:conc-name slot-))
39   (name nil :type symbol)
40   (docs nil :type (or null simple-string))
41   (rest-p nil :type (member t nil))
42   (offset 0 :type fixnum)
43   (length 1 :type fixnum)
44   (options nil :type list))
45
46 (def!struct (primitive-object (:make-load-form-fun just-dump-it-normally))
47   (name nil :type symbol)
48   (widetag nil :type symbol)
49   (lowtag nil :type symbol)
50   (options nil :type list)
51   (slots nil :type list)
52   (size 0 :type fixnum)
53   (variable-length-p nil :type (member t nil)))
54
55 (defvar *primitive-objects* nil)
56
57 (defun %define-primitive-object (primobj)
58   (let ((name (primitive-object-name primobj)))
59     (setf *primitive-objects*
60           (cons primobj
61                 (remove name *primitive-objects*
62                         :key #'primitive-object-name :test #'eq)))
63     name))
64
65 (defmacro define-primitive-object
66           ((name &key lowtag widetag alloc-trans (type t))
67            &rest slot-specs)
68   (collect ((slots) (exports) (constants) (forms) (inits))
69     (let ((offset (if widetag 1 0))
70           (variable-length-p nil))
71       (dolist (spec slot-specs)
72         (when variable-length-p
73           (error "No more slots can follow a :rest-p slot."))
74         (destructuring-bind
75             (slot-name &rest options
76                        &key docs rest-p (length (if rest-p 0 1))
77                        ((:type slot-type) t) init
78                        (ref-known nil ref-known-p) ref-trans
79                        (set-known nil set-known-p) set-trans
80                        &allow-other-keys)
81             (if (atom spec) (list spec) spec)
82           (slots (make-slot slot-name docs rest-p offset length
83                             (remove-keywords options
84                                              '(:docs :rest-p :length))))
85           (let ((offset-sym (symbolicate name "-" slot-name
86                                          (if rest-p "-OFFSET" "-SLOT"))))
87             (constants `(def!constant ,offset-sym ,offset
88                           ,@(when docs (list docs))))
89             (exports offset-sym))
90           (when ref-trans
91             (when ref-known-p
92               (forms `(defknown ,ref-trans (,type) ,slot-type ,ref-known)))
93             (forms `(def-reffer ,ref-trans ,offset ,lowtag)))
94           (when set-trans
95             (when set-known-p
96               (forms `(defknown ,set-trans
97                                 ,(if (listp set-trans)
98                                      (list slot-type type)
99                                      (list type slot-type))
100                                 ,slot-type
101                         ,set-known)))
102             (forms `(def-setter ,set-trans ,offset ,lowtag)))
103           (when init
104             (inits (cons init offset)))
105           (when rest-p
106             (setf variable-length-p t))
107           (incf offset length)))
108       (unless variable-length-p
109         (let ((size (symbolicate name "-SIZE")))
110           (constants `(def!constant ,size ,offset))
111           (exports size)))
112       (when alloc-trans
113         (forms `(def-alloc ,alloc-trans ,offset ,variable-length-p ,widetag
114                            ,lowtag ',(inits))))
115       `(progn
116          (eval-when (:compile-toplevel :load-toplevel :execute)
117            (%define-primitive-object
118             ',(make-primitive-object :name name
119                                      :widetag widetag
120                                      :lowtag lowtag
121                                      :slots (slots)
122                                      :size offset
123                                      :variable-length-p variable-length-p))
124            ,@(constants))
125          ,@(forms)))))
126 \f
127 ;;;; stuff for defining reffers and setters
128
129 (in-package "SB!C")
130
131 (defmacro def-reffer (name offset lowtag)
132   `(%def-reffer ',name ,offset ,lowtag))
133 (defmacro def-setter (name offset lowtag)
134   `(%def-setter ',name ,offset ,lowtag))
135 (defmacro def-alloc (name words variable-length-p header lowtag inits)
136   `(%def-alloc ',name ,words ,variable-length-p ,header ,lowtag ,inits))
137 ;;; KLUDGE: The %DEF-FOO functions used to implement the macros here
138 ;;; are defined later in another file, since they use structure slot
139 ;;; setters defined later, and we can't have physical forward
140 ;;; references to structure slot setters because ANSI in its wisdom
141 ;;; allows the xc host CL to implement structure slot setters as SETF
142 ;;; expanders instead of SETF functions. -- WHN 2002-02-09
143 \f
144 ;;;; some general constant definitions
145
146 ;;; FIXME: SC-NUMBER-LIMIT should probably be exported from SB!C
147 ;;; or SB!VM so that we don't need to do this extra IN-PACKAGE.
148 (in-package "SB!C")
149
150 ;;; the maximum number of SCs in any implementation
151 (def!constant sc-number-limit 32)
152 \f
153 ;;; Modular functions
154
155 ;;; hash: name -> ({(width . fun)}*)
156 (defvar *modular-funs*
157   (make-hash-table :test 'eq))
158
159 ;;; List of increasing widths
160 (defvar *modular-funs-widths* nil)
161 (defstruct modular-fun-info
162   (name (missing-arg) :type symbol)
163   (width (missing-arg) :type (integer 0))
164   (lambda-list (missing-arg) :type list)
165   (prototype (missing-arg) :type symbol))
166
167 (defun find-modular-version (fun-name width)
168   (let ((infos (gethash fun-name *modular-funs*)))
169     (find-if (lambda (item-width) (>= item-width width))
170              infos
171              :key #'modular-fun-info-width)))
172
173 (defun %define-modular-fun (name lambda-list prototype width)
174   (let* ((infos (the list (gethash prototype *modular-funs*)))
175          (info (find-if (lambda (item-width) (= item-width width))
176                         infos
177                         :key #'modular-fun-info-width)))
178     (if info
179         (unless (and (eq name (modular-fun-info-name info))
180                      (= (length lambda-list)
181                         (length (modular-fun-info-lambda-list info))))
182           (setf (modular-fun-info-name info) name)
183           (style-warn "Redefining modular version ~S of ~S for width ~S."
184                       name prototype width))
185         (setf (gethash prototype *modular-funs*)
186               (merge 'list
187                      (list (make-modular-fun-info :name name
188                                                   :width width
189                                                   :lambda-list lambda-list
190                                                   :prototype prototype))
191                      infos
192                      #'< :key #'modular-fun-info-width))))
193   (setq *modular-funs-widths*
194         (merge 'list (list width) *modular-funs-widths* #'<)))
195
196 (defmacro define-modular-fun (name lambda-list prototype width)
197   (check-type name symbol)
198   (check-type prototype symbol)
199   (check-type width unsigned-byte)
200   (dolist (arg lambda-list)
201     (when (member arg lambda-list-keywords)
202       (error "Lambda list keyword ~S is not supported for ~
203               modular function lambda lists." arg)))
204   `(progn
205      (%define-modular-fun ',name ',lambda-list ',prototype ,width)
206      (defknown ,name ,(mapcar (constantly 'integer) lambda-list)
207                (unsigned-byte ,width)
208                (foldable flushable movable))))