src/compiler/globaldb.lisp

   1 ;;;; This file provides a functional interface to global information
   2 ;;;; about named things in the system. Information is considered to be
   3 ;;;; global if it must persist between invocations of the compiler. The
   4 ;;;; use of a functional interface eliminates the need for the compiler
   5 ;;;; to worry about the actual representation. This is important, since
   6 ;;;; the information may well have several representations.
   7 ;;;;
   8 ;;;; The database contains arbitrary Lisp values, addressed by a
   9 ;;;; combination of Name, Class and Type. The Name is a EQUAL-thing
  10 ;;;; which is the name of the thing we are recording information
  11 ;;;; about. Class is the kind of object involved. Typical classes are
  12 ;;;; :FUNCTION, :VARIABLE, :TYPE, ... A Type names a particular piece
  13 ;;;; of information within a given class. Class and Type are keywords,
  14 ;;;; and are compared with EQ.
  15
  16 ;;;; This software is part of the SBCL system. See the README file for
  17 ;;;; more information.
  18 ;;;;
  19 ;;;; This software is derived from the CMU CL system, which was
  20 ;;;; written at Carnegie Mellon University and released into the
  21 ;;;; public domain. The software is in the public domain and is
  22 ;;;; provided with absolutely no warranty. See the COPYING and CREDITS
  23 ;;;; files for more information.
  24
  25 (in-package "SB!C")
  26
  27 (!begin-collecting-cold-init-forms)
  28 #!+sb-show (!cold-init-forms (/show0 "early in globaldb.lisp cold init"))
  29
  30 ;;; The DEFVAR for this appears later.
  31 ;;; FIXME: centralize
  32 (declaim (special *universal-type*))
  33
  34 ;;; This is sorta semantically equivalent to SXHASH, but optimized for
  35 ;;; legal function names.
  36 ;;;
  37 ;;; Why optimize? We want to avoid the fully-general TYPECASE in ordinary
  38 ;;; SXHASH, because
  39 ;;;   1. This hash function has to run when we're initializing the globaldb,
  40 ;;;      so it has to run before the type system is initialized, and it's
  41 ;;;      easier to make it do this if we don't try to do a general TYPECASE.
  42 ;;;   2. This function is in a potential bottleneck for the compiler,
  43 ;;;      and avoiding the general TYPECASE lets us improve performance
  44 ;;;      because
  45 ;;;     2a. the general TYPECASE is intrinsically slow, and
  46 ;;;     2b. the general TYPECASE is too big for us to easily afford
  47 ;;;         to inline it, so it brings with it a full function call.
  48 ;;;
  49 ;;; Why not specialize instead of optimize? (I.e. why fall through to
  50 ;;; general SXHASH as a last resort?) Because the INFO database is used
  51 ;;; to hold all manner of things, e.g. (INFO :TYPE :BUILTIN ..)
  52 ;;; which is called on values like (UNSIGNED-BYTE 29). Falling through
  53 ;;; to SXHASH lets us support all manner of things (as long as they
  54 ;;; aren't used too early in cold boot for SXHASH to run).
  55 #!-sb-fluid (declaim (inline globaldb-sxhashoid))
  56 (defun globaldb-sxhashoid (x)
  57   (logand sb!xc:most-positive-fixnum
  58           (cond ((symbolp x) (sxhash x))
  59                 ((and (listp x)
  60                       (eq (first x) 'setf)
  61                       (let ((rest (rest x)))
  62                         (and (symbolp (car rest))
  63                              (null (cdr rest)))))
  64                  ;; We need to declare the type of the value we're feeding to
  65                  ;; SXHASH so that the DEFTRANSFORM on symbols kicks in.
  66                  (let ((symbol (second x)))
  67                    (declare (symbol symbol))
  68                    (logxor (sxhash symbol) 110680597)))
  69                 (t (sxhash x)))))
  70
  71 ;;; Given any non-negative integer, return a prime number >= to it.
  72 ;;;
  73 ;;; FIXME: This logic should be shared with ALMOST-PRIMIFY in
  74 ;;; hash-table.lisp. Perhaps the merged logic should be
  75 ;;; PRIMIFY-HASH-TABLE-SIZE, implemented as a lookup table of primes
  76 ;;; after integral powers of two:
  77 ;;;    #(17 37 67 131 ..)
  78 ;;; (Or, if that's too coarse, after half-integral powers of two.) By
  79 ;;; thus getting rid of any need for primality testing at runtime, we
  80 ;;; could punt POSITIVE-PRIMEP, too.
  81 (defun primify (x)
  82   (declare (type unsigned-byte x))
  83   (do ((n (logior x 1) (+ n 2)))
  84       ((positive-primep n) n)))
  85 \f
  86 ;;;; info classes, info types, and type numbers, part I: what's needed
  87 ;;;; not only at compile time but also at run time
  88
  89 ;;;; Note: This section is a blast from the past, a little trip down
  90 ;;;; memory lane to revisit the weird host/target interactions of the
  91 ;;;; CMU CL build process. Because of the way that the cross-compiler
  92 ;;;; and target compiler share stuff here, if you change anything in
  93 ;;;; here, you'd be well-advised to nuke all your fasl files and
  94 ;;;; restart compilation from the very beginning of the bootstrap
  95 ;;;; process.
  96
  97 ;;; At run time, we represent the type of info that we want by a small
  98 ;;; non-negative integer.
  99 (eval-when (:compile-toplevel :load-toplevel :execute)
 100   (def!constant type-number-bits 6))
 101 (deftype type-number () `(unsigned-byte ,type-number-bits))
 102
 103 ;;; Why do we suppress the :COMPILE-TOPLEVEL situation here when we're
 104 ;;; running the cross-compiler? The cross-compiler (which was built
 105 ;;; from these sources) has its version of these data and functions
 106 ;;; defined in the same places we'd be defining into. We're happy with
 107 ;;; its version, since it was compiled from the same sources, so
 108 ;;; there's no point in overwriting its nice compiled version of this
 109 ;;; stuff with our interpreted version. (And any time we're *not*
 110 ;;; happy with its version, perhaps because we've been editing the
 111 ;;; sources partway through bootstrapping, tch tch, overwriting its
 112 ;;; version with our version would be unlikely to help, because that
 113 ;;; would make the cross-compiler very confused.)
 114 (eval-when (#-sb-xc :compile-toplevel :load-toplevel :execute)
 115
 116 (defstruct (class-info
 117             (:constructor make-class-info (name))
 118             #-no-ansi-print-object
 119             (:print-object (lambda (x s)
 120                              (print-unreadable-object (x s :type t)
 121                                (prin1 (class-info-name x)))))
 122             (:copier nil))
 123   ;; name of this class
 124   (name nil :type keyword :read-only t)
 125   ;; list of Type-Info structures for each type in this class
 126   (types () :type list))
 127
 128 ;;; a map from type numbers to TYPE-INFO objects. There is one type
 129 ;;; number for each defined CLASS/TYPE pair.
 130 ;;;
 131 ;;; We build its value at build-the-cross-compiler time (with calls to
 132 ;;; DEFINE-INFO-TYPE), then generate code to recreate the compile time
 133 ;;; value, and arrange for that code to be called in cold load.
 134 ;;; KLUDGE: We don't try to reset its value when cross-compiling the
 135 ;;; compiler, since that creates too many bootstrapping problems,
 136 ;;; instead just reusing the built-in-the-cross-compiler version,
 137 ;;; which is theoretically a little bit ugly but pretty safe in
 138 ;;; practice because the cross-compiler is as close to the target
 139 ;;; compiler as we can make it, i.e. identical in most ways, including
 140 ;;; this one. -- WHN 2001-08-19
 141 (defvar *info-types*)
 142 (declaim (type simple-vector *info-types*))
 143 #-sb-xc ; as per KLUDGE note above
 144 (eval-when (:compile-toplevel :execute)
 145   (setf *info-types*
 146         (make-array (ash 1 type-number-bits) :initial-element nil)))
 147
 148 (defstruct (type-info
 149             #-no-ansi-print-object
 150             (:print-object (lambda (x s)
 151                              (print-unreadable-object (x s)
 152                                (format s
 153                                        "~S ~S, Number = ~W"
 154                                        (class-info-name (type-info-class x))
 155                                        (type-info-name x)
 156                                        (type-info-number x)))))
 157             (:copier nil))
 158   ;; the name of this type
 159   (name (missing-arg) :type keyword)
 160   ;; this type's class
 161   (class (missing-arg) :type class-info)
 162   ;; a number that uniquely identifies this type (and implicitly its class)
 163   (number (missing-arg) :type type-number)
 164   ;; a type specifier which info of this type must satisfy
 165   (type nil :type t)
 166   ;; a function called when there is no information of this type
 167   (default (lambda () (error "type not defined yet")) :type function)
 168   ;; called by (SETF INFO) before calling SET-INFO-VALUE
 169   (validate-function nil :type (or function null)))
 170
 171 ;;; a map from class names to CLASS-INFO structures
 172 ;;;
 173 ;;; We build the value for this at compile time (with calls to
 174 ;;; DEFINE-INFO-CLASS), then generate code to recreate the compile time
 175 ;;; value, and arrange for that code to be called in cold load.
 176 ;;; KLUDGE: Just as for *INFO-TYPES*, we don't try to rebuild this
 177 ;;; when cross-compiling, but instead just reuse the cross-compiler's
 178 ;;; version for the target compiler. -- WHN 2001-08-19
 179 (defvar *info-classes*)
 180 (declaim (hash-table *info-classes*))
 181 #-sb-xc ; as per KLUDGE note above
 182 (eval-when (:compile-toplevel :execute)
 183   (setf *info-classes* (make-hash-table :test #'eq)))
 184
 185 ;;; If NAME is the name of a type in CLASS, then return the TYPE-INFO,
 186 ;;; otherwise NIL.
 187 (defun find-type-info (name class)
 188   (declare (type keyword name) (type class-info class))
 189   (dolist (type (class-info-types class) nil)
 190     (when (eq (type-info-name type) name)
 191       (return type))))
 192
 193 ;;; Return the info structure for an info class or type, or die trying.
 194 (declaim (ftype (function (keyword) class-info) class-info-or-lose))
 195 (defun class-info-or-lose (class)
 196   (declare (type keyword class))
 197   #+sb-xc (/noshow0 "entering CLASS-INFO-OR-LOSE, CLASS=..")
 198   #+sb-xc (/nohexstr class)
 199   (prog1
 200       (flet ((lookup (class)
 201                (or (gethash class *info-classes*)
 202                    (error "~S is not a defined info class." class))))
 203         (if (symbolp class)
 204             (or (get class 'class-info-or-lose-cache)
 205                 (setf (get class 'class-info-or-lose-cache)
 206                       (lookup class)))
 207             (lookup class)))
 208     #+sb-xc (/noshow0 "returning from CLASS-INFO-OR-LOSE")))
 209 (declaim (ftype (function (keyword keyword) type-info) type-info-or-lose))
 210 (defun type-info-or-lose (class type)
 211   #+sb-xc (/noshow0 "entering TYPE-INFO-OR-LOSE, CLASS,TYPE=..")
 212   #+sb-xc (/nohexstr class)
 213   #+sb-xc (/nohexstr type)
 214   (prog1
 215       (or (find-type-info type (class-info-or-lose class))
 216           (error "~S is not a defined info type." type))
 217     #+sb-xc (/noshow0 "returning from TYPE-INFO-OR-LOSE")))
 218
 219 ) ; EVAL-WHEN
 220 \f
 221 ;;;; info classes, info types, and type numbers, part II: what's
 222 ;;;; needed only at compile time, not at run time
 223
 224 ;;; FIXME: Perhaps this stuff (the definition of DEFINE-INFO-CLASS
 225 ;;; and the calls to it) could/should go in a separate file,
 226 ;;; perhaps info-classes.lisp?
 227
 228 (eval-when (:compile-toplevel :execute)
 229
 230 ;;; Set up the data structures to support an info class.
 231 ;;;
 232 ;;; comment from CMU CL:
 233 ;;;   We make sure that the class exists at compile time so that
 234 ;;;   macros can use it, but we don't actually store the init function
 235 ;;;   until load time so that we don't break the running compiler.
 236 ;;; KLUDGE: I don't think that's the way it is any more, but I haven't
 237 ;;; looked into it enough to write a better comment. -- WHN 2001-03-06
 238 (#+sb-xc-host defmacro
 239  #-sb-xc-host sb!xc:defmacro
 240      define-info-class (class)
 241   (declare (type keyword class))
 242   `(progn
 243      ;; (We don't need to evaluate this at load time, compile time is
 244      ;; enough. There's special logic elsewhere which deals with cold
 245      ;; load initialization by inspecting the info class data
 246      ;; structures at compile time and generating code to recreate
 247      ;; those data structures.)
 248      (eval-when (:compile-toplevel :execute)
 249        (unless (gethash ,class *info-classes*)
 250          (setf (gethash ,class *info-classes*) (make-class-info ,class))))
 251      ,class))
 252
 253 ;;; Find a type number not already in use by looking for a null entry
 254 ;;; in *INFO-TYPES*.
 255 (defun find-unused-type-number ()
 256   (or (position nil *info-types*)
 257       (error "no more INFO type numbers available")))
 258
 259 ;;; a list of forms for initializing the DEFAULT slots of TYPE-INFO
 260 ;;; objects, accumulated during compilation and eventually converted
 261 ;;; into a function to be called at cold load time after the
 262 ;;; appropriate TYPE-INFO objects have been created
 263 ;;;
 264 ;;; Note: This is quite similar to the !COLD-INIT-FORMS machinery, but
 265 ;;; we can't conveniently use the ordinary !COLD-INIT-FORMS machinery
 266 ;;; here. The problem is that the natural order in which the
 267 ;;; default-slot-initialization forms are generated relative to the
 268 ;;; order in which the TYPE-INFO-creation forms are generated doesn't
 269 ;;; match the relative order in which the forms need to be executed at
 270 ;;; cold load time.
 271 (defparameter *!reversed-type-info-init-forms* nil)
 272
 273 ;;; Define a new type of global information for CLASS. TYPE is the
 274 ;;; name of the type, DEFAULT is the value for that type when it
 275 ;;; hasn't been set, and TYPE-SPEC is a type specifier which values of
 276 ;;; the type must satisfy. The default expression is evaluated each
 277 ;;; time the information is needed, with NAME bound to the name for
 278 ;;; which the information is being looked up.
 279 ;;;
 280 ;;; The main thing we do is determine the type's number. We need to do
 281 ;;; this at macroexpansion time, since both the COMPILE and LOAD time
 282 ;;; calls to %DEFINE-INFO-TYPE must use the same type number.
 283 (#+sb-xc-host defmacro
 284  #-sb-xc-host sb!xc:defmacro
 285     define-info-type (&key (class (missing-arg))
 286                            (type (missing-arg))
 287                            (type-spec (missing-arg))
 288                            (validate-function)
 289                            default)
 290   (declare (type keyword class type))
 291   `(progn
 292      (eval-when (:compile-toplevel :execute)
 293        ;; At compile time, ensure that the type number exists. It will
 294        ;; need to be forced to exist at cold load time, too, but
 295        ;; that's not handled here; it's handled by later code which
 296        ;; looks at the compile time state and generates code to
 297        ;; replicate it at cold load time.
 298        (let* ((class-info (class-info-or-lose ',class))
 299               (old-type-info (find-type-info ',type class-info)))
 300          (unless old-type-info
 301            (let* ((new-type-number (find-unused-type-number))
 302                   (new-type-info
 303                    (make-type-info :name ',type
 304                                    :class class-info
 305                                    :number new-type-number)))
 306              (setf (aref *info-types* new-type-number) new-type-info)
 307              (push new-type-info (class-info-types class-info)))))
 308        ;; Arrange for TYPE-INFO-DEFAULT and TYPE-INFO-TYPE to be set
 309        ;; at cold load time. (They can't very well be set at
 310        ;; cross-compile time, since they differ between the
 311        ;; cross-compiler and the target. The DEFAULT slot values
 312        ;; differ because they're compiled closures, and the TYPE slot
 313        ;; values differ in the use of SB!XC symbols instead of CL
 314        ;; symbols.)
 315        (push `(let ((type-info (type-info-or-lose ,',class ,',type)))
 316                 (setf (type-info-validate-function type-info)
 317                       ,',validate-function)
 318                 (setf (type-info-default type-info)
 319                        ;; FIXME: This code is sort of nasty. It would
 320                        ;; be cleaner if DEFAULT accepted a real
 321                        ;; function, instead of accepting a statement
 322                        ;; which will be turned into a lambda assuming
 323                        ;; that the argument name is NAME. It might
 324                        ;; even be more microefficient, too, since many
 325                        ;; DEFAULTs could be implemented as (CONSTANTLY
 326                        ;; NIL) instead of full-blown (LAMBDA (X) NIL).
 327                        (lambda (name)
 328                          (declare (ignorable name))
 329                          ,',default))
 330                 (setf (type-info-type type-info) ',',type-spec))
 331              *!reversed-type-info-init-forms*))
 332      ',type))
 333
 334 ) ; EVAL-WHEN
 335 \f
 336 ;;;; generic info environments
 337
 338 (defstruct (info-env (:constructor nil)
 339                      (:copier nil))
 340   ;; some string describing what is in this environment, for
 341   ;; printing/debugging purposes only
 342   (name (missing-arg) :type string))
 343 (def!method print-object ((x info-env) stream)
 344   (print-unreadable-object (x stream :type t)
 345     (prin1 (info-env-name x) stream)))
 346 \f
 347 ;;;; generic interfaces
 348
 349 ;;; FIXME: used only in this file, needn't be in runtime
 350 (defmacro do-info ((env &key (name (gensym)) (class (gensym)) (type (gensym))
 351                         (type-number (gensym)) (value (gensym)) known-volatile)
 352                    &body body)
 353   #!+sb-doc
 354   "DO-INFO (Env &Key Name Class Type Value) Form*
 355   Iterate over all the values stored in the Info-Env Env. Name is bound to
 356   the entry's name, Class and Type are bound to the class and type
 357   (represented as keywords), and Value is bound to the entry's value."
 358   (once-only ((n-env env))
 359     (if known-volatile
 360         (do-volatile-info name class type type-number value n-env body)
 361         `(if (typep ,n-env 'volatile-info-env)
 362              ,(do-volatile-info name class type type-number value n-env body)
 363              ,(do-compact-info name class type type-number value
 364                                n-env body)))))
 365
 366 (eval-when (#-sb-xc :compile-toplevel :load-toplevel :execute)
 367
 368 ;;; Return code to iterate over a compact info environment.
 369 (defun do-compact-info (name-var class-var type-var type-number-var value-var
 370                                  n-env body)
 371   (let ((n-index (gensym))
 372         (n-type (gensym))
 373         (punt (gensym)))
 374     (once-only ((n-table `(compact-info-env-table ,n-env))
 375                 (n-entries-index `(compact-info-env-index ,n-env))
 376                 (n-entries `(compact-info-env-entries ,n-env))
 377                 (n-entries-info `(compact-info-env-entries-info ,n-env))
 378                 (n-info-types '*info-types*))
 379       `(dotimes (,n-index (length ,n-table))
 380          (declare (type index ,n-index))
 381          (block ,punt
 382            (let ((,name-var (svref ,n-table ,n-index)))
 383              (unless (eql ,name-var 0)
 384                (do-anonymous ((,n-type (aref ,n-entries-index ,n-index)
 385                                        (1+ ,n-type)))
 386                              (nil)
 387                  (declare (type index ,n-type))
 388                  ,(once-only ((n-info `(aref ,n-entries-info ,n-type)))
 389                     `(let ((,type-number-var
 390                             (logand ,n-info compact-info-entry-type-mask)))
 391                        ,(once-only ((n-type-info
 392                                      `(svref ,n-info-types
 393                                              ,type-number-var)))
 394                           `(let ((,type-var (type-info-name ,n-type-info))
 395                                  (,class-var (class-info-name
 396                                               (type-info-class ,n-type-info)))
 397                                  (,value-var (svref ,n-entries ,n-type)))
 398                              (declare (ignorable ,type-var ,class-var
 399                                                  ,value-var))
 400                              ,@body
 401                              (unless (zerop (logand ,n-info
 402                                                     compact-info-entry-last))
 403                                (return-from ,punt))))))))))))))
 404
 405 ;;; Return code to iterate over a volatile info environment.
 406 (defun do-volatile-info (name-var class-var type-var type-number-var value-var
 407                                   n-env body)
 408   (let ((n-index (gensym)) (n-names (gensym)) (n-types (gensym)))
 409     (once-only ((n-table `(volatile-info-env-table ,n-env))
 410                 (n-info-types '*info-types*))
 411       `(dotimes (,n-index (length ,n-table))
 412          (declare (type index ,n-index))
 413          (do-anonymous ((,n-names (svref ,n-table ,n-index)
 414                                   (cdr ,n-names)))
 415                        ((null ,n-names))
 416            (let ((,name-var (caar ,n-names)))
 417              (declare (ignorable ,name-var))
 418              (do-anonymous ((,n-types (cdar ,n-names) (cdr ,n-types)))
 419                            ((null ,n-types))
 420                (let ((,type-number-var (caar ,n-types)))
 421                  ,(once-only ((n-type `(svref ,n-info-types
 422                                               ,type-number-var)))
 423                     `(let ((,type-var (type-info-name ,n-type))
 424                            (,class-var (class-info-name
 425                                         (type-info-class ,n-type)))
 426                            (,value-var (cdar ,n-types)))
 427                        (declare (ignorable ,type-var ,class-var ,value-var))
 428                        ,@body))))))))))
 429
 430 ) ; EVAL-WHEN
 431 \f
 432
 433 ;;;; compact info environments
 434
 435 ;;; The upper limit on the size of the ENTRIES vector in a COMPACT-INFO-ENV.
 436 ;;;
 437 ;;; "Why (U-B 28)?", you might wonder. Originally this was (U-B 16),
 438 ;;; presumably to ensure that the arrays of :ELEMENT-TYPE
 439 ;;; COMPACT-INFO-ENTRIES-INDEX could use a more space-efficient representation.
 440 ;;; It turns out that a environment of of only 65536 entries is insufficient in
 441 ;;; the modern world (see message from Cyrus Harmon to sbcl-devel, "Subject:
 442 ;;; purify failure when compact-info-env-entries-bits is too small"). Using
 443 ;;; (U-B 28) instead of (U-B 29) is to avoid the need for bignum overflow
 444 ;;; checks, a probably pointless micro-optimization. Hardcoding the amount of
 445 ;;; bits instead of deriving it from SB!VM::N-WORD-BITS is done to allow
 446 ;;; use of a more efficient array representation on 64-bit platforms.
 447 ;;;   -- JES, 2005-04-06
 448 (def!constant compact-info-env-entries-bits 28)
 449 (deftype compact-info-entries-index () `(unsigned-byte ,compact-info-env-entries-bits))
 450
 451 ;;; the type of the values in COMPACT-INFO-ENTRIES-INFO
 452 (deftype compact-info-entry () `(unsigned-byte ,(1+ type-number-bits)))
 453
 454 ;;; This is an open hashtable with rehashing. Since modification is
 455 ;;; not allowed, we don't have to worry about deleted entries. We
 456 ;;; indirect through a parallel vector to find the index in the
 457 ;;; ENTRIES at which the entries for a given name starts.
 458 (defstruct (compact-info-env (:include info-env)
 459                              #-sb-xc-host (:pure :substructure)
 460                              (:copier nil))
 461   ;; hashtable of the names in this environment. If a bucket is
 462   ;; unused, it is 0.
 463   (table (missing-arg) :type simple-vector)
 464   ;; an indirection vector parallel to TABLE, translating indices in
 465   ;; TABLE to the start of the ENTRIES for that name. Unused entries
 466   ;; are undefined.
 467   (index (missing-arg) :type (simple-array compact-info-entries-index (*)))
 468   ;; a vector contining in contiguous ranges the values of for all the
 469   ;; types of info for each name.
 470   (entries (missing-arg) :type simple-vector)
 471   ;; a vector parallel to ENTRIES, indicating the type number for the
 472   ;; value stored in that location and whether this location is the
 473   ;; last type of info stored for this name. The type number is in the
 474   ;; low TYPE-NUMBER-BITS bits, and the next bit is set if this is the
 475   ;; last entry.
 476   (entries-info (missing-arg) :type (simple-array compact-info-entry (*))))
 477
 478 (def!constant compact-info-entry-type-mask (ldb (byte type-number-bits 0) -1))
 479 (def!constant compact-info-entry-last (ash 1 type-number-bits))
 480
 481 ;;; Return the value of the type corresponding to NUMBER for the
 482 ;;; index INDEX in ENV.
 483 #!-sb-fluid (declaim (inline compact-info-lookup-index))
 484 (defun compact-info-lookup-index (env number index)
 485   (declare (type compact-info-env env) (type type-number number))
 486   (let ((entries-info (compact-info-env-entries-info env)))
 487     (if index
 488         (do ((index index (1+ index)))
 489             (nil)
 490           (declare (type index index))
 491           (let ((info (aref entries-info index)))
 492             (when (= (logand info compact-info-entry-type-mask) number)
 493               (return (values (svref (compact-info-env-entries env) index)
 494                               t)))
 495             (unless (zerop (logand compact-info-entry-last info))
 496               (return (values nil nil)))))
 497         (values nil nil))))
 498
 499 ;;; Look up NAME in the compact environment ENV. HASH is the
 500 ;;; GLOBALDB-SXHASHOID of NAME.
 501 (defun compact-info-lookup (env name hash number)
 502   (declare (type compact-info-env env)
 503            (type (integer 0 #.sb!xc:most-positive-fixnum) hash))
 504   (let* ((table (compact-info-env-table env))
 505          (len (length table))
 506          (len-2 (- len 2))
 507          (hash2 (- len-2 (rem hash len-2))))
 508     (declare (type index len-2 hash2))
 509     (macrolet ((lookup (test)
 510                  `(do ((probe (rem hash len)
 511                               (let ((new (+ probe hash2)))
 512                                 (declare (type index new))
 513                                 ;; same as (MOD NEW LEN), but faster.
 514                                 (if (>= new len)
 515                                     (the index (- new len))
 516                                     new))))
 517                       (nil)
 518                     (let ((entry (svref table probe)))
 519                       (when (eql entry 0)
 520                         (return nil))
 521                       (when (,test entry name)
 522                         (return (compact-info-lookup-index
 523                                  env
 524                                  number
 525                                  (aref (compact-info-env-index env) probe))))))))
 526       (if (symbolp name)
 527           (lookup eq)
 528           (lookup equal)))))
 529
 530 ;;; the exact density (modulo rounding) of the hashtable in a compact
 531 ;;; info environment in names/bucket
 532 (def!constant compact-info-environment-density 65)
 533
 534 ;;; Return a new compact info environment that holds the same
 535 ;;; information as ENV.
 536 (defun compact-info-environment (env &key (name (info-env-name env)))
 537   (let ((name-count 0)
 538         (prev-name 0)
 539         (entry-count 0))
 540     (/show0 "before COLLECT in COMPACT-INFO-ENVIRONMENT")
 541
 542     ;; Iterate over the environment once to find out how many names
 543     ;; and entries it has, then build the result. This code assumes
 544     ;; that all the entries for a name well be iterated over
 545     ;; contiguously, which holds true for the implementation of
 546     ;; iteration over both kinds of environments.
 547     (collect ((names))
 548
 549       (/show0 "at head of COLLECT in COMPACT-INFO-ENVIRONMENT")
 550       (let ((types ()))
 551         (do-info (env :name name :type-number num :value value)
 552           (/noshow0 "at head of DO-INFO in COMPACT-INFO-ENVIRONMENT")
 553           (unless (eq name prev-name)
 554             (/noshow0 "not (EQ NAME PREV-NAME) case")
 555             (incf name-count)
 556             (unless (eql prev-name 0)
 557               (names (cons prev-name types)))
 558             (setq prev-name name)
 559             (setq types ()))
 560           (incf entry-count)
 561           (push (cons num value) types))
 562         (unless (eql prev-name 0)
 563           (/show0 "not (EQL PREV-NAME 0) case")
 564           (names (cons prev-name types))))
 565
 566       ;; Now that we know how big the environment is, we can build
 567       ;; a table to represent it.
 568       ;;
 569       ;; When building the table, we sort the entries by pointer
 570       ;; comparison in an attempt to preserve any VM locality present
 571       ;; in the original load order, rather than randomizing with the
 572       ;; original hash function.
 573       (/show0 "about to make/sort vectors in COMPACT-INFO-ENVIRONMENT")
 574       (let* ((table-size (primify
 575                           (+ (truncate (* name-count 100)
 576                                        compact-info-environment-density)
 577                              3)))
 578              (table (make-array table-size :initial-element 0))
 579              (index (make-array table-size
 580                                 :element-type 'compact-info-entries-index))
 581              (entries (make-array entry-count))
 582              (entries-info (make-array entry-count
 583                                        :element-type 'compact-info-entry))
 584              (sorted (sort (names)
 585                            #+sb-xc-host #'<
 586                            ;; (This MAKE-FIXNUM hack implements
 587                            ;; pointer comparison, as explained above.)
 588                            #-sb-xc-host (lambda (x y)
 589                                           (< (%primitive make-fixnum x)
 590                                              (%primitive make-fixnum y))))))
 591         (/show0 "done making/sorting vectors in COMPACT-INFO-ENVIRONMENT")
 592         (let ((entries-idx 0))
 593           (dolist (types sorted)
 594             (let* ((name (first types))
 595                    (hash (globaldb-sxhashoid name))
 596                    (len-2 (- table-size 2))
 597                    (hash2 (- len-2 (rem hash len-2))))
 598               (do ((probe (rem hash table-size)
 599                           (rem (+ probe hash2) table-size)))
 600                   (nil)
 601                 (let ((entry (svref table probe)))
 602                   (when (eql entry 0)
 603                     (setf (svref table probe) name)
 604                     (setf (aref index probe) entries-idx)
 605                     (return))
 606                   (aver (not (equal entry name))))))
 607
 608             (unless (zerop entries-idx)
 609               (setf (aref entries-info (1- entries-idx))
 610                     (logior (aref entries-info (1- entries-idx))
 611                             compact-info-entry-last)))
 612
 613             (loop for (num . value) in (rest types) do
 614               (setf (aref entries-info entries-idx) num)
 615               (setf (aref entries entries-idx) value)
 616               (incf entries-idx)))
 617           (/show0 "done w/ DOLIST (TYPES SORTED) in COMPACT-INFO-ENVIRONMENT")
 618
 619           (unless (zerop entry-count)
 620             (/show0 "nonZEROP ENTRY-COUNT")
 621             (setf (aref entries-info (1- entry-count))
 622                   (logior (aref entries-info (1- entry-count))
 623                           compact-info-entry-last)))
 624
 625           (/show0 "falling through to MAKE-COMPACT-INFO-ENV")
 626           (make-compact-info-env :name name
 627                                  :table table
 628                                  :index index
 629                                  :entries entries
 630                                  :entries-info entries-info))))))
 631 \f
 632 ;;;; volatile environments
 633
 634 ;;; This is a closed hashtable, with the bucket being computed by
 635 ;;; taking the GLOBALDB-SXHASHOID of the NAME modulo the table size.
 636 (defstruct (volatile-info-env (:include info-env)
 637                               (:copier nil))
 638   ;; vector of alists of alists of the form:
 639   ;;    ((Name . ((Type-Number . Value) ...) ...)
 640   (table (missing-arg) :type simple-vector)
 641   ;; the number of distinct names currently in this table. Each name
 642   ;; may have multiple entries, since there can be many types of info.
 643   (count 0 :type index)
 644   ;; the number of names at which we should grow the table and rehash
 645   (threshold 0 :type index))
 646
 647 ;;; Just like COMPACT-INFO-LOOKUP, only do it on a volatile environment.
 648 (defun volatile-info-lookup (env name hash number)
 649   (declare (type volatile-info-env env)
 650            (type (integer 0 #.sb!xc:most-positive-fixnum) hash))
 651   (let ((table (volatile-info-env-table env)))
 652     (macrolet ((lookup (test)
 653                  `(dolist (entry (svref table (mod hash (length table))) ())
 654                     (when (,test (car entry) name)
 655                       (dolist (type (cdr entry))
 656                         (when (eql (car type) number)
 657                           (return-from volatile-info-lookup
 658                             (values (cdr type) t))))
 659                       (return-from volatile-info-lookup
 660                         (values nil nil))))))
 661       (if (symbolp name)
 662           (lookup eq)
 663           (lookup equal)))))
 664
 665 ;;; Given a volatile environment ENV, bind TABLE-VAR the environment's table
 666 ;;; and INDEX-VAR to the index of NAME's bucket in the table.
 667 (eval-when (:compile-toplevel :execute)
 668   (#+sb-xc-host cl:defmacro
 669    #-sb-xc-host sb!xc:defmacro
 670       with-info-bucket ((table-var index-var name env) &body body)
 671     (once-only ((n-name name)
 672                 (n-env env))
 673       `(progn
 674          (let* ((,table-var (volatile-info-env-table ,n-env))
 675                 (,index-var (mod (globaldb-sxhashoid ,n-name)
 676                                  (length ,table-var))))
 677            ,@body)))))
 678
 679 ;;; Get the info environment that we use for write/modification operations.
 680 ;;; This is always the first environment in the list, and must be a
 681 ;;; VOLATILE-INFO-ENV.
 682 #!-sb-fluid (declaim (inline get-write-info-env))
 683 (defun get-write-info-env (&optional (env-list *info-environment*))
 684   (let ((env (car env-list)))
 685     (unless env
 686       (error "no info environment?"))
 687     (unless (typep env 'volatile-info-env)
 688       (error "cannot modify this environment: ~S" env))
 689     (the volatile-info-env env)))
 690
 691 ;;; If Name is already present in the table, then just create or
 692 ;;; modify the specified type. Otherwise, add the new name and type,
 693 ;;; checking for rehashing.
 694 ;;;
 695 ;;; We rehash by making a new larger environment, copying all of the
 696 ;;; entries into it, then clobbering the old environment with the new
 697 ;;; environment's table. We clear the old table to prevent it from
 698 ;;; holding onto garbage if it is statically allocated.
 699 ;;;
 700 ;;; We return the new value so that this can be conveniently used in a
 701 ;;; SETF function.
 702 (defun set-info-value (name0 type new-value
 703                              &optional (env (get-write-info-env)))
 704   (declare (type type-number type) (type volatile-info-env env)
 705            (inline assoc))
 706   (let ((name (uncross name0)))
 707     (when (eql name 0)
 708       (error "0 is not a legal INFO name."))
 709     (with-info-bucket (table index name env)
 710       (let ((types (if (symbolp name)
 711                        (assoc name (svref table index) :test #'eq)
 712                        (assoc name (svref table index) :test #'equal))))
 713         (cond
 714          (types
 715           (let ((value (assoc type (cdr types))))
 716             (if value
 717                 (setf (cdr value) new-value)
 718                 (push (cons type new-value) (cdr types)))))
 719          (t
 720           (push (cons name (list (cons type new-value)))
 721                 (svref table index))
 722
 723           (let ((count (incf (volatile-info-env-count env))))
 724             (when (>= count (volatile-info-env-threshold env))
 725               (let ((new (make-info-environment :size (* count 2))))
 726                 (do-info (env :name entry-name :type-number entry-num
 727                               :value entry-val :known-volatile t)
 728                          (set-info-value entry-name entry-num entry-val new))
 729                 (fill (volatile-info-env-table env) nil)
 730                 (setf (volatile-info-env-table env)
 731                       (volatile-info-env-table new))
 732                 (setf (volatile-info-env-threshold env)
 733                       (volatile-info-env-threshold new)))))))))
 734     new-value))
 735
 736 ;;; FIXME: It should be possible to eliminate the hairy compiler macros below
 737 ;;; by declaring INFO and (SETF INFO) inline and making a simple compiler macro
 738 ;;; for TYPE-INFO-OR-LOSE. (If we didn't worry about efficiency of the
 739 ;;; cross-compiler, we could even do it by just making TYPE-INFO-OR-LOSE
 740 ;;; foldable.)
 741
 742 ;;; INFO is the standard way to access the database. It's settable.
 743 ;;;
 744 ;;; Return the information of the specified TYPE and CLASS for NAME.
 745 ;;; The second value returned is true if there is any such information
 746 ;;; recorded. If there is no information, the first value returned is
 747 ;;; the default and the second value returned is NIL.
 748 (defun info (class type name &optional (env-list nil env-list-p))
 749   ;; FIXME: At some point check systematically to make sure that the
 750   ;; system doesn't do any full calls to INFO or (SETF INFO), or at
 751   ;; least none in any inner loops.
 752   (let ((info (type-info-or-lose class type)))
 753     (if env-list-p
 754         (get-info-value name (type-info-number info) env-list)
 755         (get-info-value name (type-info-number info)))))
 756 #!-sb-fluid
 757 (define-compiler-macro info
 758   (&whole whole class type name &optional (env-list nil env-list-p))
 759   ;; Constant CLASS and TYPE is an overwhelmingly common special case,
 760   ;; and we can implement it much more efficiently than the general case.
 761   (if (and (keywordp class) (keywordp type))
 762       (let ((info (type-info-or-lose class type)))
 763         (with-unique-names (value foundp)
 764           `(multiple-value-bind (,value ,foundp)
 765                (get-info-value ,name
 766                                ,(type-info-number info)
 767                                ,@(when env-list-p `(,env-list)))
 768              (declare (type ,(type-info-type info) ,value))
 769              (values ,value ,foundp))))
 770       whole))
 771
 772 (defun (setf info) (new-value
 773                     class
 774                     type
 775                     name
 776                     &optional (env-list nil env-list-p))
 777   (let* ((info (type-info-or-lose class type))
 778          (tin (type-info-number info)))
 779     (when (type-info-validate-function info)
 780       (funcall (type-info-validate-function info) name new-value))
 781     (if env-list-p
 782         (set-info-value name
 783                         tin
 784                         new-value
 785                         (get-write-info-env env-list))
 786         (set-info-value name
 787                         tin
 788                         new-value)))
 789   new-value)
 790 #!-sb-fluid
 791 (progn
 792   ;; Not all xc hosts are happy about SETF compiler macros: CMUCL 19
 793   ;; does not accept them at all, and older SBCLs give a full warning.
 794   ;; So the easy thing is to hide this optimization from all xc hosts.
 795   #-sb-xc-host
 796   (define-compiler-macro (setf info) (&whole whole
 797                                              new-value
 798                                              class
 799                                              type
 800                                              name
 801                                              &optional (env-list nil
 802                                                                  env-list-p))
 803     ;; Constant CLASS and TYPE is an overwhelmingly common special case,
 804     ;; and we can resolve it much more efficiently than the general
 805     ;; case.
 806     (if (and (keywordp class) (keywordp type))
 807         (let* ((info (type-info-or-lose class type))
 808                (tin (type-info-number info)))
 809           (if env-list-p
 810               `(set-info-value ,name
 811                                ,tin
 812                                ,new-value
 813                                (get-write-info-env ,env-list))
 814               `(set-info-value ,name
 815                                ,tin
 816                                ,new-value))))
 817     whole))
 818
 819 ;;; the maximum density of the hashtable in a volatile env (in
 820 ;;; names/bucket)
 821 ;;;
 822 ;;; FIXME: actually seems to be measured in percent, should be
 823 ;;; converted to be measured in names/bucket
 824 (def!constant volatile-info-environment-density 50)
 825
 826 ;;; Make a new volatile environment of the specified size.
 827 (defun make-info-environment (&key (size 42) (name "Unknown"))
 828   (declare (type (integer 1) size))
 829   (let ((table-size (primify (truncate (* size 100)
 830                                        volatile-info-environment-density))))
 831     (make-volatile-info-env :name name
 832                             :table (make-array table-size :initial-element nil)
 833                             :threshold size)))
 834
 835 ;;; Clear the information of the specified TYPE and CLASS for NAME in
 836 ;;; the current environment, allowing any inherited info to become
 837 ;;; visible. We return true if there was any info.
 838 (defun clear-info (class type name)
 839   (let ((info (type-info-or-lose class type)))
 840     (clear-info-value name (type-info-number info))))
 841 #!-sb-fluid
 842 (define-compiler-macro clear-info (&whole whole class type name)
 843   ;; Constant CLASS and TYPE is an overwhelmingly common special case, and
 844   ;; we can resolve it much more efficiently than the general case.
 845   (if (and (keywordp class) (keywordp type))
 846     (let ((info (type-info-or-lose class type)))
 847       `(clear-info-value ,name ,(type-info-number info)))
 848     whole))
 849 (defun clear-info-value (name type)
 850   (declare (type type-number type) (inline assoc))
 851   (with-info-bucket (table index name (get-write-info-env))
 852     (let ((types (assoc name (svref table index) :test #'equal)))
 853       (when (and types
 854                  (assoc type (cdr types)))
 855         (setf (cdr types)
 856               (delete type (cdr types) :key #'car))
 857         t))))
 858 \f
 859 ;;;; *INFO-ENVIRONMENT*
 860
 861 ;;; We do info access relative to the current *INFO-ENVIRONMENT*, a
 862 ;;; list of INFO-ENVIRONMENT structures.
 863 (defvar *info-environment*)
 864 (declaim (type list *info-environment*))
 865 (!cold-init-forms
 866   (setq *info-environment*
 867         (list (make-info-environment :name "initial global")))
 868   (/show0 "done setting *INFO-ENVIRONMENT*"))
 869 ;;; FIXME: should perhaps be *INFO-ENV-LIST*. And rename
 870 ;;; all FOO-INFO-ENVIRONMENT-BAR stuff to FOO-INFO-ENV-BAR.
 871 \f
 872 ;;;; GET-INFO-VALUE
 873
 874 ;;; Return the value of NAME / TYPE from the first environment where
 875 ;;; has it defined, or return the default if none does. We used to
 876 ;;; do a lot of complicated caching here, but that was removed for
 877 ;;; thread-safety reasons.
 878 (defun get-info-value (name0 type &optional (env-list nil env-list-p))
 879   (declare (type type-number type))
 880   ;; sanity check: If we have screwed up initialization somehow, then
 881   ;; *INFO-TYPES* could still be uninitialized at the time we try to
 882   ;; get an info value, and then we'd be out of luck. (This happened,
 883   ;; and was confusing to debug, when rewriting EVAL-WHEN in
 884   ;; sbcl-0.pre7.x.)
 885   (aver (aref *info-types* type))
 886   (let ((name (uncross name0)))
 887     (flet ((lookup (env-list)
 888              (let ((hash nil))
 889                (dolist (env env-list
 890                         (multiple-value-bind (val winp)
 891                             (funcall (type-info-default
 892                                       (svref *info-types* type))
 893                                      name)
 894                           (values val winp)))
 895                  (macrolet ((frob (lookup)
 896                               `(progn
 897                                  (setq hash (globaldb-sxhashoid name))
 898                                  (multiple-value-bind (value winp)
 899                                      (,lookup env name hash type)
 900                                    (when winp (return (values value t)))))))
 901                    (etypecase env
 902                      (volatile-info-env (frob volatile-info-lookup))
 903                      (compact-info-env (frob compact-info-lookup))))))))
 904       (if env-list-p
 905           (lookup env-list)
 906           (lookup *info-environment*)))))
 907 \f
 908 ;;;; definitions for function information
 909
 910 (define-info-class :function)
 911
 912 ;;; the kind of functional object being described. If null, NAME isn't
 913 ;;; a known functional object.
 914 (define-info-type
 915   :class :function
 916   :type :kind
 917   :type-spec (member nil :function :macro :special-form)
 918   ;; I'm a little confused what the correct behavior of this default
 919   ;; is. It's not clear how to generalize the FBOUNDP expression to
 920   ;; the cross-compiler. As far as I can tell, NIL is a safe default
 921   ;; -- it might keep the compiler from making some valid
 922   ;; optimization, but it shouldn't produce incorrect code. -- WHN
 923   ;; 19990330
 924   :default
 925   #+sb-xc-host nil
 926   #-sb-xc-host (if (fboundp name) :function nil))
 927
 928 ;;; The type specifier for this function.
 929 (define-info-type
 930   :class :function
 931   :type :type
 932   :type-spec ctype
 933   ;; Again (as in DEFINE-INFO-TYPE :CLASS :FUNCTION :TYPE :KIND) it's
 934   ;; not clear how to generalize the FBOUNDP expression to the
 935   ;; cross-compiler. -- WHN 19990330
 936   :default
 937   #+sb-xc-host (specifier-type 'function)
 938   #-sb-xc-host (if (fboundp name)
 939                    (specifier-type (sb!impl::%fun-type (fdefinition name)))
 940                    (specifier-type 'function)))
 941
 942 ;;; the ASSUMED-TYPE for this function, if we have to infer the type
 943 ;;; due to not having a declaration or definition
 944 (define-info-type
 945   :class :function
 946   :type :assumed-type
 947   ;; FIXME: The type-spec really should be
 948   ;;   (or approximate-fun-type null)).
 949   ;; It was changed to T as a hopefully-temporary hack while getting
 950   ;; cold init problems untangled.
 951   :type-spec t)
 952
 953 ;;; where this information came from:
 954 ;;;    :ASSUMED  = from uses of the object
 955 ;;;    :DEFINED  = from examination of the definition
 956 ;;;    :DECLARED = from a declaration
 957 ;;; :DEFINED trumps :ASSUMED, and :DECLARED trumps :DEFINED.
 958 ;;; :DEFINED and :ASSUMED are useful for issuing compile-time warnings,
 959 ;;; and :DECLARED is useful for ANSIly specializing code which
 960 ;;; implements the function, or which uses the function's return values.
 961 (define-info-type
 962   :class :function
 963   :type :where-from
 964   :type-spec (member :declared :assumed :defined)
 965   :default
 966   ;; Again (as in DEFINE-INFO-TYPE :CLASS :FUNCTION :TYPE :KIND) it's
 967   ;; not clear how to generalize the FBOUNDP expression to the
 968   ;; cross-compiler. -- WHN 19990606
 969   #+sb-xc-host :assumed
 970   #-sb-xc-host (if (fboundp name) :defined :assumed))
 971
 972 ;;; something which can be decoded into the inline expansion of the
 973 ;;; function, or NIL if there is none
 974 ;;;
 975 ;;; To inline a function, we want a lambda expression, e.g.
 976 ;;; '(LAMBDA (X) (+ X 1)). That can be encoded here in one of two
 977 ;;; ways.
 978 ;;;   * The value in INFO can be the lambda expression itself, e.g.
 979 ;;;       (SETF (INFO :FUNCTION :INLINE-EXPANSION-DESIGNATOR 'FOO)
 980 ;;;             '(LAMBDA (X) (+ X 1)))
 981 ;;;     This is the ordinary way, the natural way of representing e.g.
 982 ;;;       (DECLAIM (INLINE FOO))
 983 ;;;       (DEFUN FOO (X) (+ X 1))
 984 ;;;   * The value in INFO can be a closure which returns the lambda
 985 ;;;     expression, e.g.
 986 ;;;       (SETF (INFO :FUNCTION :INLINE-EXPANSION-DESIGNATOR 'BAR-LEFT-CHILD)
 987 ;;;             (LAMBDA ()
 988 ;;;               '(LAMBDA (BAR) (BAR-REF BAR 3))))
 989 ;;;     This twisty way of storing values is supported in order to
 990 ;;;     allow structure slot accessors, and perhaps later other
 991 ;;;     stereotyped functions, to be represented compactly.
 992 (define-info-type
 993   :class :function
 994   :type :inline-expansion-designator
 995   :type-spec (or list function)
 996   :default nil)
 997
 998 ;;; This specifies whether this function may be expanded inline. If
 999 ;;; null, we don't care.
1000 (define-info-type
1001   :class :function
1002   :type :inlinep
1003   :type-spec inlinep
1004   :default nil)
1005
1006 ;;; a macro-like function which transforms a call to this function
1007 ;;; into some other Lisp form. This expansion is inhibited if inline
1008 ;;; expansion is inhibited
1009 (define-info-type
1010   :class :function
1011   :type :source-transform
1012   :type-spec (or function null))
1013
1014 ;;; the macroexpansion function for this macro
1015 (define-info-type
1016   :class :function
1017   :type :macro-function
1018   :type-spec (or function null)
1019   :default nil)
1020
1021 ;;; the compiler-macroexpansion function for this macro
1022 (define-info-type
1023   :class :function
1024   :type :compiler-macro-function
1025   :type-spec (or function null)
1026   :default nil)
1027
1028 ;;; a function which converts this special form into IR1
1029 (define-info-type
1030   :class :function
1031   :type :ir1-convert
1032   :type-spec (or function null))
1033
1034 ;;; If a function is "known" to the compiler, then this is a FUN-INFO
1035 ;;; structure containing the info used to special-case compilation.
1036 (define-info-type
1037   :class :function
1038   :type :info
1039   :type-spec (or fun-info null)
1040   :default nil)
1041
1042 (define-info-type
1043   :class :function
1044   :type :documentation
1045   :type-spec (or string null)
1046   :default nil)
1047
1048 (define-info-type
1049   :class :function
1050   :type :definition
1051   :type-spec (or fdefn null)
1052   :default nil)
1053
1054 (define-info-type
1055   :class :function
1056   :type :structure-accessor
1057   :type-spec (or defstruct-description null)
1058   :default nil)
1059 \f
1060 ;;;; definitions for other miscellaneous information
1061
1062 (define-info-class :variable)
1063
1064 ;;; the kind of variable-like thing described
1065 (define-info-type
1066   :class :variable
1067   :type :kind
1068   :type-spec (member :special :constant :macro :global :alien)
1069   :default (if (symbol-self-evaluating-p name)
1070                :constant
1071                :global))
1072
1073 ;;; the declared type for this variable
1074 (define-info-type
1075   :class :variable
1076   :type :type
1077   :type-spec ctype
1078   :default *universal-type*)
1079
1080 ;;; where this type and kind information came from
1081 (define-info-type
1082   :class :variable
1083   :type :where-from
1084   :type-spec (member :declared :assumed :defined)
1085   :default :assumed)
1086
1087 ;;; the Lisp object which is the value of this constant, if known
1088 (define-info-type
1089   :class :variable
1090   :type :constant-value
1091   :type-spec t
1092   ;; CMU CL used to return two values for (INFO :VARIABLE :CONSTANT-VALUE ..).
1093   ;; Now we don't: it was the last remaining multiple-value return from
1094   ;; the INFO system, and bringing it down to one value lets us simplify
1095   ;; things, especially simplifying the declaration of return types.
1096   ;; Software which used to check the second value (for "is it defined
1097   ;; as a constant?") should check (EQL (INFO :VARIABLE :KIND ..) :CONSTANT)
1098   ;; instead.
1099   :default (if (symbol-self-evaluating-p name)
1100                name
1101                (bug "constant lookup of nonconstant ~S" name)))
1102
1103 ;;; the macro-expansion for symbol-macros
1104 (define-info-type
1105   :class :variable
1106   :type :macro-expansion
1107   :type-spec t
1108   :default nil)
1109
1110 (define-info-type
1111   :class :variable
1112   :type :alien-info
1113   :type-spec (or heap-alien-info null)
1114   :default nil)
1115
1116 (define-info-type
1117   :class :variable
1118   :type :documentation
1119   :type-spec (or string null)
1120   :default nil)
1121
1122 (define-info-class :type)
1123
1124 ;;; the kind of type described. We return :INSTANCE for standard types
1125 ;;; that are implemented as structures. For PCL classes, that have
1126 ;;; only been compiled, but not loaded yet, we return
1127 ;;; :FORTHCOMING-DEFCLASS-TYPE.
1128 (define-info-type
1129   :class :type
1130   :type :kind
1131   :type-spec (member :primitive :defined :instance
1132                      :forthcoming-defclass-type nil)
1133   :default nil
1134   :validate-function (lambda (name new-value)
1135                        (declare (ignore new-value)
1136                                 (notinline info))
1137                        (when (info :declaration :recognized name)
1138                          (error 'declaration-type-conflict-error
1139                                 :format-arguments (list name)))))
1140
1141 ;;; the expander function for a defined type
1142 (define-info-type
1143   :class :type
1144   :type :expander
1145   :type-spec (or function null)
1146   :default nil)
1147
1148 (define-info-type
1149   :class :type
1150   :type :documentation
1151   :type-spec (or string null))
1152
1153 ;;; function that parses type specifiers into CTYPE structures
1154 (define-info-type
1155   :class :type
1156   :type :translator
1157   :type-spec (or function null)
1158   :default nil)
1159
1160 ;;; If true, then the type coresponding to this name. Note that if
1161 ;;; this is a built-in class with a translation, then this is the
1162 ;;; translation, not the class object. This info type keeps track of
1163 ;;; various atomic types (NIL etc.) and also serves as a cache to
1164 ;;; ensure that common standard types (atomic and otherwise) are only
1165 ;;; consed once.
1166 (define-info-type
1167   :class :type
1168   :type :builtin
1169   :type-spec (or ctype null)
1170   :default nil)
1171
1172 ;;; If this is a class name, then the value is a cons (NAME . CLASS),
1173 ;;; where CLASS may be null if the class hasn't been defined yet. Note
1174 ;;; that for built-in classes, the kind may be :PRIMITIVE and not
1175 ;;; :INSTANCE. The name is in the cons so that we can signal a
1176 ;;; meaningful error if we only have the cons.
1177 (define-info-type
1178   :class :type
1179   :type :classoid
1180   :type-spec (or sb!kernel::classoid-cell null)
1181   :default nil)
1182
1183 ;;; layout for this type being used by the compiler
1184 (define-info-type
1185   :class :type
1186   :type :compiler-layout
1187   :type-spec (or layout null)
1188   :default (let ((class (find-classoid name nil)))
1189              (when class (classoid-layout class))))
1190
1191 (define-info-class :typed-structure)
1192 (define-info-type
1193   :class :typed-structure
1194   :type :info
1195   :type-spec t
1196   :default nil)
1197 (define-info-type
1198   :class :typed-structure
1199   :type :documentation
1200   :type-spec (or string null)
1201   :default nil)
1202
1203 (define-info-class :declaration)
1204 (define-info-type
1205   :class :declaration
1206   :type :recognized
1207   :type-spec boolean
1208   :validate-function (lambda (name new-value)
1209                        (declare (ignore new-value)
1210                                 (notinline info))
1211                        (when (info :type :kind name)
1212                          (error 'declaration-type-conflict-error
1213                                 :format-arguments (list name)))))
1214
1215 (define-info-class :alien-type)
1216 (define-info-type
1217   :class :alien-type
1218   :type :kind
1219   :type-spec (member :primitive :defined :unknown)
1220   :default :unknown)
1221 (define-info-type
1222   :class :alien-type
1223   :type :translator
1224   :type-spec (or function null)
1225   :default nil)
1226 (define-info-type
1227   :class :alien-type
1228   :type :definition
1229   :type-spec (or alien-type null)
1230   :default nil)
1231 (define-info-type
1232   :class :alien-type
1233   :type :struct
1234   :type-spec (or alien-type null)
1235   :default nil)
1236 (define-info-type
1237   :class :alien-type
1238   :type :union
1239   :type-spec (or alien-type null)
1240   :default nil)
1241 (define-info-type
1242   :class :alien-type
1243   :type :enum
1244   :type-spec (or alien-type null)
1245   :default nil)
1246
1247 (define-info-class :setf)
1248
1249 (define-info-type
1250   :class :setf
1251   :type :inverse
1252   :type-spec (or symbol null)
1253   :default nil)
1254
1255 (define-info-type
1256   :class :setf
1257   :type :documentation
1258   :type-spec (or string null)
1259   :default nil)
1260
1261 (define-info-type
1262   :class :setf
1263   :type :expander
1264   :type-spec (or function null)
1265   :default nil)
1266
1267 ;;; This is used for storing miscellaneous documentation types. The
1268 ;;; stuff is an alist translating documentation kinds to values.
1269 (define-info-class :random-documentation)
1270 (define-info-type
1271   :class :random-documentation
1272   :type :stuff
1273   :type-spec list
1274   :default ())
1275
1276 ;;; Used to record the source location of definitions.
1277 (define-info-class :source-location)
1278
1279 (define-info-type
1280   :class :source-location
1281   :type :variable
1282   :type-spec t
1283   :default nil)
1284
1285 (define-info-type
1286   :class :source-location
1287   :type :constant
1288   :type-spec t
1289   :default nil)
1290
1291 (define-info-type
1292   :class :source-location
1293   :type :typed-structure
1294   :type-spec t
1295   :default nil)
1296
1297 (define-info-type
1298   :class :source-location
1299   :type :symbol-macro
1300   :type-spec t
1301   :default nil)
1302
1303 #!-sb-fluid (declaim (freeze-type info-env))
1304 \f
1305 ;;; Now that we have finished initializing *INFO-CLASSES* and
1306 ;;; *INFO-TYPES* (at compile time), generate code to set them at cold
1307 ;;; load time to the same state they have currently.
1308 (!cold-init-forms
1309   (/show0 "beginning *INFO-CLASSES* init, calling MAKE-HASH-TABLE")
1310   (setf *info-classes*
1311         (make-hash-table :test 'eq :size #.(hash-table-size *info-classes*)))
1312   (/show0 "done with MAKE-HASH-TABLE in *INFO-CLASSES* init")
1313   (dolist (class-info-name '#.(let ((result nil))
1314                                 (maphash (lambda (key value)
1315                                            (declare (ignore value))
1316                                            (push key result))
1317                                          *info-classes*)
1318                                 result))
1319     (let ((class-info (make-class-info class-info-name)))
1320       (setf (gethash class-info-name *info-classes*)
1321             class-info)))
1322   (/show0 "done with *INFO-CLASSES* initialization")
1323   (/show0 "beginning *INFO-TYPES* initialization")
1324   (setf *info-types*
1325         (map 'vector
1326              (lambda (x)
1327                (/show0 "in LAMBDA (X), X=..")
1328                (/hexstr x)
1329                (when x
1330                  (let* ((class-info (class-info-or-lose (second x)))
1331                         (type-info (make-type-info :name (first x)
1332                                                    :class class-info
1333                                                    :number (third x)
1334                                                    :type (fourth x))))
1335                    (/show0 "got CLASS-INFO in LAMBDA (X)")
1336                    (push type-info (class-info-types class-info))
1337                    type-info)))
1338              '#.(map 'list
1339                      (lambda (info-type)
1340                        (when info-type
1341                          (list (type-info-name info-type)
1342                                (class-info-name (type-info-class info-type))
1343                                (type-info-number info-type)
1344                                (type-info-type info-type))))
1345                      *info-types*)))
1346   (/show0 "done with *INFO-TYPES* initialization"))
1347
1348 ;;; At cold load time, after the INFO-TYPE objects have been created,
1349 ;;; we can set their DEFAULT and TYPE slots.
1350 (macrolet ((frob ()
1351              `(!cold-init-forms
1352                 ,@(reverse *!reversed-type-info-init-forms*))))
1353   (frob))
1354 \f
1355 ;;;; a hack for detecting
1356 ;;;;   (DEFUN FOO (X Y)
1357 ;;;;     ..
1358 ;;;;     (SETF (BAR A FFH) 12) ; compiles to a call to #'(SETF BAR)
1359 ;;;;     ..)
1360 ;;;;   (DEFSETF BAR SET-BAR) ; can't influence previous compilation
1361 ;;;;
1362 ;;;; KLUDGE: Arguably it should be another class/type combination in
1363 ;;;; the globaldb. However, IMHO the whole globaldb/fdefinition
1364 ;;;; treatment of SETF functions is a mess which ought to be
1365 ;;;; rewritten, and I'm not inclined to mess with it short of that. So
1366 ;;;; I just put this bag on the side of it instead..
1367
1368 ;;; true for symbols FOO which have been assumed to have '(SETF FOO)
1369 ;;; bound to a function
1370 (defvar *setf-assumed-fboundp*)
1371 (!cold-init-forms (setf *setf-assumed-fboundp* (make-hash-table)))
1372 \f
1373 (!defun-from-collected-cold-init-forms !globaldb-cold-init)