0.8alpha.0.36:
[sbcl.git] / src / pcl / std-class.lisp
1 ;;;; This software is part of the SBCL system. See the README file for
2 ;;;; more information.
3
4 ;;;; This software is derived from software originally released by Xerox
5 ;;;; Corporation. Copyright and release statements follow. Later modifications
6 ;;;; to the software are in the public domain and are provided with
7 ;;;; absolutely no warranty. See the COPYING and CREDITS files for more
8 ;;;; information.
9
10 ;;;; copyright information from original PCL sources:
11 ;;;;
12 ;;;; Copyright (c) 1985, 1986, 1987, 1988, 1989, 1990 Xerox Corporation.
13 ;;;; All rights reserved.
14 ;;;;
15 ;;;; Use and copying of this software and preparation of derivative works based
16 ;;;; upon this software are permitted. Any distribution of this software or
17 ;;;; derivative works must comply with all applicable United States export
18 ;;;; control laws.
19 ;;;;
20 ;;;; This software is made available AS IS, and Xerox Corporation makes no
21 ;;;; warranty about the software, its performance or its conformity to any
22 ;;;; specification.
23
24 (in-package "SB-PCL")
25 \f
26 (defmethod slot-accessor-function ((slotd effective-slot-definition) type)
27   (ecase type
28     (reader (slot-definition-reader-function slotd))
29     (writer (slot-definition-writer-function slotd))
30     (boundp (slot-definition-boundp-function slotd))))
31
32 (defmethod (setf slot-accessor-function) (function
33                                           (slotd effective-slot-definition)
34                                           type)
35   (ecase type
36     (reader (setf (slot-definition-reader-function slotd) function))
37     (writer (setf (slot-definition-writer-function slotd) function))
38     (boundp (setf (slot-definition-boundp-function slotd) function))))
39
40 (defconstant +slotd-reader-function-std-p+ 1)
41 (defconstant +slotd-writer-function-std-p+ 2)
42 (defconstant +slotd-boundp-function-std-p+ 4)
43 (defconstant +slotd-all-function-std-p+ 7)
44
45 (defmethod slot-accessor-std-p ((slotd effective-slot-definition) type)
46   (let ((flags (slot-value slotd 'accessor-flags)))
47     (declare (type fixnum flags))
48     (if (eq type 'all)
49         (eql +slotd-all-function-std-p+ flags)
50         (let ((mask (ecase type
51                       (reader +slotd-reader-function-std-p+)
52                       (writer +slotd-writer-function-std-p+)
53                       (boundp +slotd-boundp-function-std-p+))))
54           (declare (type fixnum mask))
55           (not (zerop (the fixnum (logand mask flags))))))))
56
57 (defmethod (setf slot-accessor-std-p) (value
58                                        (slotd effective-slot-definition)
59                                        type)
60   (let ((mask (ecase type
61                 (reader +slotd-reader-function-std-p+)
62                 (writer +slotd-writer-function-std-p+)
63                 (boundp +slotd-boundp-function-std-p+)))
64         (flags (slot-value slotd 'accessor-flags)))
65     (declare (type fixnum mask flags))
66     (setf (slot-value slotd 'accessor-flags)
67           (if value
68               (the fixnum (logior mask flags))
69               (the fixnum (logand (the fixnum (lognot mask)) flags)))))
70   value)
71
72 (defmethod initialize-internal-slot-functions ((slotd
73                                                 effective-slot-definition))
74   (let* ((name (slot-value slotd 'name))
75          (class (slot-value slotd 'class)))
76     (let ((table (or (gethash name *name->class->slotd-table*)
77                      (setf (gethash name *name->class->slotd-table*)
78                            (make-hash-table :test 'eq :size 5)))))
79       (setf (gethash class table) slotd))
80     (dolist (type '(reader writer boundp))
81       (let* ((gf-name (ecase type
82                               (reader 'slot-value-using-class)
83                               (writer '(setf slot-value-using-class))
84                               (boundp 'slot-boundp-using-class)))
85              (gf (gdefinition gf-name)))
86         (compute-slot-accessor-info slotd type gf)))
87     (initialize-internal-slot-gfs name)))
88
89 ;;; CMUCL (Gerd PCL 2003-04-25) comment:
90 ;;;
91 ;;; Compute an effective method for SLOT-VALUE-USING-CLASS, (SETF
92 ;;; SLOT-VALUE-USING-CLASS) or SLOT-BOUNDP-USING-CLASS for reading/
93 ;;; writing/testing effective slot SLOTD.
94 ;;;
95 ;;; TYPE is one of the symbols READER, WRITER or BOUNDP, depending on
96 ;;; GF.  Store the effective method in the effective slot definition
97 ;;; object itself; these GFs have special dispatch functions calling
98 ;;; effective methods directly retrieved from effective slot
99 ;;; definition objects, as an optimization.
100 ;;;
101 ;;; FIXME: Change the function name to COMPUTE-SVUC-SLOTD-FUNCTION,
102 ;;; or some such.
103 (defmethod compute-slot-accessor-info ((slotd effective-slot-definition)
104                                        type gf)
105   (let* ((name (slot-value slotd 'name))
106          (class (slot-value slotd 'class))
107          (old-slotd (find-slot-definition class name))
108          (old-std-p (and old-slotd (slot-accessor-std-p old-slotd 'all))))
109     (multiple-value-bind (function std-p)
110         (if (eq *boot-state* 'complete)
111             (get-accessor-method-function gf type class slotd)
112             (get-optimized-std-accessor-method-function class slotd type))
113       (setf (slot-accessor-std-p slotd type) std-p)
114       (setf (slot-accessor-function slotd type) function))
115     (when (and old-slotd (not (eq old-std-p (slot-accessor-std-p slotd 'all))))
116       (push (cons class name) *pv-table-cache-update-info*))))
117
118 (defmethod slot-definition-allocation ((slotd structure-slot-definition))
119   :instance)
120 \f
121 (defmethod shared-initialize :after ((object documentation-mixin)
122                                      slot-names
123                                      &key (documentation nil documentation-p))
124   (declare (ignore slot-names))
125   (when documentation-p
126     (setf (plist-value object 'documentation) documentation)))
127
128 ;;; default if DOC-TYPE doesn't match one of the specified types
129 (defmethod documentation (object doc-type)
130   (warn "unsupported DOCUMENTATION: type ~S for object ~S"
131         doc-type
132         (type-of object))
133   nil)
134
135 ;;; default if DOC-TYPE doesn't match one of the specified types
136 (defmethod (setf documentation) (new-value object doc-type)
137   ;; CMU CL made this an error, but since ANSI says that even for supported
138   ;; doc types an implementation is permitted to discard docs at any time
139   ;; for any reason, this feels to me more like a warning. -- WHN 19991214
140   (warn "discarding unsupported DOCUMENTATION of type ~S for object ~S"
141         doc-type
142         (type-of object))
143   new-value)
144
145 (defmethod documentation ((object documentation-mixin) doc-type)
146   (declare (ignore doc-type))
147   (plist-value object 'documentation))
148
149 (defmethod (setf documentation) (new-value
150                                  (object documentation-mixin)
151                                  doc-type)
152   (declare (ignore doc-type))
153   (setf (plist-value object 'documentation) new-value))
154
155 (defmethod documentation ((slotd standard-slot-definition) doc-type)
156   (declare (ignore doc-type))
157   (slot-value slotd 'documentation))
158
159 (defmethod (setf documentation) (new-value
160                                  (slotd standard-slot-definition)
161                                  doc-type)
162   (declare (ignore doc-type))
163   (setf (slot-value slotd 'documentation) new-value))
164 \f
165 ;;;; various class accessors that are a little more complicated than can be
166 ;;;; done with automatically generated reader methods
167
168 (defmethod class-prototype ((class std-class))
169   (with-slots (prototype) class
170     (or prototype (setq prototype (allocate-instance class)))))
171
172 (defmethod class-prototype ((class structure-class))
173   (with-slots (prototype wrapper defstruct-constructor) class
174     (or prototype
175         (setq prototype
176               (if defstruct-constructor
177                   (allocate-instance class)
178                   (allocate-standard-instance wrapper))))))
179
180 (defmethod class-direct-default-initargs ((class slot-class))
181   (plist-value class 'direct-default-initargs))
182
183 (defmethod class-default-initargs ((class slot-class))
184   (plist-value class 'default-initargs))
185
186 (defmethod class-slot-cells ((class std-class))
187   (plist-value class 'class-slot-cells))
188 \f
189 ;;;; class accessors that are even a little bit more complicated than those
190 ;;;; above. These have a protocol for updating them, we must implement that
191 ;;;; protocol.
192
193 ;;; Maintaining the direct subclasses backpointers. The update methods are
194 ;;; here, the values are read by an automatically generated reader method.
195 (defmethod add-direct-subclass ((class class) (subclass class))
196   (with-slots (direct-subclasses) class
197     (pushnew subclass direct-subclasses)
198     subclass))
199 (defmethod remove-direct-subclass ((class class) (subclass class))
200   (with-slots (direct-subclasses) class
201     (setq direct-subclasses (remove subclass direct-subclasses))
202     subclass))
203
204 ;;; Maintaining the direct-methods and direct-generic-functions backpointers.
205 ;;;
206 ;;; There are four generic functions involved, each has one method for the
207 ;;; class case and another method for the damned EQL specializers. All of
208 ;;; these are specified methods and appear in their specified place in the
209 ;;; class graph.
210 ;;;
211 ;;;   ADD-DIRECT-METHOD
212 ;;;   REMOVE-DIRECT-METHOD
213 ;;;   SPECIALIZER-DIRECT-METHODS
214 ;;;   SPECIALIZER-DIRECT-GENERIC-FUNCTIONS
215 ;;;
216 ;;; In each case, we maintain one value which is a cons. The car is the list
217 ;;; methods. The cdr is a list of the generic functions. The cdr is always
218 ;;; computed lazily.
219 (defmethod add-direct-method ((specializer class) (method method))
220   (with-slots (direct-methods) specializer
221     (setf (car direct-methods) (adjoin method (car direct-methods))     ;PUSH
222           (cdr direct-methods) ()))
223   method)
224 (defmethod remove-direct-method ((specializer class) (method method))
225   (with-slots (direct-methods) specializer
226     (setf (car direct-methods) (remove method (car direct-methods))
227           (cdr direct-methods) ()))
228   method)
229
230 (defmethod specializer-direct-methods ((specializer class))
231   (with-slots (direct-methods) specializer
232     (car direct-methods)))
233
234 (defmethod specializer-direct-generic-functions ((specializer class))
235   (with-slots (direct-methods) specializer
236     (or (cdr direct-methods)
237         (setf (cdr direct-methods)
238               (let (collect)
239                 (dolist (m (car direct-methods))
240                   ;; the old PCL code used COLLECTING-ONCE which used
241                   ;; #'EQ to check for newness
242                   (pushnew (method-generic-function m) collect :test #'eq))
243                 (nreverse collect))))))
244 \f
245 ;;; This hash table is used to store the direct methods and direct generic
246 ;;; functions of EQL specializers. Each value in the table is the cons.
247 (defvar *eql-specializer-methods* (make-hash-table :test 'eql))
248 (defvar *class-eq-specializer-methods* (make-hash-table :test 'eq))
249
250 (defmethod specializer-method-table ((specializer eql-specializer))
251   *eql-specializer-methods*)
252
253 (defmethod specializer-method-table ((specializer class-eq-specializer))
254   *class-eq-specializer-methods*)
255
256 (defmethod add-direct-method ((specializer specializer-with-object)
257                               (method method))
258   (let* ((object (specializer-object specializer))
259          (table (specializer-method-table specializer))
260          (entry (gethash object table)))
261     (unless entry
262       (setq entry
263             (setf (gethash object table)
264                   (cons nil nil))))
265     (setf (car entry) (adjoin method (car entry))
266           (cdr entry) ())
267     method))
268
269 (defmethod remove-direct-method ((specializer specializer-with-object)
270                                  (method method))
271   (let* ((object (specializer-object specializer))
272          (entry (gethash object (specializer-method-table specializer))))
273     (when entry
274       (setf (car entry) (remove method (car entry))
275             (cdr entry) ()))
276     method))
277
278 (defmethod specializer-direct-methods ((specializer specializer-with-object))
279   (car (gethash (specializer-object specializer)
280                 (specializer-method-table specializer))))
281
282 (defmethod specializer-direct-generic-functions ((specializer
283                                                   specializer-with-object))
284   (let* ((object (specializer-object specializer))
285          (entry (gethash object (specializer-method-table specializer))))
286     (when entry
287       (or (cdr entry)
288           (setf (cdr entry)
289                 (let (collect)
290                   (dolist (m (car entry))
291                     (pushnew (method-generic-function m) collect :test #'eq))
292                   (nreverse collect)))))))
293
294 (defun map-specializers (function)
295   (map-all-classes (lambda (class)
296                      (funcall function (class-eq-specializer class))
297                      (funcall function class)))
298   (maphash (lambda (object methods)
299              (declare (ignore methods))
300              (intern-eql-specializer object))
301            *eql-specializer-methods*)
302   (maphash (lambda (object specl)
303              (declare (ignore object))
304              (funcall function specl))
305            *eql-specializer-table*)
306   nil)
307
308 (defun map-all-generic-functions (function)
309   (let ((all-generic-functions (make-hash-table :test 'eq)))
310     (map-specializers (lambda (specl)
311                         (dolist (gf (specializer-direct-generic-functions
312                                      specl))
313                           (unless (gethash gf all-generic-functions)
314                             (setf (gethash gf all-generic-functions) t)
315                             (funcall function gf))))))
316   nil)
317
318 (defmethod shared-initialize :after ((specl class-eq-specializer)
319                                      slot-names
320                                      &key)
321   (declare (ignore slot-names))
322   (setf (slot-value specl 'type) `(class-eq ,(specializer-class specl))))
323
324 (defmethod shared-initialize :after ((specl eql-specializer) slot-names &key)
325   (declare (ignore slot-names))
326   (setf (slot-value specl 'type) `(eql ,(specializer-object specl))))
327 \f
328 (defun real-load-defclass (name metaclass-name supers slots other)
329   (let ((res (apply #'ensure-class name :metaclass metaclass-name
330                     :direct-superclasses supers
331                     :direct-slots slots
332                     :definition-source `((defclass ,name)
333                                          ,*load-pathname*)
334                     other)))
335     res))
336
337 (setf (gdefinition 'load-defclass) #'real-load-defclass)
338
339 (defun ensure-class (name &rest all)
340   (apply #'ensure-class-using-class (find-class name nil) name all))
341
342 (defmethod ensure-class-using-class ((class null) name &rest args &key)
343   (multiple-value-bind (meta initargs)
344       (ensure-class-values class args)
345     (set-class-type-translation (class-prototype meta) name)
346     (setf class (apply #'make-instance meta :name name initargs)
347           (find-class name) class)
348     (set-class-type-translation class name)
349     class))
350
351 (defmethod ensure-class-using-class ((class pcl-class) name &rest args &key)
352   (multiple-value-bind (meta initargs)
353       (ensure-class-values class args)
354     (unless (eq (class-of class) meta)
355       (apply #'change-class class meta initargs))
356     (apply #'reinitialize-instance class initargs)
357     (setf (find-class name) class)
358     (set-class-type-translation class name)
359     class))
360
361 (defmethod class-predicate-name ((class t))
362   'constantly-nil)
363
364 (defun fix-super (s)
365   (cond ((classp s) s)
366         ((not (legal-class-name-p s))
367          (error "~S is not a class or a legal class name." s))
368         (t
369          (or (find-class s nil)
370              (make-instance 'forward-referenced-class
371                             :name s)))))
372
373 (defun ensure-class-values (class args)
374   (let* ((initargs (copy-list args))
375          (unsupplied (list 1))
376          (supplied-meta   (getf initargs :metaclass unsupplied))
377          (supplied-supers (getf initargs :direct-superclasses unsupplied))
378          (supplied-slots  (getf initargs :direct-slots unsupplied))
379          (meta
380            (cond ((neq supplied-meta unsupplied)
381                   (find-class supplied-meta))
382                  ((or (null class)
383                       (forward-referenced-class-p class))
384                   *the-class-standard-class*)
385                  (t
386                   (class-of class)))))
387     ;; KLUDGE: It seemed to me initially that there ought to be a way
388     ;; of collecting all the erroneous problems in one go, rather than
389     ;; this way of solving the problem of signalling the errors that
390     ;; we are required to, which stops at the first bogus input.
391     ;; However, after playing around a little, I couldn't find that
392     ;; way, so I've left it as is, but if someone does come up with a
393     ;; better way... -- CSR, 2002-09-08
394     (do ((direct-slots (getf initargs :direct-slots) (cdr direct-slots)))
395         ((endp direct-slots) nil)
396       (destructuring-bind (slot &rest more) direct-slots
397         (let ((slot-name (getf slot :name)))
398           (when (some (lambda (s) (eq slot-name (getf s :name))) more)
399             ;; FIXME: It's quite possible that we ought to define an
400             ;; SB-INT:PROGRAM-ERROR function to signal these and other
401             ;; errors throughout the codebase that are required to be
402             ;; of type PROGRAM-ERROR.
403             (error 'simple-program-error
404                    :format-control "~@<There is more than one direct slot ~
405                                    with name ~S.~:>"
406                    :format-arguments (list slot-name)))
407           (do ((stuff slot (cddr stuff)))
408               ((endp stuff) nil)
409             (destructuring-bind (option value &rest more) stuff
410               (cond
411                 ((and (member option '(:allocation :type
412                                        :initform :documentation))
413                       (not (eq unsupplied
414                                (getf more option unsupplied))))
415                  (error 'simple-program-error
416                         :format-control "~@<Duplicate slot option ~S for ~
417                                         slot named ~S.~:>"
418                         :format-arguments (list option slot-name)))
419                 ((and (eq option :readers)
420                       (notevery #'symbolp value))
421                  (error 'simple-program-error
422                         :format-control "~@<Slot reader names for slot ~
423                                         named ~S must be symbols.~:>"
424                         :format-arguments (list slot-name)))
425                 ((and (eq option :initargs)
426                       (notevery #'symbolp value))
427                  (error 'simple-program-error
428                         :format-control "~@<Slot initarg names for slot ~
429                                         named ~S must be symbols.~:>"
430                         :format-arguments (list slot-name)))))))))
431     (loop for (initarg . more) on (getf initargs :direct-default-initargs)
432           for name = (car initarg) 
433           when (some (lambda (a) (eq (car a) name)) more) 
434           do (error 'simple-program-error 
435                     :format-control "~@<Duplicate initialization argument ~
436                                     name ~S in :DEFAULT-INITARGS.~:>"
437                     :format-arguments (list name class)))
438     (let ((metaclass 0)
439           (default-initargs 0))
440       (do ((args initargs (cddr args)))
441           ((endp args) nil)
442         (case (car args)
443           (:metaclass
444            (when (> (incf metaclass) 1)
445              (error 'simple-program-error
446                     :format-control "~@<More than one :METACLASS ~
447                                     option specified.~:>")))
448           (:direct-default-initargs
449            (when (> (incf default-initargs) 1)
450              (error 'simple-program-error
451                     :format-control "~@<More than one :DEFAULT-INITARGS ~
452                                     option specified.~:>"))))))
453     (remf initargs :metaclass)
454     (loop (unless (remf initargs :direct-superclasses) (return)))
455     (loop (unless (remf initargs :direct-slots) (return)))
456     (values
457      meta
458      (nconc
459       (when (neq supplied-supers unsupplied)
460         (list :direct-superclasses (mapcar #'fix-super supplied-supers)))
461       (when (neq supplied-slots unsupplied)
462         (list :direct-slots supplied-slots))
463       initargs))))
464 \f
465 (defmethod shared-initialize :after
466            ((class std-class)
467             slot-names
468             &key (direct-superclasses nil direct-superclasses-p)
469                  (direct-slots nil direct-slots-p)
470                  (direct-default-initargs nil direct-default-initargs-p)
471                  (predicate-name nil predicate-name-p))
472   (declare (ignore slot-names))
473   (cond (direct-superclasses-p
474          (setq direct-superclasses
475                (or direct-superclasses
476                    (list (if (funcallable-standard-class-p class)
477                              *the-class-funcallable-standard-object*
478                              *the-class-standard-object*))))
479          (dolist (superclass direct-superclasses)
480            (unless (validate-superclass class superclass)
481              (error "The class ~S was specified as a~%
482                      super-class of the class ~S;~%~
483                      but the meta-classes ~S and~%~S are incompatible.~@
484                      Define a method for ~S to avoid this error."
485                      superclass class (class-of superclass) (class-of class)
486                      'validate-superclass)))
487          (setf (slot-value class 'direct-superclasses) direct-superclasses))
488         (t
489          (setq direct-superclasses (slot-value class 'direct-superclasses))))
490   (setq direct-slots
491         (if direct-slots-p
492             (setf (slot-value class 'direct-slots)
493                   (mapcar (lambda (pl) (make-direct-slotd class pl))
494                           direct-slots))
495             (slot-value class 'direct-slots)))
496   (if direct-default-initargs-p
497       (setf (plist-value class 'direct-default-initargs)
498             direct-default-initargs)
499       (setq direct-default-initargs
500             (plist-value class 'direct-default-initargs)))
501   (setf (plist-value class 'class-slot-cells)
502         ;; The below initializes shared slots from direct initforms,
503         ;; but one might inherit initforms from superclasses
504         ;; (cf. UPDATE-SHARED-SLOT-VALUES).
505         (let (collect)
506           (dolist (dslotd direct-slots)
507             (when (eq :class (slot-definition-allocation dslotd))
508               (let ((initfunction (slot-definition-initfunction dslotd)))
509                 (push (cons (slot-definition-name dslotd)
510                                (if initfunction
511                                    (funcall initfunction)
512                                    +slot-unbound+))
513                       collect))))
514           (nreverse collect)))
515   (setq predicate-name (if predicate-name-p
516                            (setf (slot-value class 'predicate-name)
517                                  (car predicate-name))
518                            (or (slot-value class 'predicate-name)
519                                (setf (slot-value class 'predicate-name)
520                                      (make-class-predicate-name (class-name
521                                                                  class))))))
522   (add-direct-subclasses class direct-superclasses)
523   (make-class-predicate class predicate-name)
524   (update-class class nil)
525   (do* ((slots (slot-value class 'slots) (cdr slots))
526         (dupes nil))
527        ((null slots) (when dupes
528                        (style-warn
529                         ;; FIXME: the indentation request ("~4I")
530                         ;; below appears not to do anything.  Finding
531                         ;; out why would be nice.  -- CSR, 2003-04-24
532                         "~@<slot names with the same SYMBOL-NAME but ~
533                          different SYMBOL-PACKAGE (possible package problem) ~
534                          for class ~S:~@:_~4I~<~@{~S~^~:@_~}~:>~@:>"
535                         class
536                         dupes)))
537     (let* ((slot (car slots))
538            (oslots (remove (slot-definition-name slot) (cdr slots)
539                            :test-not #'string= :key #'slot-definition-name)))
540       (when oslots
541         (pushnew (cons (slot-definition-name slot)
542                        (mapcar #'slot-definition-name oslots))
543                  dupes
544                  :test #'string= :key #'car))))
545   (add-slot-accessors class direct-slots)
546   (make-preliminary-layout class))
547
548 (defmethod shared-initialize :after ((class forward-referenced-class)
549                                      slot-names &key &allow-other-keys)
550   (declare (ignore slot-names))
551   (make-preliminary-layout class))
552
553 (defvar *allow-forward-referenced-classes-in-cpl-p* nil)
554
555 ;;; Give CLASS a preliminary layout if it doesn't have one already, to
556 ;;; make it known to the type system.
557 (defun make-preliminary-layout (class)
558   (flet ((compute-preliminary-cpl (root)
559            (let ((*allow-forward-referenced-classes-in-cpl-p* t))
560              (compute-class-precedence-list root))))
561     (unless (class-finalized-p class)
562       (let ((name (class-name class)))
563         (setf (find-class name) class)
564         ;; KLUDGE: This is fairly horrible.  We need to make a
565         ;; full-fledged CLASSOID here, not just tell the compiler that
566         ;; some class is forthcoming, because there are legitimate
567         ;; questions one can ask of the type system, implemented in
568         ;; terms of CLASSOIDs, involving forward-referenced classes. So.
569         (when (and (eq *boot-state* 'complete)
570                    (null (find-classoid name nil)))
571           (setf (find-classoid name)
572                 (make-standard-classoid :name name)))
573         (set-class-type-translation class name)
574         (let ((layout (make-wrapper 0 class))
575               (classoid (find-classoid name)))
576           (setf (layout-classoid layout) classoid)
577           (setf (classoid-pcl-class classoid) class)
578           (setf (slot-value class 'wrapper) layout)
579           (let ((cpl (compute-preliminary-cpl class)))
580             (setf (layout-inherits layout)
581                   (order-layout-inherits
582                    (map 'simple-vector #'class-wrapper
583                         (reverse (rest cpl))))))
584           (register-layout layout :invalidate t)
585           (setf (classoid-layout classoid) layout)
586           (mapc #'make-preliminary-layout (class-direct-subclasses class)))))))
587
588
589 (defmethod shared-initialize :before ((class class) slot-names &key name)
590   (declare (ignore slot-names name))
591   ;; FIXME: Could this just be CLASS instead of `(CLASS ,CLASS)? If not,
592   ;; why not? (See also similar expression in !BOOTSTRAP-INITIALIZE-CLASS.)
593   (setf (slot-value class 'type) `(class ,class))
594   (setf (slot-value class 'class-eq-specializer)
595         (make-instance 'class-eq-specializer :class class)))
596
597 (defmethod reinitialize-instance :before ((class slot-class) &key)
598   (remove-direct-subclasses class (class-direct-superclasses class))
599   (remove-slot-accessors    class (class-direct-slots class)))
600
601 (defmethod reinitialize-instance :after ((class slot-class)
602                                          &rest initargs
603                                          &key)
604   (map-dependents class
605                   (lambda (dependent)
606                     (apply #'update-dependent class dependent initargs))))
607
608 (defmethod shared-initialize :after ((class condition-class) slot-names
609                                      &key direct-slots direct-superclasses)
610   (declare (ignore slot-names))
611   (let ((classoid (find-classoid (class-name class))))
612     (with-slots (wrapper class-precedence-list prototype predicate-name
613                          (direct-supers direct-superclasses))
614         class
615       (setf (slot-value class 'direct-slots)
616             (mapcar (lambda (pl) (make-direct-slotd class pl))
617                     direct-slots))
618       (setf (slot-value class 'finalized-p) t)
619       (setf (classoid-pcl-class classoid) class)
620       (setq direct-supers direct-superclasses)
621       (setq wrapper (classoid-layout classoid))
622       (setq class-precedence-list (compute-class-precedence-list class))
623       (setq prototype (make-condition (class-name class)))
624       (add-direct-subclasses class direct-superclasses)
625       (setq predicate-name (make-class-predicate-name (class-name class)))
626       (make-class-predicate class predicate-name)
627       (setf (slot-value class 'slots) (compute-slots class))))
628   ;; Comment from Gerd's PCL, 2003-05-15:
629   ;;
630   ;; We don't ADD-SLOT-ACCESSORS here because we don't want to
631   ;; override condition accessors with generic functions.  We do this
632   ;; differently.
633   (update-pv-table-cache-info class))
634
635 (defmethod direct-slot-definition-class ((class condition-class)
636                                          &rest initargs)
637   (declare (ignore initargs))
638   (find-class 'condition-direct-slot-definition))
639
640 (defmethod effective-slot-definition-class ((class condition-class)
641                                             &rest initargs)
642   (declare (ignore initargs))
643   (find-class 'condition-effective-slot-definition))
644
645 (defmethod finalize-inheritance ((class condition-class))
646   (aver (slot-value class 'finalized-p))
647   nil)
648
649 (defmethod compute-effective-slot-definition
650     ((class condition-class) slot-name dslotds)
651   (let ((slotd (call-next-method)))
652     (setf (slot-definition-reader-function slotd)
653           (lambda (x)
654             (handler-case (condition-reader-function x slot-name)
655               ;; FIXME: FIND-SLOT-DEFAULT throws an error if the slot
656               ;; is unbound; maybe it should be a CELL-ERROR of some
657               ;; sort?
658               (error () (slot-unbound class x slot-name)))))
659     (setf (slot-definition-writer-function slotd)
660           (lambda (v x)
661             (condition-writer-function x v slot-name)))
662     (setf (slot-definition-boundp-function slotd)
663           (lambda (x)
664             (multiple-value-bind (v c)
665                 (ignore-errors (condition-reader-function x slot-name))
666               (declare (ignore v))
667               (null c))))
668     slotd))
669
670 (defmethod compute-slots ((class condition-class))
671   (mapcan (lambda (superclass)
672             (mapcar (lambda (dslotd)
673                       (compute-effective-slot-definition
674                        class (slot-definition-name dslotd) (list dslotd)))
675                     (class-direct-slots superclass)))
676           (reverse (slot-value class 'class-precedence-list))))
677
678 (defmethod compute-slots :around ((class condition-class))
679   (let ((eslotds (call-next-method)))
680     (mapc #'initialize-internal-slot-functions eslotds)
681     eslotds))
682
683 (defmethod shared-initialize :after
684     ((slotd structure-slot-definition) slot-names &key
685      (allocation :instance) allocation-class)
686   (declare (ignore slot-names allocation-class))
687   (unless (eq allocation :instance)
688     (error "Structure slots must have :INSTANCE allocation.")))
689
690 (defun make-structure-class-defstruct-form (name direct-slots include)
691   (let* ((conc-name (intern (format nil "~S structure class " name)))
692          (constructor (intern (format nil "~Aconstructor" conc-name)))
693          (defstruct `(defstruct (,name
694                                  ,@(when include
695                                          `((:include ,(class-name include))))
696                                  (:predicate nil)
697                                  (:conc-name ,conc-name)
698                                  (:constructor ,constructor ())
699                                  (:copier nil))
700                       ,@(mapcar (lambda (slot)
701                                   `(,(slot-definition-name slot)
702                                     +slot-unbound+))
703                                 direct-slots)))
704          (reader-names (mapcar (lambda (slotd)
705                                  (list 'slot-accessor name
706                                        (slot-definition-name slotd)
707                                        'reader))
708                                direct-slots))
709          (writer-names (mapcar (lambda (slotd)
710                                  (list 'slot-accessor name
711                                        (slot-definition-name slotd)
712                                        'writer))
713                                direct-slots))
714          (readers-init
715            (mapcar (lambda (slotd reader-name)
716                      (let ((accessor
717                              (slot-definition-defstruct-accessor-symbol
718                               slotd)))
719                        `(defun ,reader-name (obj)
720                          (declare (type ,name obj))
721                          (,accessor obj))))
722                    direct-slots reader-names))
723          (writers-init
724            (mapcar (lambda (slotd writer-name)
725                      (let ((accessor
726                              (slot-definition-defstruct-accessor-symbol
727                               slotd)))
728                        `(defun ,writer-name (nv obj)
729                          (declare (type ,name obj))
730                          (setf (,accessor obj) nv))))
731                    direct-slots writer-names))
732          (defstruct-form
733              `(progn
734                ,defstruct
735                ,@readers-init ,@writers-init
736                (cons nil nil))))
737     (values defstruct-form constructor reader-names writer-names)))
738
739 (defun make-defstruct-allocation-function (class)
740   (let ((dd (get-structure-dd (class-name class))))
741     (lambda ()
742       (let ((instance (%make-instance (dd-length dd)))
743             (raw-index (dd-raw-index dd)))
744         (setf (%instance-layout instance)
745               (sb-kernel::compiler-layout-or-lose (dd-name dd)))
746         (when raw-index
747           (setf (%instance-ref instance raw-index)
748                 (make-array (dd-raw-length dd)
749                             :element-type '(unsigned-byte 32))))
750         instance))))
751
752 (defmethod shared-initialize :after
753       ((class structure-class)
754        slot-names
755        &key (direct-superclasses nil direct-superclasses-p)
756             (direct-slots nil direct-slots-p)
757             direct-default-initargs
758             (predicate-name nil predicate-name-p))
759   (declare (ignore slot-names direct-default-initargs))
760   (if direct-superclasses-p
761       (setf (slot-value class 'direct-superclasses)
762             (or direct-superclasses
763                 (setq direct-superclasses
764                       (and (not (eq (class-name class) 'structure-object))
765                            (list *the-class-structure-object*)))))
766       (setq direct-superclasses (slot-value class 'direct-superclasses)))
767   (let* ((name (class-name class))
768          (from-defclass-p (slot-value class 'from-defclass-p))
769          (defstruct-p (or from-defclass-p (not (structure-type-p name)))))
770     (if direct-slots-p
771         (setf (slot-value class 'direct-slots)
772               (setq direct-slots
773                     (mapcar (lambda (pl)
774                               (when defstruct-p
775                                 (let* ((slot-name (getf pl :name))
776                                        (acc-name
777                                         (format nil
778                                                 "~S structure class ~A"
779                                                 name slot-name))
780                                        (accessor (intern acc-name)))
781                                   (setq pl (list* :defstruct-accessor-symbol
782                                                   accessor pl))))
783                               (make-direct-slotd class pl))
784                             direct-slots)))
785         (setq direct-slots (slot-value class 'direct-slots)))
786     (if defstruct-p
787         (let ((include (car (slot-value class 'direct-superclasses))))
788           (multiple-value-bind (defstruct-form constructor reader-names writer-names)
789               (make-structure-class-defstruct-form name direct-slots include)
790             (unless (structure-type-p name) (eval defstruct-form))
791             (mapc (lambda (dslotd reader-name writer-name)
792                     (let* ((reader (gdefinition reader-name))
793                            (writer (when (gboundp writer-name)
794                                      (gdefinition writer-name))))
795                       (setf (slot-value dslotd 'internal-reader-function)
796                             reader)
797                       (setf (slot-value dslotd 'internal-writer-function)
798                             writer)))
799                   direct-slots reader-names writer-names)
800             (setf (slot-value class 'defstruct-form) defstruct-form)
801             (setf (slot-value class 'defstruct-constructor) constructor)))
802         (setf (slot-value class 'defstruct-constructor)
803               (make-defstruct-allocation-function class)))
804     (add-direct-subclasses class direct-superclasses)
805     (setf (slot-value class 'class-precedence-list)
806             (compute-class-precedence-list class))
807     (setf (slot-value class 'slots) (compute-slots class))
808     (let ((lclass (find-classoid (class-name class))))
809       (setf (classoid-pcl-class lclass) class)
810       (setf (slot-value class 'wrapper) (classoid-layout lclass)))
811     (setf (slot-value class 'finalized-p) t)
812     (update-pv-table-cache-info class)
813     (setq predicate-name (if predicate-name-p
814                            (setf (slot-value class 'predicate-name)
815                                    (car predicate-name))
816                            (or (slot-value class 'predicate-name)
817                                (setf (slot-value class 'predicate-name)
818                                        (make-class-predicate-name
819                                         (class-name class))))))
820     (make-class-predicate class predicate-name)
821     (add-slot-accessors class direct-slots)))
822
823 (defmethod direct-slot-definition-class ((class structure-class) &rest initargs)
824   (declare (ignore initargs))
825   (find-class 'structure-direct-slot-definition))
826
827 (defmethod finalize-inheritance ((class structure-class))
828   nil) ; always finalized
829 \f
830 (defun add-slot-accessors (class dslotds)
831   (fix-slot-accessors class dslotds 'add))
832
833 (defun remove-slot-accessors (class dslotds)
834   (fix-slot-accessors class dslotds 'remove))
835
836 (defun fix-slot-accessors (class dslotds add/remove)
837   (flet ((fix (gfspec name r/w)
838            (let ((gf (ensure-generic-function gfspec)))
839              (case r/w
840                (r (if (eq add/remove 'add)
841                       (add-reader-method class gf name)
842                       (remove-reader-method class gf)))
843                (w (if (eq add/remove 'add)
844                       (add-writer-method class gf name)
845                       (remove-writer-method class gf)))))))
846     (dolist (dslotd dslotds)
847       (let ((slot-name (slot-definition-name dslotd)))
848         (dolist (r (slot-definition-readers dslotd)) (fix r slot-name 'r))
849         (dolist (w (slot-definition-writers dslotd)) (fix w slot-name 'w))))))
850 \f
851 (defun add-direct-subclasses (class supers)
852   (dolist (super supers)
853     (unless (memq class (class-direct-subclasses class))
854       (add-direct-subclass super class))))
855
856 (defun remove-direct-subclasses (class supers)
857   (let ((old (class-direct-superclasses class)))
858     (dolist (o (set-difference old supers))
859       (remove-direct-subclass o class))))
860 \f
861 (defmethod finalize-inheritance ((class std-class))
862   (update-class class t))
863
864 (defmethod finalize-inheritance ((class forward-referenced-class))
865   ;; FIXME: should we not be thinking a bit about what kinds of error
866   ;; we're throwing?  Maybe we need a clos-error type to mix in?  Or
867   ;; possibly a forward-referenced-class-error, though that's
868   ;; difficult given e.g. class precedence list calculations...
869   (error
870    "~@<FINALIZE-INHERITANCE was called on a forward referenced class:~
871        ~2I~_~S~:>"
872    class))
873
874 \f
875 (defun class-has-a-forward-referenced-superclass-p (class)
876   (or (forward-referenced-class-p class)
877       (some #'class-has-a-forward-referenced-superclass-p
878             (class-direct-superclasses class))))
879
880 ;;; This is called by :after shared-initialize whenever a class is initialized
881 ;;; or reinitialized. The class may or may not be finalized.
882 (defun update-class (class finalizep)
883   ;; Comment from Gerd Moellmann:
884   ;;
885   ;; Note that we can't simply delay the finalization when CLASS has
886   ;; no forward referenced superclasses because that causes bootstrap
887   ;; problems.
888   (when (and (not finalizep)
889              (not (class-finalized-p class))
890              (not (class-has-a-forward-referenced-superclass-p class)))
891     (finalize-inheritance class)
892     (return-from update-class))
893   (when (or finalizep (class-finalized-p class)
894             (not (class-has-a-forward-referenced-superclass-p class)))
895     (setf (find-class (class-name class)) class)
896     (update-cpl class (compute-class-precedence-list class))
897     ;; This invocation of UPDATE-SLOTS, in practice, finalizes the
898     ;; class.  The hoops above are to ensure that FINALIZE-INHERITANCE
899     ;; is called at finalization, so that MOP programmers can hook
900     ;; into the system as described in "Class Finalization Protocol"
901     ;; (section 5.5.2 of AMOP).
902     (update-slots class (compute-slots class))
903     (update-gfs-of-class class)
904     (update-inits class (compute-default-initargs class))
905     (update-shared-slot-values class)
906     (update-ctors 'finalize-inheritance :class class))
907   (unless finalizep
908     (dolist (sub (class-direct-subclasses class)) (update-class sub nil))))
909
910 (defun update-shared-slot-values (class)
911   (dolist (slot (class-slots class))
912     (when (eq (slot-definition-allocation slot) :class)
913       (let ((cell (assq (slot-definition-name slot) (class-slot-cells class))))
914         (when cell
915           (let ((initfn (slot-definition-initfunction slot)))
916             (when initfn
917               (setf (cdr cell) (funcall initfn)))))))))
918
919 (defun update-cpl (class cpl)
920   (if (class-finalized-p class)
921       (unless (and (equal (class-precedence-list class) cpl)
922                    (dolist (c cpl t)
923                      (when (position :class (class-direct-slots c)
924                                      :key #'slot-definition-allocation)
925                        (return nil))))
926         ;; comment from the old CMU CL sources:
927         ;;   Need to have the cpl setup before update-lisp-class-layout
928         ;;   is called on CMU CL.
929         (setf (slot-value class 'class-precedence-list) cpl)
930         (force-cache-flushes class))
931       (setf (slot-value class 'class-precedence-list) cpl))
932   (update-class-can-precede-p cpl))
933
934 (defun update-class-can-precede-p (cpl)
935   (when cpl
936     (let ((first (car cpl)))
937       (dolist (c (cdr cpl))
938         (pushnew c (slot-value first 'can-precede-list))))
939     (update-class-can-precede-p (cdr cpl))))
940
941 (defun class-can-precede-p (class1 class2)
942   (member class2 (class-can-precede-list class1)))
943
944 (defun update-slots (class eslotds)
945   (let ((instance-slots ())
946         (class-slots    ()))
947     (dolist (eslotd eslotds)
948       (let ((alloc (slot-definition-allocation eslotd)))
949         (case alloc
950           (:instance (push eslotd instance-slots))
951           (:class (push eslotd class-slots)))))
952
953     ;; If there is a change in the shape of the instances then the
954     ;; old class is now obsolete.
955     (let* ((nlayout (mapcar #'slot-definition-name
956                             (sort instance-slots #'<
957                                   :key #'slot-definition-location)))
958            (nslots (length nlayout))
959            (nwrapper-class-slots (compute-class-slots class-slots))
960            (owrapper (when (class-finalized-p class)
961                        (class-wrapper class)))
962            (olayout (when owrapper
963                       (wrapper-instance-slots-layout owrapper)))
964            (owrapper-class-slots (and owrapper (wrapper-class-slots owrapper)))
965            (nwrapper
966             (cond ((null owrapper)
967                    (make-wrapper nslots class))
968                   ((and (equal nlayout olayout)
969                         (not
970                          (loop for o in owrapper-class-slots
971                                for n in nwrapper-class-slots
972                                do (unless (eq (car o) (car n)) (return t)))))
973                    owrapper)
974                   (t
975                    ;; This will initialize the new wrapper to have the
976                    ;; same state as the old wrapper. We will then have
977                    ;; to change that. This may seem like wasted work
978                    ;; (and it is), but the spec requires that we call
979                    ;; MAKE-INSTANCES-OBSOLETE.
980                    (make-instances-obsolete class)
981                    (class-wrapper class)))))
982
983       (with-slots (wrapper slots) class
984         (update-lisp-class-layout class nwrapper)
985         (setf slots eslotds
986               (wrapper-instance-slots-layout nwrapper) nlayout
987               (wrapper-class-slots nwrapper) nwrapper-class-slots
988               (wrapper-no-of-instance-slots nwrapper) nslots
989               wrapper nwrapper))
990       (setf (slot-value class 'finalized-p) t)
991       (unless (eq owrapper nwrapper)
992         (update-pv-table-cache-info class)))))
993
994 (defun compute-class-slots (eslotds)
995   (let (collect)
996     (dolist (eslotd eslotds)
997       (push (assoc (slot-definition-name eslotd)
998                    (class-slot-cells (slot-definition-class eslotd)))
999             collect))
1000     (nreverse collect)))
1001
1002 (defun update-gfs-of-class (class)
1003   (when (and (class-finalized-p class)
1004              (let ((cpl (class-precedence-list class)))
1005                (or (member *the-class-slot-class* cpl)
1006                    (member *the-class-standard-effective-slot-definition*
1007                            cpl))))
1008     (let ((gf-table (make-hash-table :test 'eq)))
1009       (labels ((collect-gfs (class)
1010                  (dolist (gf (specializer-direct-generic-functions class))
1011                    (setf (gethash gf gf-table) t))
1012                  (mapc #'collect-gfs (class-direct-superclasses class))))
1013         (collect-gfs class)
1014         (maphash (lambda (gf ignore)
1015                    (declare (ignore ignore))
1016                    (update-gf-dfun class gf))
1017                  gf-table)))))
1018
1019 (defun update-inits (class inits)
1020   (setf (plist-value class 'default-initargs) inits))
1021 \f
1022 (defmethod compute-default-initargs ((class slot-class))
1023   (let ((initargs (loop for c in (class-precedence-list class)
1024                         append (class-direct-default-initargs c))))
1025     (delete-duplicates initargs :test #'eq :key #'car :from-end t)))
1026 \f
1027 ;;;; protocols for constructing direct and effective slot definitions
1028
1029 (defmethod direct-slot-definition-class ((class std-class) &rest initargs)
1030   (declare (ignore initargs))
1031   (find-class 'standard-direct-slot-definition))
1032
1033 (defun make-direct-slotd (class initargs)
1034   (let ((initargs (list* :class class initargs)))
1035     (apply #'make-instance
1036            (apply #'direct-slot-definition-class class initargs)
1037            initargs)))
1038
1039 (defmethod compute-slots ((class std-class))
1040   ;; As specified, we must call COMPUTE-EFFECTIVE-SLOT-DEFINITION once
1041   ;; for each different slot name we find in our superclasses. Each
1042   ;; call receives the class and a list of the dslotds with that name.
1043   ;; The list is in most-specific-first order.
1044   (let ((name-dslotds-alist ()))
1045     (dolist (c (class-precedence-list class))
1046       (dolist (slot (class-direct-slots c))
1047         (let* ((name (slot-definition-name slot))
1048                (entry (assq name name-dslotds-alist)))
1049           (if entry
1050               (push slot (cdr entry))
1051               (push (list name slot) name-dslotds-alist)))))
1052     (mapcar (lambda (direct)
1053               (compute-effective-slot-definition class
1054                                                  (car direct)
1055                                                  (nreverse (cdr direct))))
1056             name-dslotds-alist)))
1057
1058 (defmethod compute-slots ((class standard-class))
1059   (call-next-method))
1060
1061 (defmethod compute-slots :around ((class standard-class))
1062   (let ((eslotds (call-next-method))
1063         (location -1))
1064     (dolist (eslotd eslotds eslotds)
1065       (setf (slot-definition-location eslotd)
1066             (ecase (slot-definition-allocation eslotd)
1067               (:instance
1068                (incf location))
1069               (:class
1070                (let* ((name (slot-definition-name eslotd))
1071                       (from-class (slot-definition-allocation-class eslotd))
1072                       (cell (assq name (class-slot-cells from-class))))
1073                  (aver (consp cell))
1074                  cell))))
1075       (initialize-internal-slot-functions eslotd))))
1076
1077 (defmethod compute-slots ((class funcallable-standard-class))
1078   (call-next-method))
1079
1080 (defmethod compute-slots :around ((class funcallable-standard-class))
1081   (labels ((instance-slot-names (slotds)
1082              (let (collect)
1083                (dolist (slotd slotds (nreverse collect))
1084                  (when (eq (slot-definition-allocation slotd) :instance)
1085                    (push (slot-definition-name slotd) collect)))))
1086            ;; This sorts slots so that slots of classes later in the CPL
1087            ;; come before slots of other classes.  This is crucial for
1088            ;; funcallable instances because it ensures that the slots of
1089            ;; FUNCALLABLE-STANDARD-OBJECT, which includes the slots of
1090            ;; KERNEL:FUNCALLABLE-INSTANCE, come first, which in turn
1091            ;; makes it possible to treat FUNCALLABLE-STANDARD-OBJECT as
1092            ;; a funcallable instance.
1093            (compute-layout (eslotds)
1094              (let ((first ())
1095                    (names (instance-slot-names eslotds)))
1096                (dolist (class
1097                         (reverse (class-precedence-list class))
1098                         (nreverse (nconc names first)))
1099                  (dolist (ss (class-slots class))
1100                    (let ((name (slot-definition-name ss)))
1101                      (when (member name names)
1102                        (push name first)
1103                        (setq names (delete name names)))))))))
1104     (let ((all-slotds (call-next-method))
1105           (instance-slots ())
1106           (class-slots ()))
1107       (dolist (slotd all-slotds)
1108         (ecase (slot-definition-allocation slotd)
1109           (:instance (push slotd instance-slots))
1110           (:class (push slotd class-slots))))
1111       (let ((layout (compute-layout instance-slots)))
1112         (dolist (slotd instance-slots)
1113           (setf (slot-definition-location slotd)
1114                 (position (slot-definition-name slotd) layout))
1115           (initialize-internal-slot-functions slotd)))
1116       (dolist (slotd class-slots)
1117         (let ((name (slot-definition-name slotd))
1118               (from-class (slot-definition-allocation-class slotd)))
1119           (setf (slot-definition-location slotd)
1120                 (assoc name (class-slot-cells from-class)))
1121           (aver (consp (slot-definition-location slotd)))
1122           (initialize-internal-slot-functions slotd)))
1123       all-slotds)))
1124
1125 (defmethod compute-slots ((class structure-class))
1126   (mapcan (lambda (superclass)
1127             (mapcar (lambda (dslotd)
1128                       (compute-effective-slot-definition
1129                        class
1130                        (slot-definition-name dslotd)
1131                        (list dslotd)))
1132                     (class-direct-slots superclass)))
1133           (reverse (slot-value class 'class-precedence-list))))
1134
1135 (defmethod compute-slots :around ((class structure-class))
1136   (let ((eslotds (call-next-method)))
1137     (mapc #'initialize-internal-slot-functions eslotds)
1138     eslotds))
1139
1140 (defmethod compute-effective-slot-definition ((class slot-class) name dslotds)
1141   (declare (ignore name))
1142   (let* ((initargs (compute-effective-slot-definition-initargs class dslotds))
1143          (class (apply #'effective-slot-definition-class class initargs)))
1144     (apply #'make-instance class initargs)))
1145
1146 (defmethod effective-slot-definition-class ((class std-class) &rest initargs)
1147   (declare (ignore initargs))
1148   (find-class 'standard-effective-slot-definition))
1149
1150 (defmethod effective-slot-definition-class ((class structure-class) &rest initargs)
1151   (declare (ignore initargs))
1152   (find-class 'structure-effective-slot-definition))
1153
1154 (defmethod compute-effective-slot-definition-initargs
1155     ((class slot-class) direct-slotds)
1156   (let* ((name nil)
1157          (initfunction nil)
1158          (initform nil)
1159          (initargs nil)
1160          (allocation nil)
1161          (allocation-class nil)
1162          (type t)
1163          (namep  nil)
1164          (initp  nil)
1165          (allocp nil))
1166
1167     (dolist (slotd direct-slotds)
1168       (when slotd
1169         (unless namep
1170           (setq name (slot-definition-name slotd)
1171                 namep t))
1172         (unless initp
1173           (when (slot-definition-initfunction slotd)
1174             (setq initform (slot-definition-initform slotd)
1175                   initfunction (slot-definition-initfunction slotd)
1176                   initp t)))
1177         (unless allocp
1178           (setq allocation (slot-definition-allocation slotd)
1179                 allocation-class (slot-definition-class slotd)
1180                 allocp t))
1181         (setq initargs (append (slot-definition-initargs slotd) initargs))
1182         (let ((slotd-type (slot-definition-type slotd)))
1183           (setq type (cond ((eq type t) slotd-type)
1184                            ((*subtypep type slotd-type) type)
1185                            (t `(and ,type ,slotd-type)))))))
1186     (list :name name
1187           :initform initform
1188           :initfunction initfunction
1189           :initargs initargs
1190           :allocation allocation
1191           :allocation-class allocation-class
1192           :type type
1193           :class class)))
1194
1195 (defmethod compute-effective-slot-definition-initargs :around
1196     ((class structure-class) direct-slotds)
1197   (let ((slotd (car direct-slotds)))
1198     (list* :defstruct-accessor-symbol
1199            (slot-definition-defstruct-accessor-symbol slotd)
1200            :internal-reader-function
1201            (slot-definition-internal-reader-function slotd)
1202            :internal-writer-function
1203            (slot-definition-internal-writer-function slotd)
1204            (call-next-method))))
1205 \f
1206 ;;; NOTE: For bootstrapping considerations, these can't use MAKE-INSTANCE
1207 ;;;       to make the method object. They have to use make-a-method which
1208 ;;;       is a specially bootstrapped mechanism for making standard methods.
1209 (defmethod reader-method-class ((class slot-class) direct-slot &rest initargs)
1210   (declare (ignore direct-slot initargs))
1211   (find-class 'standard-reader-method))
1212
1213 (defmethod add-reader-method ((class slot-class) generic-function slot-name)
1214   (add-method generic-function
1215               (make-a-method 'standard-reader-method
1216                              ()
1217                              (list (or (class-name class) 'object))
1218                              (list class)
1219                              (make-reader-method-function class slot-name)
1220                              "automatically generated reader method"
1221                              slot-name)))
1222
1223 (defmethod writer-method-class ((class slot-class) direct-slot &rest initargs)
1224   (declare (ignore direct-slot initargs))
1225   (find-class 'standard-writer-method))
1226
1227 (defmethod add-writer-method ((class slot-class) generic-function slot-name)
1228   (add-method generic-function
1229               (make-a-method 'standard-writer-method
1230                              ()
1231                              (list 'new-value (or (class-name class) 'object))
1232                              (list *the-class-t* class)
1233                              (make-writer-method-function class slot-name)
1234                              "automatically generated writer method"
1235                              slot-name)))
1236
1237 (defmethod add-boundp-method ((class slot-class) generic-function slot-name)
1238   (add-method generic-function
1239               (make-a-method 'standard-boundp-method
1240                              ()
1241                              (list (or (class-name class) 'object))
1242                              (list class)
1243                              (make-boundp-method-function class slot-name)
1244                              "automatically generated boundp method"
1245                              slot-name)))
1246
1247 (defmethod remove-reader-method ((class slot-class) generic-function)
1248   (let ((method (get-method generic-function () (list class) nil)))
1249     (when method (remove-method generic-function method))))
1250
1251 (defmethod remove-writer-method ((class slot-class) generic-function)
1252   (let ((method
1253           (get-method generic-function () (list *the-class-t* class) nil)))
1254     (when method (remove-method generic-function method))))
1255
1256 (defmethod remove-boundp-method ((class slot-class) generic-function)
1257   (let ((method (get-method generic-function () (list class) nil)))
1258     (when method (remove-method generic-function method))))
1259 \f
1260 ;;; MAKE-READER-METHOD-FUNCTION and MAKE-WRITE-METHOD function are NOT
1261 ;;; part of the standard protocol. They are however useful, PCL makes
1262 ;;; use of them internally and documents them for PCL users.
1263 ;;;
1264 ;;; *** This needs work to make type testing by the writer functions which
1265 ;;; *** do type testing faster. The idea would be to have one constructor
1266 ;;; *** for each possible type test.
1267 ;;;
1268 ;;; *** There is a subtle bug here which is going to have to be fixed.
1269 ;;; *** Namely, the simplistic use of the template has to be fixed. We
1270 ;;; *** have to give the OPTIMIZE-SLOT-VALUE method the user might have
1271 ;;; *** defined for this metaclass a chance to run.
1272
1273 (defmethod make-reader-method-function ((class slot-class) slot-name)
1274   (make-std-reader-method-function (class-name class) slot-name))
1275
1276 (defmethod make-writer-method-function ((class slot-class) slot-name)
1277   (make-std-writer-method-function (class-name class) slot-name))
1278
1279 (defmethod make-boundp-method-function ((class slot-class) slot-name)
1280   (make-std-boundp-method-function (class-name class) slot-name))
1281 \f
1282 (defmethod compatible-meta-class-change-p (class proto-new-class)
1283   (eq (class-of class) (class-of proto-new-class)))
1284
1285 (defmethod validate-superclass ((class class) (new-super class))
1286   (or (eq new-super *the-class-t*)
1287       (eq (class-of class) (class-of new-super))))
1288
1289 (defmethod validate-superclass ((class standard-class) (new-super std-class))
1290   (let ((new-super-meta-class (class-of new-super)))
1291     (or (eq new-super-meta-class *the-class-std-class*)
1292         (eq (class-of class) new-super-meta-class))))
1293 \f
1294 ;;; What this does depends on which of the four possible values of
1295 ;;; LAYOUT-INVALID the PCL wrapper has; the simplest case is when it
1296 ;;; is (:FLUSH <wrapper>) or (:OBSOLETE <wrapper>), when there is
1297 ;;; nothing to do, as the new wrapper has already been created.  If
1298 ;;; LAYOUT-INVALID returns NIL, then we invalidate it (setting it to
1299 ;;; (:FLUSH <wrapper>); UPDATE-SLOTS later gets to choose whether or
1300 ;;; not to "upgrade" this to (:OBSOLETE <wrapper>).
1301 ;;;
1302 ;;; This leaves the case where LAYOUT-INVALID returns T, which happens
1303 ;;; when REGISTER-LAYOUT has invalidated a superclass of CLASS (which
1304 ;;; invalidated all the subclasses in SB-KERNEL land).  Again, here we
1305 ;;; must flush the caches and allow UPDATE-SLOTS to decide whether to
1306 ;;; obsolete the wrapper.
1307 ;;;
1308 ;;; FIXME: either here or in INVALID-WRAPPER-P looks like a good place
1309 ;;; for (AVER (NOT (EQ (LAYOUT-INVALID OWRAPPER)
1310 ;;;                    :UNINITIALIZED)))
1311 ;;;
1312 ;;; Thanks to Gerd Moellmann for the explanation.  -- CSR, 2002-10-29
1313 (defun force-cache-flushes (class)
1314   (let* ((owrapper (class-wrapper class)))
1315     ;; We only need to do something if the wrapper is still valid. If
1316     ;; the wrapper isn't valid, state will be FLUSH or OBSOLETE, and
1317     ;; both of those will already be doing what we want. In
1318     ;; particular, we must be sure we never change an OBSOLETE into a
1319     ;; FLUSH since OBSOLETE means do what FLUSH does and then some.
1320     (when (or (not (invalid-wrapper-p owrapper))
1321               ;; KLUDGE: despite the observations above, this remains
1322               ;; a violation of locality or what might be considered
1323               ;; good style.  There has to be a better way!  -- CSR,
1324               ;; 2002-10-29
1325               (eq (layout-invalid owrapper) t))
1326       (let ((nwrapper (make-wrapper (wrapper-no-of-instance-slots owrapper)
1327                                     class)))
1328         (setf (wrapper-instance-slots-layout nwrapper)
1329               (wrapper-instance-slots-layout owrapper))
1330         (setf (wrapper-class-slots nwrapper)
1331               (wrapper-class-slots owrapper))
1332         (with-pcl-lock
1333           (update-lisp-class-layout class nwrapper)
1334           (setf (slot-value class 'wrapper) nwrapper)
1335           (invalidate-wrapper owrapper :flush nwrapper))))))
1336
1337 (defun flush-cache-trap (owrapper nwrapper instance)
1338   (declare (ignore owrapper))
1339   (set-wrapper instance nwrapper))
1340 \f
1341 ;;; MAKE-INSTANCES-OBSOLETE can be called by user code. It will cause
1342 ;;; the next access to the instance (as defined in 88-002R) to trap
1343 ;;; through the UPDATE-INSTANCE-FOR-REDEFINED-CLASS mechanism.
1344 (defmethod make-instances-obsolete ((class std-class))
1345   (let* ((owrapper (class-wrapper class))
1346          (nwrapper (make-wrapper (wrapper-no-of-instance-slots owrapper)
1347                                  class)))
1348       (setf (wrapper-instance-slots-layout nwrapper)
1349             (wrapper-instance-slots-layout owrapper))
1350       (setf (wrapper-class-slots nwrapper)
1351             (wrapper-class-slots owrapper))
1352       (with-pcl-lock
1353         (update-lisp-class-layout class nwrapper)
1354         (setf (slot-value class 'wrapper) nwrapper)
1355         (invalidate-wrapper owrapper :obsolete nwrapper)
1356         class)))
1357
1358 (defmethod make-instances-obsolete ((class symbol))
1359   (make-instances-obsolete (find-class class)))
1360
1361 ;;; OBSOLETE-INSTANCE-TRAP is the internal trap that is called when we
1362 ;;; see an obsolete instance. The times when it is called are:
1363 ;;;   - when the instance is involved in method lookup
1364 ;;;   - when attempting to access a slot of an instance
1365 ;;;
1366 ;;; It is not called by class-of, wrapper-of, or any of the low-level
1367 ;;; instance access macros.
1368 ;;;
1369 ;;; Of course these times when it is called are an internal
1370 ;;; implementation detail of PCL and are not part of the documented
1371 ;;; description of when the obsolete instance update happens. The
1372 ;;; documented description is as it appears in 88-002R.
1373 ;;;
1374 ;;; This has to return the new wrapper, so it counts on all the
1375 ;;; methods on obsolete-instance-trap-internal to return the new
1376 ;;; wrapper. It also does a little internal error checking to make
1377 ;;; sure that the traps are only happening when they should, and that
1378 ;;; the trap methods are computing appropriate new wrappers.
1379
1380 ;;; OBSOLETE-INSTANCE-TRAP might be called on structure instances
1381 ;;; after a structure is redefined. In most cases,
1382 ;;; OBSOLETE-INSTANCE-TRAP will not be able to fix the old instance,
1383 ;;; so it must signal an error. The hard part of this is that the
1384 ;;; error system and debugger might cause OBSOLETE-INSTANCE-TRAP to be
1385 ;;; called again, so in that case, we have to return some reasonable
1386 ;;; wrapper, instead.
1387
1388 (defvar *in-obsolete-instance-trap* nil)
1389 (defvar *the-wrapper-of-structure-object*
1390   (class-wrapper (find-class 'structure-object)))
1391
1392 (define-condition obsolete-structure (error)
1393   ((datum :reader obsolete-structure-datum :initarg :datum))
1394   (:report
1395    (lambda (condition stream)
1396      ;; Don't try to print the structure, since it probably won't work.
1397      (format stream
1398              "~@<obsolete structure error for a structure of type ~2I~_~S~:>"
1399              (type-of (obsolete-structure-datum condition))))))
1400
1401 (defun obsolete-instance-trap (owrapper nwrapper instance)
1402   (if (not (pcl-instance-p instance))
1403       (if *in-obsolete-instance-trap*
1404           *the-wrapper-of-structure-object*
1405            (let ((*in-obsolete-instance-trap* t))
1406              (error 'obsolete-structure :datum instance)))
1407       (let* ((class (wrapper-class* nwrapper))
1408              (copy (allocate-instance class)) ;??? allocate-instance ???
1409              (olayout (wrapper-instance-slots-layout owrapper))
1410              (nlayout (wrapper-instance-slots-layout nwrapper))
1411              (oslots (get-slots instance))
1412              (nslots (get-slots copy))
1413              (oclass-slots (wrapper-class-slots owrapper))
1414              (added ())
1415              (discarded ())
1416              (plist ()))
1417         ;; local  --> local     transfer
1418         ;; local  --> shared       discard
1419         ;; local  -->  --         discard
1420         ;; shared --> local     transfer
1421         ;; shared --> shared       discard
1422         ;; shared -->  --         discard
1423         ;;  --    --> local     add
1424         ;;  --    --> shared    --
1425
1426         ;; Go through all the old local slots.
1427         (let ((opos 0))
1428           (dolist (name olayout)
1429             (let ((npos (posq name nlayout)))
1430               (if npos
1431                   (setf (clos-slots-ref nslots npos)
1432                         (clos-slots-ref oslots opos))
1433                   (progn
1434                     (push name discarded)
1435                     (unless (eq (clos-slots-ref oslots opos) +slot-unbound+)
1436                       (setf (getf plist name) (clos-slots-ref oslots opos))))))
1437             (incf opos)))
1438
1439         ;; Go through all the old shared slots.
1440         (dolist (oclass-slot-and-val oclass-slots)
1441           (let ((name (car oclass-slot-and-val))
1442                 (val (cdr oclass-slot-and-val)))
1443             (let ((npos (posq name nlayout)))
1444               (if npos
1445                   (setf (clos-slots-ref nslots npos) (cdr oclass-slot-and-val))
1446                   (progn (push name discarded)
1447                          (unless (eq val +slot-unbound+)
1448                            (setf (getf plist name) val)))))))
1449
1450         ;; Go through all the new local slots to compute the added slots.
1451         (dolist (nlocal nlayout)
1452           (unless (or (memq nlocal olayout)
1453                       (assq nlocal oclass-slots))
1454             (push nlocal added)))
1455
1456         (swap-wrappers-and-slots instance copy)
1457
1458         (update-instance-for-redefined-class instance
1459                                              added
1460                                              discarded
1461                                              plist)
1462         nwrapper)))
1463 \f
1464 (defun change-class-internal (instance new-class initargs)
1465   (let* ((old-class (class-of instance))
1466          (copy (allocate-instance new-class))
1467          (new-wrapper (get-wrapper copy))
1468          (old-wrapper (class-wrapper old-class))
1469          (old-layout (wrapper-instance-slots-layout old-wrapper))
1470          (new-layout (wrapper-instance-slots-layout new-wrapper))
1471          (old-slots (get-slots instance))
1472          (new-slots (get-slots copy))
1473          (old-class-slots (wrapper-class-slots old-wrapper)))
1474
1475     ;; "The values of local slots specified by both the class CTO and
1476     ;; CFROM are retained. If such a local slot was unbound, it
1477     ;; remains unbound."
1478     (let ((new-position 0))
1479       (dolist (new-slot new-layout)
1480         (let ((old-position (posq new-slot old-layout)))
1481           (when old-position
1482             (setf (clos-slots-ref new-slots new-position)
1483                   (clos-slots-ref old-slots old-position))))
1484         (incf new-position)))
1485
1486     ;; "The values of slots specified as shared in the class CFROM and
1487     ;; as local in the class CTO are retained."
1488     (dolist (slot-and-val old-class-slots)
1489       (let ((position (posq (car slot-and-val) new-layout)))
1490         (when position
1491           (setf (clos-slots-ref new-slots position) (cdr slot-and-val)))))
1492
1493     ;; Make the copy point to the old instance's storage, and make the
1494     ;; old instance point to the new storage.
1495     (swap-wrappers-and-slots instance copy)
1496
1497     (apply #'update-instance-for-different-class copy instance initargs)
1498     instance))
1499
1500 (defmethod change-class ((instance standard-object)
1501                          (new-class standard-class)
1502                          &rest initargs)
1503   (change-class-internal instance new-class initargs))
1504
1505 (defmethod change-class ((instance funcallable-standard-object)
1506                          (new-class funcallable-standard-class)
1507                          &rest initargs)
1508   (change-class-internal instance new-class initargs))
1509
1510 (defmethod change-class ((instance standard-object)
1511                          (new-class funcallable-standard-class)
1512                          &rest initargs)
1513   (declare (ignore initargs))
1514   (error "You can't change the class of ~S to ~S~@
1515           because it isn't already an instance with metaclass ~S."
1516          instance new-class 'standard-class))
1517
1518 (defmethod change-class ((instance funcallable-standard-object)
1519                          (new-class standard-class)
1520                          &rest initargs)
1521   (declare (ignore initargs))
1522   (error "You can't change the class of ~S to ~S~@
1523           because it isn't already an instance with metaclass ~S."
1524          instance new-class 'funcallable-standard-class))
1525
1526 (defmethod change-class ((instance t) (new-class-name symbol) &rest initargs)
1527   (apply #'change-class instance (find-class new-class-name) initargs))
1528 \f
1529 ;;;; The metaclass BUILT-IN-CLASS
1530 ;;;;
1531 ;;;; This metaclass is something of a weird creature. By this point, all
1532 ;;;; instances of it which will exist have been created, and no instance
1533 ;;;; is ever created by calling MAKE-INSTANCE.
1534 ;;;;
1535 ;;;; But, there are other parts of the protocol we must follow and those
1536 ;;;; definitions appear here.
1537
1538 (defmethod shared-initialize :before
1539            ((class built-in-class) slot-names &rest initargs)
1540   (declare (ignore slot-names initargs))
1541   (error "attempt to initialize or reinitialize a built in class"))
1542
1543 (defmethod class-direct-slots       ((class built-in-class)) ())
1544 (defmethod class-slots             ((class built-in-class)) ())
1545 (defmethod class-direct-default-initargs ((class built-in-class)) ())
1546 (defmethod class-default-initargs       ((class built-in-class)) ())
1547
1548 (defmethod validate-superclass ((c class) (s built-in-class))
1549   (or (eq s *the-class-t*)
1550       (eq s *the-class-stream*)))
1551 \f
1552 ;;; Some necessary methods for FORWARD-REFERENCED-CLASS
1553 (defmethod class-direct-slots ((class forward-referenced-class)) ())
1554 (defmethod class-direct-default-initargs ((class forward-referenced-class)) ())
1555 (macrolet ((def (method)
1556              `(defmethod ,method ((class forward-referenced-class))
1557                 (error "~@<~I~S was called on a forward referenced class:~2I~_~S~:>"
1558                        ',method class))))
1559   (def class-default-initargs)
1560   (def class-precedence-list)
1561   (def class-slots))
1562
1563 (defmethod validate-superclass ((c slot-class)
1564                                 (f forward-referenced-class))
1565   t)
1566 \f
1567 (defmethod add-dependent ((metaobject dependent-update-mixin) dependent)
1568   (pushnew dependent (plist-value metaobject 'dependents)))
1569
1570 (defmethod remove-dependent ((metaobject dependent-update-mixin) dependent)
1571   (setf (plist-value metaobject 'dependents)
1572         (delete dependent (plist-value metaobject 'dependents))))
1573
1574 (defmethod map-dependents ((metaobject dependent-update-mixin) function)
1575   (dolist (dependent (plist-value metaobject 'dependents))
1576     (funcall function dependent)))
1577