Fix typos in docstrings and function names.
[sbcl.git] / contrib / sb-cltl2 / env.lisp
index 2a99b98..3b90608 100644 (file)
+;;;; This software is part of the SBCL system. See the README file for
+;;;; more information.
+;;;;
+;;;; The software is in the public domain and is provided with
+;;;; absolutely no warranty. See the COPYING and CREDITS files for
+;;;; more information.
+
 (in-package :sb-cltl2)
 
 #| TODO:
-function-information
-declaration-information
-augment-environment
-define-declaration
 (map-environment)
 |#
 
+
+(defvar *null-lexenv* (make-null-lexenv))
+
+(defun augment-environment
+    (env &key variable symbol-macro function macro declare)
+  "Create a new lexical environment by augmenting ENV with new information.
+
+   VARIABLE
+     is a list of symbols to introduce as new variable bindings.
+
+   SYMBOL-MACRO
+     is a list symbol macro bindings of the form (name definition).
+
+   MACRO
+     is a list of macro definitions of the form (name definition), where
+     definition is a function of two arguments (a form and an environment).
+
+   FUNCTION
+     is a list of symbols to introduce as new local function bindings.
+
+   DECLARE
+     is a list of declaration specifiers. Declaration specifiers attach to the
+     new variable or function bindings as if they appeared in let, let*, flet
+     or labels form. For example:
+
+      (augment-environment env :variable '(x) :declare '((special x)))
+
+     is like
+
+      (let (x) (declare (special x)) ....)
+
+     but
+
+      (augment-environment (augment-environment env :variable '(x))
+                           :declare '((special x)))
+
+     is like
+
+       (let (x) (locally (declare (special x))) ...)
+"
+  (collect ((lvars)
+            (clambdas))
+    (unless (or variable symbol-macro function macro declare)
+      (return-from augment-environment env))
+
+    (if (null env)
+        (setq env (make-null-lexenv))
+        (setq env (copy-structure env)))
+
+    ;; a null policy is used to identify a null lexenv
+    (when (sb-c::null-lexenv-p env)
+      (setf (sb-c::lexenv-%policy env) sb-c::*policy*))
+
+    (when macro
+      (setf (sb-c::lexenv-funs env)
+            (nconc
+             (loop for (name def) in macro
+                collect (cons name (cons 'sb-sys::macro def)))
+             (sb-c::lexenv-funs env))))
+
+    (when symbol-macro
+      (setf (sb-c::lexenv-vars env)
+            (nconc
+             (loop for (name def) in symbol-macro
+                collect (cons name (cons 'sb-sys::macro def)))
+             (sb-c::lexenv-vars env))))
+
+    (dolist (name variable)
+      (lvars (sb-c::make-lambda-var :%source-name name)))
+
+    (dolist (name function)
+      (clambdas
+       (sb-c::make-lambda
+        :lexenv *null-lexenv*
+        :%source-name name
+        :allow-instrumenting nil)))
+
+    (when declare
+      ;; process-decls looks in *lexenv* policy to decide what warnings to print
+      (let ((*lexenv* *null-lexenv*))
+        (setq env (sb-c::process-decls
+                   (list `(declare ,@declare))
+                   (lvars) (clambdas) :lexenv env :context nil))))
+
+    (when function
+      (setf (sb-c::lexenv-funs env)
+            (nconc
+             (loop for name in function for lambda in (clambdas)
+                  collect (cons name lambda))
+             (sb-c::lexenv-funs env))))
+
+    (when variable
+      (setf (sb-c::lexenv-vars env)
+            (nconc
+             (loop for name in variable for lvar in (lvars)
+                collect
+                (cons name
+                      ;; If one of the lvars is declared special then
+                      ;; process-decls will set it's specvar.
+                      (if (sb-c::lambda-var-specvar lvar)
+                          (sb-c::lambda-var-specvar lvar)
+                          lvar)))
+             (sb-c::lexenv-vars env))))
+
+    env))
+
+;;; Retrieve the user-supplied (from define-declaration) pairs for a
+;;; function or a variable from a lexical environment.
+;;;
+;;; KEYWORD should be :function or :variable, VAR should be a
+;;; function or variable name, respectively.
+(defun extra-pairs (keyword var binding env)
+  (when env
+    (let ((ret nil))
+      (dolist (entry (sb-c::lexenv-user-data env))
+        (destructuring-bind
+              (entry-keyword entry-var entry-binding &rest entry-cons)
+            entry
+          (when (and (eq keyword entry-keyword)
+                     (typecase binding
+                       (sb-c::global-var
+                        (and (eq var entry-var)
+                             (typecase entry-binding
+                               (sb-c::global-var t)
+                               (sb-c::lambda-var
+                                (sb-c::lambda-var-specvar entry-binding))
+                               (null t)
+                               (t nil))))
+                       (t
+                        (eq binding entry-binding))))
+            (push entry-cons ret))))
+      (nreverse ret))))
+
+;;; Retrieve the user-supplied (from define-declaration) value for
+;;; the declaration with the given NAME
+(defun extra-decl-info (name env)
+  (when env
+    (dolist (entry (sb-c::lexenv-user-data env))
+      (when (and (eq :declare (car entry))
+                 (eq name (cadr entry)))
+        (return-from extra-decl-info (cddr entry))))
+    nil))
+
+
+(declaim (ftype (sfunction ((or symbol cons) &optional (or null lexenv))
+                           (values (member nil :function :macro :special-form)
+                                   boolean
+                                   list))
+                function-information))
+(defun function-information (name &optional env)
+  "Return information about the function NAME in the lexical environment ENV.
+Note that the global function binding may differ from the local one.
+
+This function returns three values. The first indicates the type of
+function definition or binding:
+
+  NIL
+    There is no apparent definition for NAME.
+
+  :FUNCTION
+    NAME refers to a function.
+
+  :MACRO
+    NAME refers to a macro.
+
+  :SPECIAL-FORM
+    NAME refers to a special operator. If the name refers to both a
+    macro and a special operator, the macro takes precedence.
+
+The second value is true if NAME is bound locally.
+
+The third value is an alist describing the declarations that apply to
+the function NAME. Standard declaration specifiers that may appear in
+CARS of the alist include:
+
+  DYNAMIC-EXTENT
+    If the CDR is T, NAME has been declared DYNAMIC-EXTENT. If the CDR
+    is NIL, the alist element may be omitted.
+
+  INLINE
+    The CDR is one of the symbols INLINE, NOTINLINE, or NIL, to
+    indicate if the function has been declared INLINE or NOTINLINE. If
+    the CDR is NIL the alist element may be omitted.
+
+  FTYPE
+    The CDR is the type specifier associated with NAME, or the symbol
+    FUNCTION if there is functional type declaration or proclamation
+    associated with NAME. If the CDR is FUNCTION the alist element may
+    be omitted.
+
+In addition to these declarations defined using DEFINE-DECLARATION may
+appear."
+  (let* ((*lexenv* (or env (make-null-lexenv)))
+         (fun (lexenv-find name funs))
+         binding localp ftype dx inlinep)
+    (etypecase fun
+      (sb-c::leaf
+       (let ((env-type (or (lexenv-find fun type-restrictions)
+                           *universal-fun-type*)))
+         (setf binding :function
+               ftype (type-intersection (sb-c::leaf-type fun) env-type)
+               dx (sb-c::leaf-dynamic-extent fun))
+         (etypecase fun
+           (sb-c::functional
+            (setf localp t
+                  inlinep (sb-c::functional-inlinep fun)))
+           (sb-c::defined-fun
+            ;; Inlined known functions.
+            (setf localp nil
+                  inlinep (sb-c::defined-fun-inlinep fun))))))
+      (cons
+       (setf binding :macro
+             localp t))
+      (null
+       (case (info :function :kind name)
+         (:macro
+          (setf binding :macro
+                localp nil))
+         (:special-form
+          (setf binding :special-form
+                localp nil))
+         (:function
+          (setf binding :function
+                localp nil
+                ftype (when (eq :declared (info :function :where-from name))
+                        (info :function :type name))
+                inlinep (info :function :inlinep name))))))
+    (values binding
+            localp
+            (let (alist)
+              (when (and ftype (neq *universal-fun-type* ftype))
+                (push (cons 'ftype (type-specifier ftype)) alist))
+              (ecase inlinep
+                ((:inline :maybe-inline) (push (cons 'inline 'inline) alist))
+                (:notinline (push (cons 'inline 'notinline) alist))
+                ((nil)))
+              (when dx (push (cons 'dynamic-extent t) alist))
+              (append alist (extra-pairs :function name fun *lexenv*))))))
+
+
+
 (declaim (ftype (sfunction
                  (symbol &optional (or null lexenv))
-                 (values (member nil :special :lexical :symbol-macro :constant)
+                 (values (member nil :special :lexical :symbol-macro :constant :global :alien)
                          boolean
                          list))
                 variable-information))
-(defun variable-information (var &optional env)
-  "Return three values. The first indicates a binding kind of VAR; the
-second is True if there is a local binding of VAR; the third is an
-alist of declarations that apply to the apparent binding of VAR."
+(defun variable-information (name &optional env)
+  "Return information about the variable name VAR in the lexical environment ENV.
+Note that the global binding may differ from the local one.
+
+This function returns three values. The first indicated the type of the variable
+binding:
+
+  NIL
+    There is no apparent binding for NAME.
+
+  :SPECIAL
+    NAME refers to a special variable.
+
+  :LEXICAL
+    NAME refers to a lexical variable.
+
+  :SYMBOL-MACRO
+    NAME refers to a symbol macro.
+
+  :CONSTANT
+    NAME refers to a named constant defined using DEFCONSTANT, or NAME
+    is a keyword.
+
+  :GLOBAL
+    NAME refers to a global variable. (SBCL specific extension.)
+
+  :ALIEN
+    NAME refers to an alien variable. (SBCL specific extension.)
+
+The second value is true if NAME is bound locally. This is currently
+always NIL for special variables, although arguably it should be T
+when there is a lexically apparent binding for the special variable.
+
+The third value is an alist describing the declarations that apply to
+the function NAME. Standard declaration specifiers that may appear in
+CARS of the alist include:
+
+  DYNAMIC-EXTENT
+    If the CDR is T, NAME has been declared DYNAMIC-EXTENT. If the CDR
+    is NIL, the alist element may be omitted.
+
+  IGNORE
+    If the CDR is T, NAME has been declared IGNORE. If the CDR is NIL,
+    the alist element may be omitted.
+
+  TYPE
+    The CDR is the type specifier associated with NAME, or the symbol
+    T if there is explicit type declaration or proclamation associated
+    with NAME. The type specifier may be equivalent to or a supertype
+    of the original declaration. If the CDR is T the alist element may
+    be omitted.
+
+  SB-EXT:ALWAYS-BOUND
+    If CDR is T, NAME has been declared as SB-EXT:ALWAYS-BOUND \(SBCL
+    specific.)
+
+In addition to these declarations defined using DEFINE-DECLARATION may
+appear."
   (let* ((*lexenv* (or env (make-null-lexenv)))
-         (info (lexenv-find var vars)))
-    (etypecase info
-      (sb-c::leaf (let ((type (type-specifier
-                               (type-intersection
-                                (sb-c::leaf-type info)
-                                (or (lexenv-find info type-restrictions)
-                                    *universal-type*)))))
-                    (etypecase info
-                      (sb-c::lambda-var
-                       (values :lexical t
-                               `((ignore . ,(sb-c::lambda-var-ignorep info))
-                                 (type . ,type))))
-                      (sb-c::global-var
-                       (values :special t
-                               `((type . ,type)) ; XXX ignore
-                               ))
-                      (sb-c::constant
-                       (values :constant nil
-                               `((type . ,type)) ; XXX ignore
-                               )))))
-      (cons (values :symbol-macro t
-                    nil                 ; FIXME: also in the compiler
-                    ))
-      (null (values (ecase (info :variable :kind var)
-                      (:special :special)
-                      (:constant :constant)
-                      (:macro :symbol-macro)
-                      (:global nil))
-                    nil
-                    `(                  ; XXX ignore
-                      (type . ,(type-specifier ; XXX local type
-                                (info :variable :type var)))))))))
+         (kind (info :variable :kind name))
+         (var (lexenv-find name vars))
+         binding localp dx ignorep type)
+    (etypecase var
+      (sb-c::leaf
+       (let ((env-type (or (lexenv-find var type-restrictions)
+                           *universal-type*)))
+         (setf type (type-intersection (sb-c::leaf-type var) env-type)
+               dx (sb-c::leaf-dynamic-extent var)))
+       (etypecase var
+         (sb-c::lambda-var
+          (setf binding :lexical
+                localp t
+                ignorep (sb-c::lambda-var-ignorep var)))
+         ;; FIXME: IGNORE doesn't make sense for specials or constants
+         ;; -- though it is _possible_ to declare them ignored, but
+         ;; we don't keep the information around.
+         (sb-c::global-var
+          (setf binding (if (eq :global kind)
+                            :global
+                            :special)
+                ;; FIXME: Lexically apparent binding or not for specials?
+                localp nil))
+         (sb-c::constant
+          (setf binding :constant
+                localp nil))))
+      (cons
+       (setf binding :symbol-macro
+             localp t))
+       (null
+        (let ((global-type (info :variable :type name)))
+          (setf binding (case kind
+                          (:macro :symbol-macro)
+                          (:unknown nil)
+                          (t kind))
+                type (if (eq *universal-type* global-type)
+                         nil
+                         global-type)
+                localp nil))))
+    (values binding
+            localp
+            (let (alist)
+              (when ignorep (push (cons 'ignore t) alist))
+              (when (and type (neq *universal-type* type))
+                (push (cons 'type (type-specifier type)) alist))
+              (when dx (push (cons 'dynamic-extent t) alist))
+              (when (info :variable :always-bound name)
+                (push (cons 'sb-ext:always-bound t) alist))
+              (append alist (extra-pairs :variable name var *lexenv*))))))
 
 (declaim (ftype (sfunction (symbol &optional (or null lexenv)) t)
                 declaration-information))
 (defun declaration-information (declaration-name &optional env)
-  (let ((policy (sb-c::lexenv-policy (or env (make-null-lexenv)))))
+  "Return information about declarations named by DECLARATION-NAME.
+
+If DECLARATION-NAME is OPTIMIZE return a list who's entries are of the
+form \(QUALITY VALUE).
+
+If DECLARATION-NAME is DECLARATION return a list of declaration names that
+have been proclaimed as valid.
+
+If DECLARATION-NAME is a name that has defined via DEFINE-DECLARATION return a
+user defined value.
+
+If DECLARATION-NAME is SB-EXT:MUFFLE-CONDITIONS return a type specifier for
+the condition types that have been muffled."
+  (let ((env (or env (make-null-lexenv))))
     (case declaration-name
-      (optimize (collect ((res))
-                  (dolist (name sb-c::*policy-qualities*)
-                    (res (list name (cdr (assoc name policy)))))
-                  (loop for (name . nil) in sb-c::*policy-dependent-qualities*
-                        do (res (list name (sb-c::policy-quality policy name))))
-                  (res)))
-      (t (error "Unsupported declaration ~S." declaration-name)))))
+      (optimize
+       (let ((policy (sb-c::lexenv-policy env)))
+         (collect ((res))
+           (dolist (name sb-c::*policy-qualities*)
+             (res (list name (sb-c::policy-quality policy name))))
+           (loop for (name . nil) in sb-c::*policy-dependent-qualities*
+                 do (res (list name (sb-c::policy-quality policy name))))
+           (res))))
+      (sb-ext:muffle-conditions
+       (car (rassoc 'muffle-warning
+                    (sb-c::lexenv-handled-conditions env))))
+      (declaration
+       ;; FIXME: This is a bit too deep in the guts of INFO for comfort...
+       (let ((type (sb-c::type-info-number
+                    (sb-c::type-info-or-lose :declaration :recognized)))
+             (ret nil))
+         (dolist (env *info-environment*)
+           (do-info (env :name name :type-number num :value value)
+             (when (and (= num type) value)
+               (push name ret))))
+         ret))
+      (t (if (info :declaration :handler declaration-name)
+             (extra-decl-info declaration-name env)
+             (error "Unsupported declaration ~S." declaration-name))))))
+
 
 (defun parse-macro (name lambda-list body &optional env)
+  "Process a macro definition of the kind that might appear in a DEFMACRO form
+into a lambda expression of two variables: a form and an environment. The
+lambda expression will parse its form argument, binding the variables in
+LAMBDA-LIST appropriately, and then execute BODY with those bindings in
+effect."
   (declare (ignore env))
   (with-unique-names (whole environment)
     (multiple-value-bind (body decls)
@@ -76,8 +427,81 @@ alist of declarations that apply to the apparent binding of VAR."
          ,@decls
          ,body))))
 
-(defun enclose (lambda-expression &optional env)
-  (let ((env (if env
-                 (sb-c::make-restricted-lexenv env)
+(defun enclose (lambda-expression &optional environment)
+  "Return a function consistent with LAMBDA-EXPRESSION in ENVIRONMENT: the
+lambda expression is allowed to reference the declarations and macro
+definitions in ENVIRONMENT, but consequences are undefined if lexical
+variables, functions, tags or any other run-time entity defined in ENVIRONMENT
+is referred to by the expression."
+  (let ((env (if environment
+                 (sb-c::make-restricted-lexenv environment)
                  (make-null-lexenv))))
     (compile-in-lexenv nil lambda-expression env)))
+
+;;; Add a bit of user-data to a lexenv.
+;;;
+;;; If KIND is :declare then DATA should be of the form
+;;;    (declaration-name . value)
+;;; If KIND is :variable then DATA should be of the form
+;;;     (variable-name key value)
+;;; If KIND is :function then DATA should be of the form
+;;;     (function-name key value)
+;;;
+;;; PD-VARS and PD-FVARS are are the vars and fvars arguments
+;;; of the process-decls call that called this function.
+(defun update-lexenv-user-data (env kind data pd-vars pd-fvars)
+  (let ((user-data (sb-c::lexenv-user-data env)))
+    ;; user-data looks like this:
+    ;; ((:declare d . value)
+    ;;  (:variable var binding key . value)
+    ;;  (:function var binding key . value))
+    (let ((*lexenv* env))
+      (ecase kind
+        (:variable
+         (loop
+            for (name key value) in data
+            for binding1 = (sb-c::find-in-bindings pd-vars name)
+            for binding  =  (if binding1 binding1 (lexenv-find name vars))
+            do (push (list* :variable name binding key value) user-data)))
+        (:function
+         (loop
+            for (name key value) in data
+            for binding1 = (find name pd-fvars :key #'sb-c::leaf-source-name :test #'equal)
+            for binding = (if binding1 binding1 (lexenv-find name funs))
+            do (push (list* :function name binding key value) user-data)))
+        (:declare
+         (destructuring-bind (decl-name . value) data
+           (push (list* :declare decl-name value) user-data)))))
+    (sb-c::make-lexenv :default env :user-data user-data)))
+
+(defmacro define-declaration (decl-name lambda-list &body body)
+  "Define a handler for declaration specifiers starting with DECL-NAME.
+
+The function defined by this macro is called with two arguments: a declaration
+specifier and a environment. It must return two values. The first value must
+be :VARIABLE, :FUNCTION, or :DECLARE.
+
+If the first value is :VARIABLE or :FUNCTION then the second value should be a
+list of elements of the form (BINDING-NAME KEY VALUE). conses (KEY . VALUE)
+will be added to the alist returned by:
+
+   (function-information binding-name env)
+
+ or
+
+   (variable-information binding-name env)
+
+If the first value is :DECLARE then the second value should be a
+cons (DECL-NAME . VALUE). VALUE will be returned by:
+
+   (declaration-information decl-name env)
+"
+  `(eval-when (:compile-toplevel :load-toplevel :execute)
+     (proclaim '(declaration ,decl-name))
+     (flet ((func ,lambda-list
+              ,@body))
+       (setf
+        (info :declaration :handler ',decl-name)
+        (lambda (lexenv spec pd-vars pd-fvars)
+          (multiple-value-bind (kind data) (func spec lexenv)
+            (update-lexenv-user-data lexenv kind data pd-vars pd-fvars)))))))