0.7.2.17:
[sbcl.git] / src / code / defstruct.lisp
index 00dd740..410759c 100644 (file)
@@ -27,8 +27,8 @@
          (t res))))
 
 ;;; Delay looking for compiler-layout until the constructor is being
-;;; compiled, since it doesn't exist until after the eval-when
-;;; (compile) is compiled.
+;;; compiled, since it doesn't exist until after the EVAL-WHEN (COMPILE)
+;;; stuff is compiled.
 (sb!xc:defmacro %delayed-get-compiler-layout (name)
   `',(compiler-layout-or-lose name))
 
 ;;; FIXME: Do we really need both? If so, their names and implementations
 ;;; should probably be tweaked to be more parallel.
 \f
-;;; The DEFSTRUCT-DESCRIPTION structure holds compile-time information about a
-;;; structure type.
+;;;; DEFSTRUCT-DESCRIPTION
+
+;;; The DEFSTRUCT-DESCRIPTION structure holds compile-time information
+;;; about a structure type.
 (def!struct (defstruct-description
             (:conc-name dd-)
             (:make-load-form-fun just-dump-it-normally)
             #-sb-xc-host (:pure t)
-            (:constructor make-defstruct-description (name)))
+            (:constructor make-defstruct-description
+                          (name &aux
+                                (conc-name (symbolicate name "-"))
+                                (copier-name (symbolicate "COPY-" name))
+                                (predicate-name (symbolicate name "-P")))))
   ;; name of the structure
-  (name (required-argument) :type symbol)
+  (name (missing-arg) :type symbol :read-only t)
   ;; documentation on the structure
   (doc nil :type (or string null))
   ;; prefix for slot names. If NIL, none.
-  (conc-name (symbolicate name "-") :type (or symbol null))
+  (conc-name nil :type (or symbol null))
   ;; the name of the primary standard keyword constructor, or NIL if none
   (default-constructor nil :type (or symbol null))
   ;; all the explicit :CONSTRUCTOR specs, with name defaulted
   (constructors () :type list)
   ;; name of copying function
-  (copier-name (symbolicate "COPY-" name) :type (or symbol null))
+  (copier-name nil :type (or symbol null))
   ;; name of type predicate
-  (predicate-name (symbolicate name "-P") :type (or symbol null))
+  (predicate-name nil :type (or symbol null))
   ;; the arguments to the :INCLUDE option, or NIL if no included
   ;; structure
   (include nil :type list)
-  ;; The arguments to the :ALTERNATE-METACLASS option (an extension
-  ;; used to define structure-like objects with an arbitrary
-  ;; superclass and that may not have STRUCTURE-CLASS as the
-  ;; metaclass.) Syntax is:
+  ;; properties used to define structure-like classes with an
+  ;; arbitrary superclass and that may not have STRUCTURE-CLASS as the
+  ;; metaclass. Syntax is:
   ;;    (superclass-name metaclass-name metaclass-constructor)
   (alternate-metaclass nil :type list)
   ;; a list of DEFSTRUCT-SLOT-DESCRIPTION objects for all slots
   (print-unreadable-object (x stream :type t)
     (prin1 (dd-name x) stream)))
 
+;;; Does DD describe a structure with a class?
+(defun dd-class-p (dd)
+  (member (dd-type dd)
+         '(structure funcallable-structure)))
+
+;;; a type name which can be used when declaring things which operate
+;;; on structure instances
+(defun dd-declarable-type (dd)
+  (if (dd-class-p dd)
+      ;; Native classes are known to the type system, and we can
+      ;; declare them as types.
+      (dd-name dd)
+      ;; Structures layered on :TYPE LIST or :TYPE VECTOR aren't part
+      ;; of the type system, so all we can declare is the underlying
+      ;; LIST or VECTOR type.
+      (dd-type dd)))
+
+(defun dd-layout-or-lose (dd)
+  (compiler-layout-or-lose (dd-name dd)))
+\f
+;;;; DEFSTRUCT-SLOT-DESCRIPTION
+
 ;;; A DEFSTRUCT-SLOT-DESCRIPTION holds compile-time information about
 ;;; a structure slot.
 (def!struct (defstruct-slot-description
   ;; string name of slot
   %name        
   ;; its position in the implementation sequence
-  (index (required-argument) :type fixnum)
+  (index (missing-arg) :type fixnum)
   ;; the name of the accessor function
   ;;
   ;; (CMU CL had extra complexity here ("..or NIL if this accessor has
   (print-unreadable-object (x stream :type t)
     (prin1 (dsd-name x) stream)))
 
-;;; Is DEFSTRUCT a structure with a class?
-(defun dd-class-p (defstruct)
-  (member (dd-type defstruct) '(structure funcallable-structure)))
-
 ;;; Return the name of a defstruct slot as a symbol. We store it as a
 ;;; string to avoid creating lots of worthless symbols at load time.
 (defun dsd-name (dsd)
     (list 'list)
     (vector `(simple-array ,(dd-element-type defstruct) (*)))))
 \f
+;;;; shared machinery for inline and out-of-line slot accessor functions
+
+(eval-when (:compile-toplevel :load-toplevel :execute)
+
+  ;; information about how a slot of a given DSD-RAW-TYPE is to be accessed
+  (defstruct raw-slot-data
+    ;; the raw slot type, or T for a non-raw slot
+    ;;
+    ;; (Raw slots are allocated in the raw slots array in a vector which
+    ;; the GC doesn't need to scavenge. Non-raw slots are in the
+    ;; ordinary place you'd expect, directly indexed off the instance
+    ;; pointer.)
+    (raw-type (missing-arg) :type (or symbol cons) :read-only t)
+    ;; What operator is used (on the raw data vector) to access a slot
+    ;; of this type?
+    (accessor-name (missing-arg) :type symbol :read-only t)
+    ;; How many words are each value of this type? (This is used to 
+    ;; rescale the offset into the raw data vector.)
+    (n-words (missing-arg) :type (and index (integer 1)) :read-only t))
+
+  (defvar *raw-slot-data-list* 
+    (list
+     ;; The compiler thinks that the raw data vector is a vector of
+     ;; word-sized unsigned bytes, so if the slot we want to access
+     ;; actually *is* an unsigned byte, it'll access the slot for us
+     ;; even if we don't lie to it at all, just let it use normal AREF.
+     (make-raw-slot-data :raw-type 'unsigned-byte
+                        :accessor-name 'aref
+                        :n-words 1)
+     ;; In the other cases, we lie to the compiler, making it use
+     ;; some low-level AREFish access in order to pun the hapless
+     ;; bits into some other-than-unsigned-byte meaning.
+     ;;
+     ;; "A lie can travel halfway round the world while the truth is
+     ;; putting on its shoes." -- Mark Twain
+     (make-raw-slot-data :raw-type 'single-float
+                        :accessor-name '%raw-ref-single
+                        :n-words 1)
+     (make-raw-slot-data :raw-type 'double-float
+                        :accessor-name '%raw-ref-double
+                        :n-words 2)
+     (make-raw-slot-data :raw-type 'complex-single-float
+                        :accessor-name '%raw-ref-complex-single
+                        :n-words 2)
+     (make-raw-slot-data :raw-type 'complex-double-float
+                        :accessor-name '%raw-ref-complex-double
+                        :n-words 4)
+     #!+long-float
+     (make-raw-slot-data :raw-type long-float
+                        :accessor-name '%raw-ref-long
+                        :n-words #!+x86 3 #!+sparc 4)
+     #!+long-float
+     (make-raw-slot-data :raw-type complex-long-float
+                        :accessor-name '%raw-ref-complex-long
+                        :n-words #!+x86 6 #!+sparc 8))))
+\f
 ;;;; the legendary DEFSTRUCT macro itself (both CL:DEFSTRUCT and its
 ;;;; close personal friend SB!XC:DEFSTRUCT)
 
                       fun-name)))
              (cond ((not (eql pf 0))
                     `((def!method print-object ((,x ,name) ,s)
-                        (funcall #',(farg pf) ,x ,s *current-level*))))
+                        (funcall #',(farg pf)
+                                 ,x
+                                 ,s
+                                 *current-level-in-print*))))
                    ((not (eql po 0))
                     `((def!method print-object ((,x ,name) ,s)
                         (funcall #',(farg po) ,x ,s))))
            (when (and def-con (not (dd-alternate-metaclass defstruct)))
              `((setf (structure-class-constructor (sb!xc:find-class ',name))
                      #',def-con))))))))
-;;; FIXME: I really would like to make structure accessors less
-;;; special, just ordinary inline functions. (Or perhaps inline
-;;; functions with special compact implementations of their
-;;; expansions, to avoid bloating the system.)
 
 ;;; shared logic for CL:DEFSTRUCT and SB!XC:DEFSTRUCT
 (defmacro !expander-for-defstruct (name-and-options
                  (%compiler-defstruct ',dd ',inherits))
                (%defstruct ',dd ',inherits)
                ,@(unless expanding-into-code-for-xc-host-p
-                   (append (raw-accessor-definitions dd)
-                           (predicate-definitions dd)
-                           ;; FIXME: We've inherited from CMU CL nonparallel
+                   (append ;; FIXME: We've inherited from CMU CL nonparallel
                            ;; code for creating copiers for typed and untyped
                            ;; structures. This should be fixed.
                                        ;(copier-definition dd)
 \f
 ;;;; functions to generate code for various parts of DEFSTRUCT definitions
 
-;;; Catch requests to mess up definitions in COMMON-LISP.
-#-sb-xc-host
-(eval-when (:compile-toplevel :load-toplevel :execute)
-  (defun protect-cl (symbol)
-    (when (and *cold-init-complete-p*
-              (eq (symbol-package symbol) *cl-package*))
-      (cerror "Go ahead and patch the system."
-             "attempting to modify a symbol in the COMMON-LISP package: ~S"
-             symbol))))
-
-;;; Return forms to define readers and writers for raw slots as inline
-;;; functions.
-(defun raw-accessor-definitions (dd)
-  (let* ((name (dd-name dd)))
-    (collect ((res))
-      (dolist (slot (dd-slots dd))
-       (let ((slot-type (dsd-type slot))
-             (accessor-name (dsd-accessor-name slot))
-             (argname (gensym "ARG"))
-             (nvname (gensym "NEW-VALUE-")))
-         (multiple-value-bind (accessor offset data)
-             (slot-accessor-form dd slot argname)
-           ;; When accessor exists and is raw
-           (when (and accessor-name
-                      (not (eq accessor-name '%instance-ref)))
-             (res `(declaim (inline ,accessor-name)))
-             (res `(declaim (ftype (function (,name) ,slot-type)
-                                   ,accessor-name)))
-             (res `(defun ,accessor-name (,argname)
-                     ;; Note: The DECLARE here might seem redundant
-                     ;; with the DECLAIM FTYPE above, but it's not:
-                     ;; If we're not at toplevel, the PROCLAIM inside
-                     ;; the DECLAIM doesn't get executed until after
-                     ;; this function is compiled.
-                     (declare (type ,name ,argname))
-                     (truly-the ,slot-type (,accessor ,data ,offset))))
-             (unless (dsd-read-only slot)
-               (res `(declaim (inline (setf ,accessor-name))))
-               (res `(declaim (ftype (function (,slot-type ,name) ,slot-type)
-                                     (setf ,accessor-name))))
-               ;; FIXME: I rewrote this somewhat from the CMU CL definition.
-               ;; Do some basic tests to make sure that reading and writing
-               ;; raw slots still works correctly.
-               (res `(defun (setf ,accessor-name) (,nvname ,argname)
-                       (declare (type ,name ,argname))
-                       (setf (,accessor ,data ,offset) ,nvname)
-                       ,nvname)))))))
-      (res))))
-
-;;; Return a list of forms which create a predicate for an untyped DEFSTRUCT.
-(defun predicate-definitions (dd)
-  (let ((pred (dd-predicate-name dd))
-       (argname (gensym)))
-    (when pred
-      (if (eq (dd-type dd) 'funcallable-structure)
-         ;; FIXME: Why does this need to be special-cased for
-         ;; FUNCALLABLE-STRUCTURE? CMU CL did it, but without explanation.
-         ;; Could we do without it? What breaks if we do? Or could we
-         ;; perhaps get by with no predicates for funcallable structures?
-         `((declaim (inline ,pred))
-           (defun ,pred (,argname) (typep ,argname ',(dd-name dd))))
-         `((protect-cl ',pred)
-           (declaim (inline ,pred))
-           (defun ,pred (,argname)
-             (declare (optimize (speed 3) (safety 0)))
-             (typep-to-layout ,argname
-                              (compile-time-find-layout ,(dd-name dd)))))))))
-
-;;; Return a list of forms which create a predicate function for a typed
-;;; DEFSTRUCT.
+;;; Return a list of forms which create a predicate function for a
+;;; typed DEFSTRUCT.
 (defun typed-predicate-definitions (defstruct)
   (let ((name (dd-name defstruct))
        (predicate-name (dd-predicate-name defstruct))
                          ,(cdr (car (last (find-name-indices defstruct)))))
                     ',name))))))))
 
-;;; FIXME: We've inherited from CMU CL code to do typed structure copiers
-;;; in a completely different way than untyped structure copiers. Fix this.
-;;; (This function was my first attempt to fix this, but I stopped before
-;;; figuring out how to install it completely and remove the parallel
-;;; code which simply SETF's the FDEFINITION of the DD-COPIER name.
-#|
-;;; Return the copier definition for an untyped DEFSTRUCT.
-(defun copier-definition (dd)
-  (when (and (dd-copier dd)
-            ;; FUNCALLABLE-STRUCTUREs don't need copiers, and this
-            ;; implementation wouldn't work for them anyway, since
-            ;; COPY-STRUCTURE returns a STRUCTURE-OBJECT and they're not.
-            (not (eq (dd-type info) 'funcallable-structure)))
-    (let ((argname (gensym)))
-      `(progn
-        (protect-cl ',(dd-copier dd))
-        (defun ,(dd-copier dd) (,argname)
-          (declare (type ,(dd-name dd) ,argname))
-          (copy-structure ,argname))))))
-|#
-
 ;;; Return a list of forms to create a copier function of a typed DEFSTRUCT.
 (defun typed-copier-definitions (defstruct)
   (when (dd-copier-name defstruct)
     `((setf (fdefinition ',(dd-copier-name defstruct)) #'copy-seq)
       (declaim (ftype function ,(dd-copier-name defstruct))))))
 
-;;; Return a list of function definitions for accessing and setting the
-;;; slots of a typed DEFSTRUCT. The functions are proclaimed to be inline,
-;;; and the types of their arguments and results are declared as well. We
-;;; count on the compiler to do clever things with ELT.
+;;; Return a list of function definitions for accessing and setting
+;;; the slots of a typed DEFSTRUCT. The functions are proclaimed to be
+;;; inline, and the types of their arguments and results are declared
+;;; as well. We count on the compiler to do clever things with ELT.
 (defun typed-accessor-definitions (defstruct)
   (collect ((stuff))
     (let ((ltype (dd-lisp-type defstruct)))
        (when (dd-include dd)
         (error "more than one :INCLUDE option"))
        (setf (dd-include dd) args))
-      (:alternate-metaclass
-       (setf (dd-alternate-metaclass dd) args))
       (:print-function
        (require-no-print-options-so-far dd)
        (setf (dd-print-function dd)
             (the (or symbol cons) args)))
       (:type
        (destructuring-bind (type) args
-        (cond ((eq type 'funcallable-structure)
-               (setf (dd-type dd) type))
-              ((member type '(list vector))
+        (cond ((member type '(list vector))
                (setf (dd-element-type dd) t)
                (setf (dd-type dd) type))
               ((and (consp type) (eq (first type) 'vector))
       (t (error "unknown DEFSTRUCT option:~%  ~S" option)))))
 
 ;;; Given name and options, return a DD holding that info.
-(eval-when (:compile-toplevel :load-toplevel :execute)
 (defun parse-defstruct-name-and-options (name-and-options)
   (destructuring-bind (name &rest options) name-and-options
     (aver name) ; A null name doesn't seem to make sense here.
     (let ((dd (make-defstruct-description name)))
       (dolist (option options)
-       (cond ((consp option)
-              (parse-1-dd-option option dd))
-             ((eq option :named)
+       (cond ((eq option :named)
               (setf (dd-named dd) t))
-             ((member option '(:constructor :copier :predicate :named))
+             ((consp option)
+              (parse-1-dd-option option dd))
+             ((member option '(:conc-name :constructor :copier :predicate))
               (parse-1-dd-option (list option) dd))
              (t
               (error "unrecognized DEFSTRUCT option: ~S" option))))
         (when (dd-offset dd)
           (error ":OFFSET can't be specified unless :TYPE is specified."))
         (unless (dd-include dd)
+          ;; FIXME: It'd be cleaner to treat no-:INCLUDE as defaulting
+          ;; to :INCLUDE STRUCTURE-OBJECT, and then let the general-case
+          ;; (INCF (DD-LENGTH DD) (DD-LENGTH included-DD)) logic take
+          ;; care of this. (Except that the :TYPE VECTOR and :TYPE
+          ;; LIST cases, with their :NAMED and un-:NAMED flavors,
+          ;; make that messy, alas.)
           (incf (dd-length dd))))
-       (funcallable-structure)
        (t
         (require-no-print-options-so-far dd)
         (when (dd-named dd)
           (when offset (incf (dd-length dd) offset)))))
 
       (when (dd-include dd)
-       (do-dd-inclusion-stuff dd))
+       (frob-dd-inclusion-stuff dd))
 
       dd)))
 
     (dolist (slot-description slot-descriptions)
       (allocate-1-slot result (parse-1-dsd result slot-description)))
     result))
-
-) ; EVAL-WHEN
 \f
 ;;;; stuff to parse slot descriptions
 
        (style-warn
         "~@<The structure accessor name ~S is the same as the name of the ~
           structure type predicate. ANSI doesn't specify what to do in ~
-          this case; this implementation chooses to overwrite the type ~
-          predicate with the slot accessor.~@:>"
+          this case. We'll overwrite the type predicate with the slot ~
+          accessor, but you can't rely on this behavior, so it'd be wise to ~
+          remove the ambiguity in your code.~@:>"
         accessor-name)
        (setf (dd-predicate-name defstruct) nil)))
 
 ;;;   RAW? is true if TYPE should be stored in a raw slot.
 ;;;   RAW-TYPE is the raw slot type, or NIL if no raw slot.
 ;;;   WORDS is the number of words in the raw slot, or NIL if no raw slot.
+;;;
+;;; FIXME: This should use the data in *RAW-SLOT-DATA-LIST*.
 (defun structure-raw-slot-type-and-size (type)
-  (/noshow "in STRUCTURE-RAW-SLOT-TYPE-AND-SIZE" type (sb!xc:subtypep type 'fixnum))
   (cond #+nil
        (;; FIXME: For now we suppress raw slots, since there are various
         ;; issues about the way that the cross-compiler handles them.
        ((and (sb!xc:subtypep type '(unsigned-byte 32))
              (multiple-value-bind (fixnum? fixnum-certain?)
                  (sb!xc:subtypep type 'fixnum)
-               (/noshow fixnum? fixnum-certain?)
                ;; (The extra test for FIXNUM-CERTAIN? here is
                ;; intended for bootstrapping the system. In
                ;; particular, in sbcl-0.6.2, we set up LAYOUT before
       (if (eq (dd-type dd) 'structure)
          (structure-raw-slot-type-and-size (dsd-type dsd))
          (values nil nil nil))
-    (/noshow "ALLOCATE-1-SLOT" dsd raw? raw-type words)
     (cond ((not raw?)
           (setf (dsd-index dsd) (dd-length dd))
           (incf (dd-length dd)))
 
 ;;; Process any included slots pretty much like they were specified.
 ;;; Also inherit various other attributes.
-(defun do-dd-inclusion-stuff (dd)
+(defun frob-dd-inclusion-stuff (dd)
   (destructuring-bind (included-name &rest modified-slots) (dd-include dd)
     (let* ((type (dd-type dd))
           (included-structure
            (if (dd-class-p dd)
                (layout-info (compiler-layout-or-lose included-name))
                (typed-structure-info-or-lose included-name))))
+
+      ;; checks on legality
       (unless (and (eq type (dd-type included-structure))
                   (type= (specifier-type (dd-element-type included-structure))
                          (specifier-type (dd-element-type dd))))
        (error ":TYPE option mismatch between structures ~S and ~S"
               (dd-name dd) included-name))
+      (let ((included-class (sb!xc:find-class included-name nil)))
+       (when included-class
+         ;; It's not particularly well-defined to :INCLUDE any of the
+         ;; CMU CL INSTANCE weirdosities like CONDITION or
+         ;; GENERIC-FUNCTION, and it's certainly not ANSI-compliant.
+         (let* ((included-layout (class-layout included-class))
+                (included-dd (layout-info included-layout)))
+           (when (and (dd-alternate-metaclass included-dd)
+                      ;; As of sbcl-0.pre7.73, anyway, STRUCTURE-OBJECT
+                      ;; is represented with an ALTERNATE-METACLASS. But
+                      ;; it's specifically OK to :INCLUDE (and PCL does)
+                      ;; so in this one case, it's OK to include
+                      ;; something with :ALTERNATE-METACLASS after all.
+                      (not (eql included-name 'structure-object)))
+             (error "can't :INCLUDE class ~S (has alternate metaclass)"
+                    included-name)))))
 
       (incf (dd-length dd) (dd-length included-structure))
       (when (dd-class-p dd)
       (dolist (included-slot (dd-slots included-structure))
        (let* ((included-name (dsd-name included-slot))
               (modified (or (find included-name modified-slots
-                                  :key #'(lambda (x) (if (atom x) x (car x)))
+                                  :key (lambda (x) (if (atom x) x (car x)))
                                   :test #'string=)
                             `(,included-name))))
          (parse-1-dsd dd
              (class-layout (sb!xc:find-class
                             (or (first superclass-opt)
                                 'structure-object))))))
-    (if (eq (dd-name info) 'lisp-stream)
-       ;; a hack to added the stream class as a mixin for LISP-STREAMs
+    (if (eq (dd-name info) 'ansi-stream)
+       ;; a hack to add the CL:STREAM class as a mixin for ANSI-STREAMs
        (concatenate 'simple-vector
                     (layout-inherits super)
                     (vector super
                     (vector super)))))
 
 ;;; Do miscellaneous (LOAD EVAL) time actions for the structure
-;;; described by INFO. Create the class & layout, checking for
-;;; incompatible redefinition. Define setters, accessors, copier,
-;;; predicate, documentation, instantiate definition in load-time env.
-;;; This is only called for default structures.
-(defun %defstruct (info inherits)
-  (declare (type defstruct-description info))
+;;; described by DD. Create the class and LAYOUT, checking for
+;;; incompatible redefinition. Define those functions which are
+;;; sufficiently stereotyped that we can implement them as standard
+;;; closures.
+(defun %defstruct (dd inherits)
+  (declare (type defstruct-description dd))
+
+  ;; We set up LAYOUTs even in the cross-compilation host.
   (multiple-value-bind (class layout old-layout)
-      (ensure-structure-class info inherits "current" "new")
+      (ensure-structure-class dd inherits "current" "new")
     (cond ((not old-layout)
           (unless (eq (class-layout class) layout)
             (register-layout layout)))
          (t
-          (let ((old-info (layout-info old-layout)))
-            (when (defstruct-description-p old-info)
-              (dolist (slot (dd-slots old-info))
+          (let ((old-dd (layout-info old-layout)))
+            (when (defstruct-description-p old-dd)
+              (dolist (slot (dd-slots old-dd))
                 (fmakunbound (dsd-accessor-name slot))
                 (unless (dsd-read-only slot)
                   (fmakunbound `(setf ,(dsd-accessor-name slot)))))))
           (%redefine-defstruct class old-layout layout)
           (setq layout (class-layout class))))
+    (setf (sb!xc:find-class (dd-name dd)) class)
 
-    (setf (sb!xc:find-class (dd-name info)) class)
-
-    ;; Set FDEFINITIONs for structure accessors, setters, predicates,
-    ;; and copiers.
+    ;; Various other operations only make sense on the target SBCL.
     #-sb-xc-host
-    (unless (eq (dd-type info) 'funcallable-structure)
-
-      (dolist (slot (dd-slots info))
-       (let ((dsd slot))
-         (when (and (dsd-accessor-name slot)
-                    (eq (dsd-raw-type slot) t))
-           (protect-cl (dsd-accessor-name slot))
-           (setf (symbol-function (dsd-accessor-name slot))
-                 (structure-slot-getter layout dsd))
-           (unless (dsd-read-only slot)
-             (setf (fdefinition `(setf ,(dsd-accessor-name slot)))
-                   (structure-slot-setter layout dsd))))))
-
-      ;; FIXME: Someday it'd probably be good to go back to using
-      ;; closures for the out-of-line forms of structure accessors.
-      #|
-      (when (dd-predicate info)
-       (protect-cl (dd-predicate info))
-       (setf (symbol-function (dd-predicate info))
-             #'(lambda (object)
-                 (declare (optimize (speed 3) (safety 0)))
-                 (typep-to-layout object layout))))
-      |#
-
-      (when (dd-copier-name info)
-       (protect-cl (dd-copier-name info))
-       (setf (symbol-function (dd-copier-name info))
-             #'(lambda (structure)
-                 (declare (optimize (speed 3) (safety 0)))
-                 (flet ((layout-test (structure)
-                          (typep-to-layout structure layout)))
-                   (unless (layout-test structure)
-                     (error 'simple-type-error
-                            :datum structure
-                            :expected-type '(satisfies layout-test)
-                            :format-control
-                            "Structure for copier is not a ~S:~% ~S"
-                            :format-arguments
-                            (list (sb!xc:class-name (layout-class layout))
-                                  structure))))
-                 (copy-structure structure))))))
-
-  (when (dd-doc info)
-    (setf (fdocumentation (dd-name info) 'type) (dd-doc info)))
+    (%target-defstruct dd layout))
 
   (values))
-
+\f
 ;;; Return a form describing the writable place used for this slot
 ;;; in the instance named INSTANCE-NAME.
 (defun %accessor-place-form (dd dsd instance-name)
        ;; the case of a raw slot, to read the vector of raw slots
        (ref (ecase (dd-type dd)
               (structure '%instance-ref)
-              (funcallable-structure '%funcallable-instance-info)
               (list 'nth-but-with-sane-arg-order)
               (vector 'aref)))
        (raw-type (dsd-raw-type dsd)))
     (if (eq raw-type t) ; if not raw slot
        `(,ref ,instance-name ,(dsd-index dsd))
-       (let (;; the operator that we'll use to access one value in
-             ;; the raw data vector
-             (rawref (ecase raw-type
-                       ;; The compiler thinks that the raw data
-                       ;; vector is a vector of unsigned bytes, so if
-                       ;; the slot we want to access actually *is* an
-                       ;; unsigned byte, it'll access the slot for
-                       ;; us even if we don't lie to it at all.
-                       (unsigned-byte 'aref)
-                       ;; "A lie can travel halfway round the world while
-                       ;; the truth is putting on its shoes." -- Mark Twain
-                       (single-float '%raw-ref-single)
-                       (double-float '%raw-ref-double)
-                       #!+long-float (long-float '%raw-ref-long)
-                       (complex-single-float '%raw-ref-complex-single)
-                       (complex-double-float '%raw-ref-complex-double)
-                       #!+long-float (complex-long-float
-                                      '%raw-ref-complex-long))))
-         `(,rawref (,ref ,instance-name ,(dd-raw-index dd))
-                   ,(dsd-index dsd))))))
+       (let* ((raw-slot-data (find raw-type *raw-slot-data-list*
+                                   :key #'raw-slot-data-raw-type
+                                   :test #'equal))
+              (raw-slot-accessor (raw-slot-data-accessor-name raw-slot-data))
+              (raw-n-words (raw-slot-data-n-words raw-slot-data)))
+         (multiple-value-bind (scaled-dsd-index misalignment)
+             (floor (dsd-index dsd) raw-n-words)
+           (aver (zerop misalignment))
+           `(,raw-slot-accessor (,ref ,instance-name ,(dd-raw-index dd))
+                                ,scaled-dsd-index))))))
 
 ;;; Return inline expansion designators (i.e. values suitable for
-;;; (INFO :FUNCTION :INLINE-EXPANSSION-DESIGNATOR ..)) for the reader
+;;; (INFO :FUNCTION :INLINE-EXPANSION-DESIGNATOR ..)) for the reader
 ;;; and writer functions of the slot described by DSD.
-(defun accessor-inline-expansion-designators (dd dsd)
-  ;; ordinary tagged non-raw slot case
-  (values (lambda ()
-           `(lambda (instance)
-              (declare (type ,(dd-name dd) instance))
-              (truly-the ,(dsd-type dsd)
-                         ,(%accessor-place-form dd dsd 'instance))))
-         (lambda ()
-           `(lambda (new-value instance)
-              (declare (type ,(dsd-type dsd) new-value))
-              (declare (type ,(dd-name dd) structure-object))
-              (setf ,(%accessor-place-form dd dsd 'instance) new-value)))))
-
-;;; Do (COMPILE LOAD EVAL)-time actions for the defstruct described by DD.
-(defun %compiler-defstruct (dd inherits)
-  (declare (type defstruct-description dd))
+(defun slot-accessor-inline-expansion-designators (dd dsd)
+  (let ((instance-type-decl `(declare (type ,(dd-name dd) instance)))
+       (accessor-place-form (%accessor-place-form dd dsd 'instance))
+       (dsd-type (dsd-type dsd)))
+    (values (lambda ()
+             `(lambda (instance)
+                ,instance-type-decl
+                (truly-the ,dsd-type ,accessor-place-form)))
+           (lambda ()
+             `(lambda (new-value instance)
+                (declare (type ,dsd-type new-value))
+                ,instance-type-decl
+                (setf ,accessor-place-form new-value))))))
+
+;;; Return a LAMBDA form which can be used to set a slot.
+(defun slot-setter-lambda-form (dd dsd)
+  (funcall (nth-value 1
+                     (slot-accessor-inline-expansion-designators dd dsd))))
+
+;;; core compile-time setup of any class with a LAYOUT, used even by
+;;; !DEFSTRUCT-WITH-ALTERNATE-METACLASS weirdosities
+(defun %compiler-set-up-layout (dd
+                               &optional
+                               ;; Several special cases (STRUCTURE-OBJECT
+                               ;; itself, and structures with alternate
+                               ;; metaclasses) call this function directly,
+                               ;; and they're all at the base of the
+                               ;; instance class structure, so this is
+                               ;; a handy default.
+                               (inherits (vector (find-layout t)
+                                                 (find-layout 'instance))))
+
   (multiple-value-bind (class layout old-layout)
       (multiple-value-bind (clayout clayout-p)
          (info :type :compiler-layout (dd-name dd))
             (register-layout layout :invalidate nil))
           (setf (sb!xc:find-class (dd-name dd)) class)))
 
+    ;; At this point the class should be set up in the INFO database.
+    ;; But the logic that enforces this is a little tangled and
+    ;; scattered, so it's not obvious, so let's check.
+    (aver (sb!xc:find-class (dd-name dd) nil))
+
     (setf (info :type :compiler-layout (dd-name dd)) layout))
 
-  (let* ((dd-name (dd-name dd))
-        (class (sb!xc:find-class dd-name)))
+  (values))
+
+;;; Do (COMPILE LOAD EVAL)-time actions for the normal (not
+;;; ALTERNATE-LAYOUT) DEFSTRUCT described by DD.
+(defun %compiler-defstruct (dd inherits)
+  (declare (type defstruct-description dd))
+
+  (%compiler-set-up-layout dd inherits)
+
+  (let* ((dtype (dd-declarable-type dd)))
 
     (let ((copier-name (dd-copier-name dd)))
       (when copier-name
-       (sb!xc:proclaim `(ftype (function (,dd-name) ,dd-name) ,copier-name))))
+       (sb!xc:proclaim `(ftype (function (,dtype) ,dtype) ,copier-name))))
 
     (let ((predicate-name (dd-predicate-name dd)))
       (when predicate-name
-       (sb!xc:proclaim `(ftype (function (t) t) ,predicate-name))))
+       (sb!xc:proclaim `(ftype (function (t) t) ,predicate-name))
+       ;; Provide inline expansion (or not).
+       (ecase (dd-type dd)
+         ((structure funcallable-structure)
+          ;; Let the predicate be inlined. 
+          (setf (info :function :inline-expansion-designator predicate-name)
+                (lambda ()
+                  `(lambda (x)
+                     ;; This dead simple definition works because the
+                     ;; type system knows how to generate inline type
+                     ;; tests for instances.
+                     (typep x ',(dd-name dd))))
+                (info :function :inlinep predicate-name)
+                :inline))
+         ((list vector)
+          ;; Just punt. We could provide inline expansions for :TYPE
+          ;; LIST and :TYPE VECTOR predicates too, but it'd be a
+          ;; little messier and we don't bother. (Does anyway use
+          ;; typed DEFSTRUCTs at all, let alone for high
+          ;; performance?)
+          ))))
 
     (dolist (dsd (dd-slots dd))
       (let* ((accessor-name (dsd-accessor-name dsd))
             (dsd-type (dsd-type dsd)))
        (when accessor-name
          (multiple-value-bind (reader-designator writer-designator)
-             (accessor-inline-expansion-designators dd dsd)
-           (sb!xc:proclaim `(ftype (function (,dd-name) ,dsd-type)
+             (slot-accessor-inline-expansion-designators dd dsd)
+           (sb!xc:proclaim `(ftype (function (,dtype) ,dsd-type)
                                    ,accessor-name))
-           (setf (info :function
-                       :inline-expansion-designator
-                       accessor-name)
+           (setf (info :function :inline-expansion-designator accessor-name)
                  reader-designator
                  (info :function :inlinep accessor-name)
                  :inline)
            (unless (dsd-read-only dsd)
              (let ((setf-accessor-name `(setf ,accessor-name)))
                (sb!xc:proclaim
-                `(ftype (function (,dsd-type ,dd-name) ,dsd-type)
+                `(ftype (function (,dsd-type ,dtype) ,dsd-type)
                         ,setf-accessor-name))
                (setf (info :function
                            :inline-expansion-designator
        (let ((os (find name oslots :key #'dsd-name))
              (ns (find name nslots :key #'dsd-name)))
          (unless (subtypep (dsd-type ns) (dsd-type os))
-           (/noshow "found retyped slots" ns os (dsd-type ns) (dsd-type os))
            (retyped name))
          (unless (and (= (dsd-index os) (dsd-index ns))
                       (eq (dsd-raw-type os) (dsd-raw-type ns)))
        t))))
 
 ;;; This function is called when we are incompatibly redefining a
-;;; structure Class to have the specified New-Layout. We signal an
+;;; structure CLASS to have the specified NEW-LAYOUT. We signal an
 ;;; error with some proceed options and return the layout that should
 ;;; be used.
 (defun %redefine-defstruct (class old-layout new-layout)
                                (sb!xc:typep x (sb!xc:find-class class))))
                            (fdefinition constructor)))
     (setf (class-direct-superclasses class)
-         (if (eq (dd-name info) 'lisp-stream)
-             ;; a hack to add STREAM as a superclass mixin to LISP-STREAMs
+         (if (eq (dd-name info) 'ansi-stream)
+             ;; a hack to add CL:STREAM as a superclass mixin to ANSI-STREAMs
              (list (layout-class (svref inherits (1- (length inherits))))
                    (layout-class (svref inherits (- (length inherits) 2))))
              (list (layout-class (svref inherits (1- (length inherits)))))))
   (let ((info (layout-info (class-layout class))))
     (when (defstruct-description-p info)
       (let ((type (dd-name info)))
+       (remhash type *typecheckfuns*)
        (setf (info :type :compiler-layout type) nil)
        (undefine-fun-name (dd-copier-name info))
        (undefine-fun-name (dd-predicate-name info))
 
     (res)))
 \f
-;;;; slot accessors for raw slots
-
-;;; Return info about how to read/write a slot in the value stored in
-;;; OBJECT. This is also used by constructors (since we can't safely
-;;; use the accessor function, since some slots are read-only). If
-;;; supplied, DATA is a variable holding the raw-data vector.
-;;;
-;;; returned values:
-;;; 1. accessor function name (SETFable)
-;;; 2. index to pass to accessor.
-;;; 3. object form to pass to accessor
-(defun slot-accessor-form (defstruct slot object &optional data)
-  (let ((rtype (dsd-raw-type slot)))
-    (values
-     (ecase rtype
-       (single-float '%raw-ref-single)
-       (double-float '%raw-ref-double)
-       #!+long-float
-       (long-float '%raw-ref-long)
-       (complex-single-float '%raw-ref-complex-single)
-       (complex-double-float '%raw-ref-complex-double)
-       #!+long-float
-       (complex-long-float '%raw-ref-complex-long)
-       (unsigned-byte 'aref)
-       ((t)
-       (if (eq (dd-type defstruct) 'funcallable-structure)
-           '%funcallable-instance-info
-           '%instance-ref)))
-     (case rtype
-       #!+long-float
-       (complex-long-float
-       (truncate (dsd-index slot) #!+x86 6 #!+sparc 8))
-       #!+long-float
-       (long-float
-       (truncate (dsd-index slot) #!+x86 3 #!+sparc 4))
-       (double-float
-       (ash (dsd-index slot) -1))
-       (complex-double-float
-       (ash (dsd-index slot) -2))
-       (complex-single-float
-       (ash (dsd-index slot) -1))
-       (t
-       (dsd-index slot)))
-     (cond
-      ((eq rtype t) object)
-      (data)
-      (t
-       `(truly-the (simple-array (unsigned-byte 32) (*))
-                  (%instance-ref ,object ,(dd-raw-index defstruct))))))))
-\f
 ;;; These functions are called to actually make a constructor after we
 ;;; have processed the arglist. The correct variant (according to the
 ;;; DD-TYPE) should be called. The function is defined with the
-;;; specified name and arglist. Vars and Types are used for argument
-;;; type declarations. Values are the values for the slots (in order.)
+;;; specified name and arglist. VARS and TYPES are used for argument
+;;; type declarations. VALUES are the values for the slots (in order.)
 ;;;
-;;; This is split four ways because:
-;;; 1] list & vector structures need "name" symbols stuck in at
-;;;    various weird places, whereas STRUCTURE structures have
-;;;    a LAYOUT slot.
-;;; 2] We really want to use LIST to make list structures, instead of
-;;;    MAKE-LIST/(SETF ELT).
-;;; 3] STRUCTURE structures can have raw slots that must also be
-;;;    allocated and indirectly referenced. We use SLOT-ACCESSOR-FORM
-;;;    to compute how to set the slots, which deals with raw slots.
-;;; 4] Funcallable structures are weird.
-(defun create-vector-constructor
-       (defstruct cons-name arglist vars types values)
+;;; This is split three ways because:
+;;;   * LIST & VECTOR structures need "name" symbols stuck in at
+;;;     various weird places, whereas STRUCTURE structures have
+;;;     a LAYOUT slot.
+;;;   * We really want to use LIST to make list structures, instead of
+;;;     MAKE-LIST/(SETF ELT). (We can't in general use VECTOR in an
+;;;     analogous way, since VECTOR makes a SIMPLE-VECTOR and vector-typed
+;;;     structures can have arbitrary subtypes of VECTOR, not necessarily
+;;;     SIMPLE-VECTOR.)
+;;;   * STRUCTURE structures can have raw slots that must also be
+;;;     allocated and indirectly referenced. 
+(defun create-vector-constructor (dd cons-name arglist vars types values)
   (let ((temp (gensym))
-       (etype (dd-element-type defstruct)))
+       (etype (dd-element-type dd)))
     `(defun ,cons-name ,arglist
-       (declare ,@(mapcar #'(lambda (var type) `(type (and ,type ,etype) ,var))
+       (declare ,@(mapcar (lambda (var type) `(type (and ,type ,etype) ,var))
                          vars types))
-       (let ((,temp (make-array ,(dd-length defstruct)
-                               :element-type ',(dd-element-type defstruct))))
-        ,@(mapcar #'(lambda (x)
-                      `(setf (aref ,temp ,(cdr x))  ',(car x)))
-                  (find-name-indices defstruct))
-        ,@(mapcar #'(lambda (dsd value)
-                      `(setf (aref ,temp ,(dsd-index dsd)) ,value))
-                  (dd-slots defstruct) values)
+       (let ((,temp (make-array ,(dd-length dd)
+                               :element-type ',(dd-element-type dd))))
+        ,@(mapcar (lambda (x)
+                    `(setf (aref ,temp ,(cdr x))  ',(car x)))
+                  (find-name-indices dd))
+        ,@(mapcar (lambda (dsd value)
+                    `(setf (aref ,temp ,(dsd-index dsd)) ,value))
+                  (dd-slots dd) values)
         ,temp))))
-(defun create-list-constructor
-       (defstruct cons-name arglist vars types values)
-  (let ((vals (make-list (dd-length defstruct) :initial-element nil)))
-    (dolist (x (find-name-indices defstruct))
+(defun create-list-constructor (dd cons-name arglist vars types values)
+  (let ((vals (make-list (dd-length dd) :initial-element nil)))
+    (dolist (x (find-name-indices dd))
       (setf (elt vals (cdr x)) `',(car x)))
-    (loop for dsd in (dd-slots defstruct) and val in values do
+    (loop for dsd in (dd-slots dd) and val in values do
       (setf (elt vals (dsd-index dsd)) val))
 
     `(defun ,cons-name ,arglist
-       (declare ,@(mapcar #'(lambda (var type) `(type ,type ,var))
-                         vars types))
+       (declare ,@(mapcar (lambda (var type) `(type ,type ,var)) vars types))
        (list ,@vals))))
-(defun create-structure-constructor
-       (defstruct cons-name arglist vars types values)
-  (let* ((temp (gensym))
-        (raw-index (dd-raw-index defstruct))
-        (n-raw-data (when raw-index (gensym))))
+(defun create-structure-constructor (dd cons-name arglist vars types values)
+  (let* ((instance (gensym "INSTANCE"))
+        (raw-index (dd-raw-index dd)))
     `(defun ,cons-name ,arglist
-       (declare ,@(mapcar #'(lambda (var type) `(type ,type ,var))
+       (declare ,@(mapcar (lambda (var type) `(type ,type ,var))
                          vars types))
-       (let ((,temp (truly-the ,(dd-name defstruct)
-                              (%make-instance ,(dd-length defstruct))))
-            ,@(when n-raw-data
-                `((,n-raw-data
-                   (make-array ,(dd-raw-length defstruct)
-                               :element-type '(unsigned-byte 32))))))
-        (setf (%instance-layout ,temp)
-              (%delayed-get-compiler-layout ,(dd-name defstruct)))
-        ,@(when n-raw-data
-            `((setf (%instance-ref ,temp ,raw-index) ,n-raw-data)))
+       (let ((,instance (truly-the ,(dd-name dd)
+                         (%make-instance-with-layout
+                          (%delayed-get-compiler-layout ,(dd-name dd))))))
+        (declare (optimize (safety 0))) ; Suppress redundant slot type checks.
+        ,@(when raw-index
+            `((setf (%instance-ref ,instance ,raw-index)
+                    (make-array ,(dd-raw-length dd)
+                                :element-type '(unsigned-byte 32)))))
         ,@(mapcar (lambda (dsd value)
-                    (multiple-value-bind (accessor index data)
-                        (slot-accessor-form defstruct dsd temp n-raw-data)
-                      `(setf (,accessor ,data ,index) ,value)))
-                  (dd-slots defstruct)
+                    ;; (Note that we can't in general use the
+                    ;; ordinary named slot setter function here
+                    ;; because the slot might be :READ-ONLY, so we
+                    ;; whip up new LAMBDA representations of slot
+                    ;; setters for the occasion.)
+                    `(,(slot-setter-lambda-form dd dsd) ,value ,instance))
+                  (dd-slots dd)
                   values)
-        ,temp))))
-(defun create-fin-constructor
-       (defstruct cons-name arglist vars types values)
-  (let ((temp (gensym)))
-    `(defun ,cons-name ,arglist
-       (declare ,@(mapcar #'(lambda (var type) `(type ,type ,var))
-                         vars types))
-       (let ((,temp (truly-the
-                    ,(dd-name defstruct)
-                    (%make-funcallable-instance
-                     ,(dd-length defstruct)
-                     (%delayed-get-compiler-layout ,(dd-name defstruct))))))
-        ,@(mapcar #'(lambda (dsd value)
-                      `(setf (%funcallable-instance-info
-                              ,temp ,(dsd-index dsd))
-                             ,value))
-                  (dd-slots defstruct) values)
-        ,temp))))
+        ,instance))))
 
 ;;; Create a default (non-BOA) keyword constructor.
 (defun create-keyword-constructor (defstruct creator)
          (dolist (arg opt)
            (cond ((consp arg)
                   (destructuring-bind
-                      (name &optional (def (nth-value 1 (get-slot name))))
+                        ;; FIXME: this shares some logic (though not
+                        ;; code) with the &key case below (and it
+                        ;; looks confusing) -- factor out the logic
+                        ;; if possible. - CSR, 2002-04-19
+                        (name
+                         &optional
+                         (def (nth-value 1 (get-slot name)))
+                         (supplied-test nil supplied-test-p))
                       arg
-                    (arglist `(,name ,def))
+                    (arglist `(,name ,def ,@(if supplied-test-p `(,supplied-test) nil)))
                     (vars name)
                     (types (get-slot name))))
                  (t
          (arglist '&key)
          (dolist (key keys)
            (if (consp key)
-               (destructuring-bind (wot &optional (def nil def-p)) key
+               (destructuring-bind (wot
+                                     &optional
+                                     (def nil def-p)
+                                     (supplied-test nil supplied-test-p))
+                    key
                  (let ((name (if (consp wot)
                                  (destructuring-bind (key var) wot
                                    (declare (ignore key))
                                    var)
                                  wot)))
-                   (multiple-value-bind (type slot-def) (get-slot name)
-                     (arglist `(,wot ,(if def-p def slot-def)))
+                   (multiple-value-bind (type slot-def)
+                        (get-slot name)
+                     (arglist `(,wot ,(if def-p def slot-def)
+                                 ,@(if supplied-test-p `(,supplied-test) nil)))
                      (vars name)
                      (types type))))
                (do-default key))))
 
       (funcall creator defstruct (first boa)
               (arglist) (vars) (types)
-              (mapcar #'(lambda (slot)
-                          (or (find (dsd-name slot) (vars) :test #'string=)
-                              (dsd-default slot)))
+              (mapcar (lambda (slot)
+                        (or (find (dsd-name slot) (vars) :test #'string=)
+                            (dsd-default slot)))
                       (dd-slots defstruct))))))
 
 ;;; Grovel the constructor options, and decide what constructors (if
        (defaults ())
        (creator (ecase (dd-type defstruct)
                   (structure #'create-structure-constructor)
-                  (funcallable-structure #'create-fin-constructor)
                   (vector #'create-vector-constructor)
                   (list #'create-list-constructor))))
     (dolist (constructor (dd-constructors defstruct))
 
       (res))))
 \f
+;;;; instances with ALTERNATE-METACLASS
+;;;;
+;;;; The CMU CL support for structures with ALTERNATE-METACLASS was a
+;;;; fairly general extension embedded in the main DEFSTRUCT code, and
+;;;; the result was an fairly impressive mess as ALTERNATE-METACLASS
+;;;; extension mixed with ANSI CL generality (e.g. :TYPE and :INCLUDE)
+;;;; and CMU CL implementation hairiness (esp. raw slots). This SBCL
+;;;; version is much less ambitious, noticing that ALTERNATE-METACLASS
+;;;; is only used to implement CONDITION, STANDARD-INSTANCE, and
+;;;; GENERIC-FUNCTION, and defining a simple specialized
+;;;; separate-from-DEFSTRUCT macro to provide only enough
+;;;; functionality to support those.
+;;;;
+;;;; KLUDGE: The defining macro here is so specialized that it's ugly
+;;;; in its own way. It also violates once-and-only-once by knowing
+;;;; much about structures and layouts that is already known by the
+;;;; main DEFSTRUCT macro. Hopefully it will go away presently
+;;;; (perhaps when CL:CLASS and SB-PCL:CLASS meet) as per FIXME below.
+;;;; -- WHN 2001-10-28
+;;;; 
+;;;; FIXME: There seems to be no good reason to shoehorn CONDITION,
+;;;; STANDARD-INSTANCE, and GENERIC-FUNCTION into mutated structures
+;;;; instead of just implementing them as primitive objects. (This
+;;;; reduced-functionality macro seems pretty close to the
+;;;; functionality of DEFINE-PRIMITIVE-OBJECT..)
+
+(defun make-dd-with-alternate-metaclass (&key (class-name (missing-arg))
+                                             (superclass-name (missing-arg))
+                                             (metaclass-name (missing-arg))
+                                             (dd-type (missing-arg))
+                                             metaclass-constructor
+                                             slot-names)
+  (let* ((dd (make-defstruct-description class-name))
+        (conc-name (concatenate 'string (symbol-name class-name) "-"))
+        (dd-slots (let ((reversed-result nil)
+                        ;; The index starts at 1 for ordinary
+                        ;; named slots because slot 0 is
+                        ;; magical, used for LAYOUT in
+                        ;; CONDITIONs or for something (?) in
+                        ;; funcallable instances.
+                        (index 1))
+                    (dolist (slot-name slot-names)
+                      (push (make-defstruct-slot-description
+                             :%name (symbol-name slot-name)
+                             :index index
+                             :accessor-name (symbolicate conc-name slot-name))
+                            reversed-result)
+                      (incf index))
+                    (nreverse reversed-result))))
+    (setf (dd-alternate-metaclass dd) (list superclass-name
+                                           metaclass-name
+                                           metaclass-constructor)
+         (dd-slots dd) dd-slots
+         (dd-length dd) (1+ (length slot-names))
+         (dd-type dd) dd-type)
+    dd))
+
+(sb!xc:defmacro !defstruct-with-alternate-metaclass
+    (class-name &key
+               (slot-names (missing-arg))
+               (boa-constructor (missing-arg))
+               (superclass-name (missing-arg))
+               (metaclass-name (missing-arg))
+               (metaclass-constructor (missing-arg))
+               (dd-type (missing-arg))
+               predicate
+               (runtime-type-checks-p t))
+
+  (declare (type (and list (not null)) slot-names))
+  (declare (type (and symbol (not null))
+                boa-constructor
+                superclass-name
+                metaclass-name
+                metaclass-constructor))
+  (declare (type symbol predicate))
+  (declare (type (member structure funcallable-structure) dd-type))
+
+  (let* ((dd (make-dd-with-alternate-metaclass
+             :class-name class-name
+             :slot-names slot-names
+             :superclass-name superclass-name
+             :metaclass-name metaclass-name
+             :metaclass-constructor metaclass-constructor
+             :dd-type dd-type))
+        (dd-slots (dd-slots dd))
+        (dd-length (1+ (length slot-names)))
+        (object-gensym (gensym "OBJECT"))
+        (new-value-gensym (gensym "NEW-VALUE-"))
+        (delayed-layout-form `(%delayed-get-compiler-layout ,class-name)))
+    (multiple-value-bind (raw-maker-form raw-reffer-operator)
+       (ecase dd-type
+         (structure
+          (values `(let ((,object-gensym (%make-instance ,dd-length)))
+                     (setf (%instance-layout ,object-gensym)
+                           ,delayed-layout-form)
+                     ,object-gensym)
+                  '%instance-ref))
+         (funcallable-structure
+          (values `(%make-funcallable-instance ,dd-length
+                                               ,delayed-layout-form)
+                  '%funcallable-instance-info)))
+      `(progn
+
+        (eval-when (:compile-toplevel :load-toplevel :execute)
+          (%compiler-set-up-layout ',dd))
+
+        ;; slot readers and writers
+        (declaim (inline ,@(mapcar #'dsd-accessor-name dd-slots)))
+        ,@(mapcar (lambda (dsd)
+                    `(defun ,(dsd-accessor-name dsd) (,object-gensym)
+                       ,@(when runtime-type-checks-p
+                           `((declare (type ,class-name ,object-gensym))))
+                       (,raw-reffer-operator ,object-gensym
+                                             ,(dsd-index dsd))))
+                  dd-slots)
+        (declaim (inline ,@(mapcar (lambda (dsd)
+                                     `(setf ,(dsd-accessor-name dsd)))
+                                   dd-slots)))
+        ,@(mapcar (lambda (dsd)
+                    `(defun (setf ,(dsd-accessor-name dsd)) (,new-value-gensym
+                                                             ,object-gensym)
+                       ,@(when runtime-type-checks-p
+                           `((declare (type ,class-name ,object-gensym))))
+                       (setf (,raw-reffer-operator ,object-gensym
+                                                   ,(dsd-index dsd))
+                             ,new-value-gensym)))
+                  dd-slots)
+
+        ;; constructor
+        (defun ,boa-constructor ,slot-names
+          (let ((,object-gensym ,raw-maker-form))
+            ,@(mapcar (lambda (slot-name)
+                        (let ((dsd (find (symbol-name slot-name) dd-slots
+                                         :key #'dsd-%name
+                                         :test #'string=)))
+                          `(setf (,(dsd-accessor-name dsd) ,object-gensym)
+                                 ,slot-name)))
+                      slot-names)
+            ,object-gensym))
+                             
+        ;; predicate
+        ,@(when predicate
+            ;; Just delegate to the compiler's type optimization
+            ;; code, which knows how to generate inline type tests
+            ;; for the whole CMU CL INSTANCE menagerie.
+            `(defun ,predicate (,object-gensym)
+               (typep ,object-gensym ',class-name)))))))
+\f
 ;;;; finalizing bootstrapping
 
-;;; early structure placeholder definitions: Set up layout and class
-;;; data for structures which are needed early.
+;;; Set up DD and LAYOUT for STRUCTURE-OBJECT class itself.
+;;;
+;;; Ordinary structure classes effectively :INCLUDE STRUCTURE-OBJECT
+;;; when they have no explicit :INCLUDEs, so (1) it needs to be set up
+;;; before we can define ordinary structure classes, and (2) it's
+;;; special enough (and simple enough) that we just build it by hand
+;;; instead of trying to generalize the ordinary DEFSTRUCT code.
+(defun !set-up-structure-object-class ()
+  (let ((dd (make-defstruct-description 'structure-object)))
+    (setf
+     ;; Note: This has an ALTERNATE-METACLASS only because of blind
+     ;; clueless imitation of the CMU CL code -- dunno if or why it's
+     ;; needed. -- WHN 
+     (dd-alternate-metaclass dd) '(instance)
+     (dd-slots dd) nil
+     (dd-length dd) 1
+     (dd-type dd) 'structure)
+    (%compiler-set-up-layout dd)))
+(!set-up-structure-object-class)
+
+;;; early structure predeclarations: Set up DD and LAYOUT for ordinary
+;;; (non-ALTERNATE-METACLASS) structures which are needed early.
 (dolist (args
         '#.(sb-cold:read-from-file
             "src/code/early-defstruct-args.lisp-expr"))