0.pre7.71:
[sbcl.git] / src / code / defstruct.lisp
index 448116b..dfd7be2 100644 (file)
@@ -16,7 +16,7 @@
 \f
 ;;;; getting LAYOUTs
 
-;;; Return the compiler layout for Name. (The class referred to by
+;;; Return the compiler layout for NAME. (The class referred to by
 ;;; NAME must be a structure-like class.)
 (defun compiler-layout-or-lose (name)
   (let ((res (info :type :compiler-layout 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)
@@ -60,7 +62,7 @@
   ;; all the explicit :CONSTRUCTOR specs, with name defaulted
   (constructors () :type list)
   ;; name of copying function
-  (copier (symbolicate "COPY-" name) :type (or symbol null))
+  (copier-name (symbolicate "COPY-" name) :type (or symbol null))
   ;; name of type predicate
   (predicate-name (symbolicate name "-P") :type (or symbol null))
   ;; the arguments to the :INCLUDE option, or NIL if no included
@@ -82,7 +84,7 @@
                                 funcallable-structure))
 
   ;; The next three slots are for :TYPE'd structures (which aren't
-  ;; classes, CLASS-STRUCTURE-P = NIL)
+  ;; classes, DD-CLASS-P = NIL)
   ;;
   ;; vector element type
   (element-type t)
   ;; option was given with no argument, or 0 if no PRINT-OBJECT option
   ;; was given
   (print-object 0 :type (or cons symbol (member 0)))
-  ;; the index of the raw data vector and the number of words in it.
-  ;; NIL and 0 if not allocated yet.
+  ;; the index of the raw data vector and the number of words in it,
+  ;; or NIL and 0 if not allocated (either because this structure
+  ;; has no raw slots, or because we're still parsing it and haven't
+  ;; run across any raw slots yet)
   (raw-index nil :type (or index null))
   (raw-length 0 :type index)
   ;; the value of the :PURE option, or :UNSPECIFIED. This is only
-  ;; meaningful if CLASS-STRUCTURE-P = T.
+  ;; meaningful if DD-CLASS-P = T.
   (pure :unspecified :type (member t nil :substructure :unspecified)))
 (def!method print-object ((x defstruct-description) stream)
   (print-unreadable-object (x stream :type t)
     (prin1 (dd-name x) stream)))
 
+;;; Is DD a structure with a class?
+(defun dd-class-p (defstruct)
+  (member (dd-type defstruct) '(structure funcallable-structure)))
+
+(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
   (print-unreadable-object (x stream :type t)
     (prin1 (dsd-name x) stream)))
 
-;;; Is DEFSTRUCT a structure with a class?
-(defun class-structure-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
+;;;; checking structure types
+
+;;; Check that X is an instance of the named structure type.
+(defmacro %check-structure-type-from-name (x name)
+  `(%check-structure-type-from-layout ,x ,(compiler-layout-or-lose name)))
+
+;;; Check that X is a structure of the type described by DD.
+(defmacro %check-structure-type-from-dd (x dd)
+  (declare (type defstruct-description dd))
+  (let ((class-name (dd-name dd)))
+    (ecase (dd-type dd)
+      ((structure funcallable-instance)
+       `(%check-structure-type-from-layout
+        ,x
+        ,(compiler-layout-or-lose class-name)))
+      ((vector)
+       (let ((xx (gensym "X")))
+        `(let ((,xx ,x))
+           (declare (type vector ,xx))
+           ,@(when (dd-named dd)
+               `((unless (eql (aref ,xx 0) ',class-name)
+                   (error
+                    'simple-type-error
+                    :datum (aref ,xx 0)
+                    :expected-type `(member ,class-name)
+                    :format-control
+                    "~@<missing name in instance of ~
+                      VECTOR-typed structure ~S: ~2I~_S~:>"
+                    :format-arguments (list ',class-name ,xx)))))))
+       (values))
+      ((list)
+       (let ((xx (gensym "X")))
+        `(let ((,xx ,x))
+           (declare (type list ,xx))
+           ,@(when (dd-named dd)
+               `((unless (eql (first ,xx) ',class-name)
+                   (error
+                    'simple-type-error
+                    :datum (aref ,xx 0)
+                    :expected-type `(member ,class-name)
+                    :format-control
+                    "~@<missing name in instance of LIST-typed structure ~S: ~
+                      ~2I~_S~:>"
+                    :format-arguments (list ',class-name ,xx)))))
+           (values)))))))
+
+;;; Check that X is an instance of the structure class with layout LAYOUT.
+(defun %check-structure-type-from-layout (x layout)
+  (unless (typep-to-layout x layout)
+    (error 'simple-type-error
+          :datum x
+          :expected-type (sb!xc:class-name (layout-class layout))))
+  (values))
+\f
+;;;; shared machinery for inline and out-of-line slot accessor functions
+
+;;; an alist mapping from raw slot type to the operator used to access
+;;; the raw slot
+;;;
+;;; FIXME: should be shared 
+(eval-when (:compile-toplevel :load-toplevel :execute)
+  (defvar *raw-type->rawref-fun-name*
+    '(;; 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))))
+\f
+;;;; generating out-of-line slot accessor functions
+
+;;; code generators for cases of DEFUN SLOT-ACCESSOR-FUNS
+;;;
+;;; (caution: These macros are sleazily specialized for use only in
+;;; DEFUN SLOT-ACCESSOR-FUNS, not anywhere near fully parameterized:
+;;; they grab symbols like INSTANCE and DSD-FOO automatically.
+;;; Logically they probably belong in a MACROLET inside the DEFUN, but
+;;; separating them like this makes it easier to experiment with them
+;;; in the interpreter and reduces indentation hell.)
+;;;
+;;; FIXME: Ideally, the presence of the type checks in the functions
+;;; here would be conditional on the optimization policy at the point
+;;; of expansion of DEFSTRUCT. (For now we're just doing the simpler
+;;; thing, putting in the type checks unconditionally.)
+(eval-when (:compile-toplevel)
+
+  ;; code shared between funcallable instance case and the ordinary
+  ;; STRUCTURE-OBJECT case: Handle native structures with LAYOUTs and
+  ;; (possibly) raw slots.
+  (defmacro %native-slot-accessor-funs (dd-ref-fun-name)
+    (let ((instance-type-check-form '(%check-structure-type-from-layout
+                                     instance layout)))
+      `(let ((layout (dd-layout-or-lose dd))
+            (dsd-raw-type (dsd-raw-type dsd)))
+        ;; Map over all the possible RAW-TYPEs, compiling a different
+        ;; closure-function for each one, so that once the COND over
+        ;; RAW-TYPEs happens (at the time closure is allocated) there
+        ;; are no more decisions to be made and things execute
+        ;; reasonably efficiently.
+        (cond
+         ;; nonraw slot case
+         ((eql (dsd-raw-type dsd) t)
+          (%slotplace-accessor-funs (,dd-ref-fun-name instance dsd-index)
+                                    ,instance-type-check-form))
+         ;; raw slot cases
+         ,@(mapcar (lambda (raw-type-and-rawref-fun-name)
+                     (destructuring-bind (raw-type . rawref-fun-name)
+                         raw-type-and-rawref-fun-name
+                       `((equal dsd-raw-type ',raw-type)
+                         (let ((raw-index (dd-raw-index dd)))
+                           (%slotplace-accessor-funs
+                            (,rawref-fun-name (,dd-ref-fun-name instance
+                                                                raw-index)
+                                              dsd-index)
+                            ,instance-type-check-form)))))
+                   *raw-type->rawref-fun-name*)))))
+
+  ;; code shared between DEFSTRUCT :TYPE LIST and
+  ;; DEFSTRUCT :TYPE VECTOR cases: Handle the "typed structure" case,
+  ;; with no LAYOUTs and no raw slots.
+  (defmacro %colontyped-slot-accessor-funs () (error "stub")) 
+
+  ;; the common structure of the raw-slot and not-raw-slot cases,
+  ;; defined in terms of the writable SLOTPLACE. All possible flavors
+  ;; of slot access should be able to pass through here.
+  (defmacro %slotplace-accessor-funs (slotplace instance-type-check-form)
+    (cl-user:/show slotplace instance-type-check-form)
+    `(values (lambda (instance)
+              ,instance-type-check-form
+              ,slotplace)
+            (let ((typecheckfun (typespec-typecheckfun dsd-type)))
+              (lambda (new-value instance)
+                ,instance-type-check-form
+                (funcall typecheckfun new-value)
+                (setf ,slotplace new-value))))))
+
+;;; Return (VALUES SLOT-READER-FUN SLOT-WRITER-FUN).
+(defun slot-accessor-funs (dd dsd)
+
+  (let ((dsd-index (dsd-index dsd))
+       (dsd-type (dsd-type dsd)))
+           
+      (ecase (dd-type dd)
+
+       ;; native structures
+       (structure (%native-slot-accessor-funs %instance-ref))
+       (funcallable-structure (%native-slot-accessor-funs
+                               %funcallable-instance-info))
+                                    
+       ;; structures with the :TYPE option
+
+       ;; FIXME: Worry about these later..
+       #|
+        ;; In :TYPE LIST and :TYPE VECTOR structures, ANSI specifies the
+        ;; layout completely, so that raw slots are impossible.
+        (list
+         (dd-type-slot-accessor-funs nth-but-with-sane-arg-order
+                                `(%check-structure-type-from-dd
+                                :maybe-raw-p nil))
+        (vector
+         (dd-type-slot-accessor-funs aref
+                                :maybe-raw-p nil)))
+        |#
+       )))
+\f
+;;;; REMOVEME: baby steps for the new out-of-line slot accessor functions
+
+#|
+(in-package :sb-kernel)
+
+(defstruct foo
+  ;; vanilla slots
+  a
+  (b 5 :type package :read-only t)
+  ;; raw slots
+  (x 5 :type (unsigned-byte 32))
+  (y 5.0 :type single-float :read-only t))
+
+(load "/usr/stuff/sbcl/src/cold/chill")
+(cl-user:fasl "/usr/stuff/sbcl/src/code/typecheckfuns")
+(cl-user:fasl "/usr/stuff/outsacc")
+
+(let* ((foo-layout (compiler-layout-or-lose 'foo))
+       (foo-dd (layout-info foo-layout))
+       (foo-dsds (dd-slots foo-dd))
+       (foo-a-dsd (find "A" foo-dsds :test #'string= :key #'dsd-%name))
+       (foo-b-dsd (find "B" foo-dsds :test #'string= :key #'dsd-%name))
+       (foo-x-dsd (find "X" foo-dsds :test #'string= :key #'dsd-%name))
+       (foo-y-dsd (find "X" foo-dsds :test #'string= :key #'dsd-%name))
+       (foo (make-foo :a 'avalue
+                     :b (find-package :cl)
+                     :x 50)))
+  (declare (type layout foo-layout))
+  (declare (type defstruct-description foo-dd))
+  (declare (type defstruct-slot-description foo-a-dsd))
+
+  (cl-user:/show foo)
+
+  (multiple-value-bind (foo-a-reader foo-a-writer)
+      (slot-accessor-funs foo-dd foo-a-dsd)
+
+    ;; basic functionality
+    (cl-user:/show foo-a-reader)
+    (cl-user:/show (funcall foo-a-reader foo))
+    (aver (eql (funcall foo-a-reader foo) 'avalue))
+    (cl-user:/show foo-a-writer)
+    (cl-user:/show (funcall foo-a-writer 'replacedavalue foo))
+    (cl-user:/show "new" (funcall foo-a-reader foo))
+    (aver (eql (funcall foo-a-reader foo) 'replacedavalue))
+
+    ;; type checks on FOO-ness of instance argument
+    (cl-user:/show (nth-value 1 (ignore-errors (funcall foo-a-reader 3))))
+    (aver (typep (nth-value 1 (ignore-errors (funcall foo-a-reader 3)))
+                'type-error))
+    (aver (typep (nth-value 1 (ignore-errors (funcall foo-a-writer 3 4)))
+                'type-error)))
+
+  ;; type checks on written slot value
+  (multiple-value-bind (foo-b-reader foo-b-writer)
+      (slot-accessor-funs foo-dd foo-b-dsd)
+    (cl-user:/show "old" (funcall foo-b-reader foo))
+    (aver (not (eql (funcall foo-b-reader foo) (find-package :cl-user))))
+    (funcall foo-b-writer (find-package :cl-user) foo)    
+    (cl-user:/show "new" (funcall foo-b-reader foo))
+    (aver (eql (funcall foo-b-reader foo) (find-package :cl-user)))
+    (aver (typep (nth-value 1 (ignore-errors (funcall foo-b-writer 5 foo)))
+                'type-error))
+    (aver (eql (funcall foo-b-reader foo) (find-package :cl-user))))
+
+  ;; raw slots
+  (cl-user:/describe foo-x-dsd)
+  (cl-user:/describe foo-y-dsd)
+  (multiple-value-bind (foo-x-reader foo-x-writer)
+      (slot-accessor-funs foo-dd foo-x-dsd)
+    (multiple-value-bind (foo-y-reader foo-y-writer)
+       (slot-accessor-funs foo-dd foo-y-dsd)
+
+      ;; basic functionality for (UNSIGNED-BYTE 32) slot
+      (cl-user:/show foo-x-reader)
+      (cl-user:/show (funcall foo-x-reader foo))
+      (aver (eql (funcall foo-x-reader foo) 50))
+      (cl-user:/show foo-x-writer)
+      (cl-user:/show (funcall foo-x-writer 14 foo))
+      (cl-user:/show "new" (funcall foo-x-reader foo))
+      (aver (eql (funcall foo-x-reader foo) 14)))
+
+      ;; type check for (UNSIGNED-BYTE 32) slot
+      (/show "to do: type check X")
+
+      ;; SINGLE-FLOAT slot
+      (/show "to do: Y")))
+|#
+\f
 ;;;; the legendary DEFSTRUCT macro itself (both CL:DEFSTRUCT and its
 ;;;; close personal friend SB!XC:DEFSTRUCT)
 
            (flet (;; Given an arg from a :PRINT-OBJECT or :PRINT-FUNCTION
                   ;; option, return the value to pass as an arg to FUNCTION.
                   (farg (oarg)
-                    (destructuring-bind (function-name) oarg
-                      function-name)))
+                    (destructuring-bind (fun-name) oarg
+                      fun-name)))
              (cond ((not (eql pf 0))
                     `((def!method print-object ((,x ,name) ,s)
                         (funcall #',(farg pf) ,x ,s *current-level*))))
                 name-and-options
                 slot-descriptions))
            (name (dd-name dd)))
-       (if (class-structure-p dd)
+       (if (dd-class-p dd)
           (let ((inherits (inherits-for-structure dd)))
             `(progn
                (eval-when (:compile-toplevel :load-toplevel :execute)
   (let* ((name (dd-name dd)))
     (collect ((res))
       (dolist (slot (dd-slots dd))
-       (let ((stype (dsd-type slot))
+       (let ((slot-type (dsd-type slot))
              (accessor-name (dsd-accessor-name slot))
              (argname (gensym "ARG"))
              (nvname (gensym "NEW-VALUE-")))
            (when (and accessor-name
                       (not (eq accessor-name '%instance-ref)))
              (res `(declaim (inline ,accessor-name)))
-             (res `(declaim (ftype (function (,name) ,stype) ,accessor-name)))
+             (res `(declaim (ftype (function (,name) ,slot-type)
+                                   ,accessor-name)))
              (res `(defun ,accessor-name (,argname)
-                     (truly-the ,stype (,accessor ,data ,offset))))
+                     ;; 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 (,stype ,name) ,stype)
+               (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 to create a copier function of a typed DEFSTRUCT.
 (defun typed-copier-definitions (defstruct)
-  (when (dd-copier defstruct)
-    `((setf (fdefinition ',(dd-copier defstruct)) #'copy-seq)
-      (declaim (ftype function ,(dd-copier 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,
   (collect ((stuff))
     (let ((ltype (dd-lisp-type defstruct)))
       (dolist (slot (dd-slots defstruct))
-       (let ((name (dsd-accessor slot))
+       (let ((name (dsd-accessor-name slot))
              (index (dsd-index slot))
              (slot-type `(and ,(dsd-type slot)
                               ,(dd-element-type defstruct))))
 (defun require-no-print-options-so-far (defstruct)
   (unless (and (eql (dd-print-function defstruct) 0)
               (eql (dd-print-object defstruct) 0))
-    (error "no more than one of the following options may be specified:
+    (error "No more than one of the following options may be specified:
   :PRINT-FUNCTION, :PRINT-OBJECT, :TYPE")))
 
 ;;; Parse a single DEFSTRUCT option and store the results in DD.
       (:copier
        (destructuring-bind (&optional (copier (symbolicate "COPY-" name)))
           args
-        (setf (dd-copier dd) copier)))
+        (setf (dd-copier-name dd) copier)))
       (:predicate
        (destructuring-bind (&optional (predicate-name (symbolicate name "-P")))
           args
        (t
         (values nil nil nil))))
 
-;;; Allocate storage for a DSD in DEFSTRUCT. This is where we decide
-;;; whether a slot is raw or not. If raw, and we haven't allocated a
-;;; raw-index yet for the raw data vector, then do it. Raw objects are
-;;; aligned on the unit of their size.
-(defun allocate-1-slot (defstruct dsd)
+;;; Allocate storage for a DSD in DD. This is where we decide whether
+;;; a slot is raw or not. If raw, and we haven't allocated a raw-index
+;;; yet for the raw data vector, then do it. Raw objects are aligned
+;;; on the unit of their size.
+(defun allocate-1-slot (dd dsd)
   (multiple-value-bind (raw? raw-type words)
-      (if (eq (dd-type defstruct) 'structure)
+      (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 defstruct))
-          (incf (dd-length defstruct)))
+          (setf (dsd-index dsd) (dd-length dd))
+          (incf (dd-length dd)))
          (t
-          (unless (dd-raw-index defstruct)
-            (setf (dd-raw-index defstruct) (dd-length defstruct))
-            (incf (dd-length defstruct)))
-          (let ((off (rem (dd-raw-length defstruct) words)))
+          (unless (dd-raw-index dd)
+            (setf (dd-raw-index dd) (dd-length dd))
+            (incf (dd-length dd)))
+          (let ((off (rem (dd-raw-length dd) words)))
             (unless (zerop off)
-              (incf (dd-raw-length defstruct) (- words off))))
+              (incf (dd-raw-length dd) (- words off))))
           (setf (dsd-raw-type dsd) raw-type)
-          (setf (dsd-index dsd) (dd-raw-length defstruct))
-          (incf (dd-raw-length defstruct) words))))
+          (setf (dsd-index dsd) (dd-raw-length dd))
+          (incf (dd-raw-length dd) words))))
   (values))
 
 (defun typed-structure-info-or-lose (name)
   (destructuring-bind (included-name &rest modified-slots) (dd-include dd)
     (let* ((type (dd-type dd))
           (included-structure
-           (if (class-structure-p dd)
+           (if (dd-class-p dd)
                (layout-info (compiler-layout-or-lose included-name))
                (typed-structure-info-or-lose included-name))))
       (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."
+       (error ":TYPE option mismatch between structures ~S and ~S"
               (dd-name dd) included-name))
 
       (incf (dd-length dd) (dd-length included-structure))
-      (when (class-structure-p dd)
+      (when (dd-class-p dd)
        (let ((mc (rest (dd-alternate-metaclass included-structure))))
          (when (and mc (not (dd-alternate-metaclass dd)))
            (setf (dd-alternate-metaclass dd)
                     (vector super)))))
 
 ;;; Do miscellaneous (LOAD EVAL) time actions for the structure
-;;; described by INFO. Create the class & layout, checking for
+;;; described by DD. 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))
+;;; predicate, documentation, instantiate definition in load-time
+;;; environment.
+(defun %defstruct (dd inherits)
+  (declare (type defstruct-description dd))
+  (remhash (dd-name dd) *typecheckfuns*)
   (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-dd 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 info)) class)
+    (setf (sb!xc:find-class (dd-name dd)) class)
 
     ;; Set FDEFINITIONs for structure accessors, setters, predicates,
     ;; and copiers.
     #-sb-xc-host
-    (unless (eq (dd-type info) 'funcallable-structure)
+    (unless (eq (dd-type dd) 'funcallable-structure)
 
-      (dolist (slot (dd-slots info))
+      (dolist (slot (dd-slots dd))
        (let ((dsd slot))
          (when (and (dsd-accessor-name slot)
                     (eq (dsd-raw-type slot) t))
       ;; 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))
+      (when (dd-predicate dd)
+       (protect-cl (dd-predicate dd))
+       (setf (symbol-function (dd-predicate dd))
              #'(lambda (object)
                  (declare (optimize (speed 3) (safety 0)))
                  (typep-to-layout object layout))))
       |#
 
-      (when (dd-copier info)
-       (protect-cl (dd-copier info))
-       (setf (symbol-function (dd-copier info))
+      (when (dd-copier-name dd)
+       (protect-cl (dd-copier-name dd))
+       (setf (symbol-function (dd-copier-name dd))
              #'(lambda (structure)
                  (declare (optimize (speed 3) (safety 0)))
                  (flet ((layout-test (structure)
                                   structure))))
                  (copy-structure structure))))))
 
-  (when (dd-doc info)
-    (setf (fdocumentation (dd-name info) 'type) (dd-doc info)))
+  (when (dd-doc dd)
+    (setf (fdocumentation (dd-name dd) 'type)
+         (dd-doc dd)))
 
   (values))
 
+;;; 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)
+  (let (;; the operator that we'll use to access a typed slot or, in
+       ;; 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))))))
+
+;;; Return inline expansion designators (i.e. values suitable for
+;;; (INFO :FUNCTION :INLINE-EXPANSSION-DESIGNATOR ..)) for the reader
+;;; and writer functions of the slot described by DSD.
+(defun accessor-inline-expansion-designators (dd dsd)
+  (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))
                        (undefine-structure class)
                        (subs (class-proper-name class)))
                      (when (subs)
-                       (warn "Removing old subclasses of ~S:~%  ~S"
+                       (warn "removing old subclasses of ~S:~%  ~S"
                              (sb!xc:class-name class)
                              (subs))))))
          (t
 
     (setf (info :type :compiler-layout (dd-name dd)) layout))
 
-  (ecase (dd-type dd)
-    ((vector list funcallable-structure)
-     ;; nothing extra to do in this case
-     )
-    ((structure)
-     (let* ((name (dd-name dd))
-           (class (sb!xc:find-class name)))
-
-       (let ((copier (dd-copier dd)))
-        (when copier
-          (proclaim `(ftype (function (,name) ,name) ,copier))))
-
-       (dolist (slot (dd-slots dd))
-        (let* ((fun (dsd-accessor-name slot))
-               (setf-fun `(setf ,fun)))
-          (when (and fun (eq (dsd-raw-type slot) t))
-            (proclaim-as-defstruct-function-name fun)
-            (setf (info :function :accessor-for fun) class)
-            (unless (dsd-read-only slot)
-              (proclaim-as-defstruct-function-name setf-fun)
-              (setf (info :function :accessor-for setf-fun) class)))))
-
-       ;; FIXME: Couldn't this logic be merged into
-       ;; PROCLAIM-AS-DEFSTRUCT-FUNCTION?
-       (when (boundp 'sb!c:*free-functions*) ; when compiling
-        (let ((free-functions sb!c:*free-functions*))
-          (dolist (slot (dd-slots dd))
-            (let ((accessor-name (dsd-accessor-name slot)))
-              (remhash accessor-name free-functions)
-              (unless (dsd-read-only slot)
-                (remhash `(setf ,accessor-name) free-functions))))
-          (remhash (dd-predicate-name dd) free-functions)
-          (remhash (dd-copier dd) free-functions))))))
+  (let* ((dd-name (dd-name dd))
+        (class (sb!xc:find-class dd-name)))
+
+    (let ((copier-name (dd-copier-name dd)))
+      (when copier-name
+       (sb!xc:proclaim `(ftype (function (,dd-name) ,dd-name) ,copier-name))))
+
+    (let ((predicate-name (dd-predicate-name dd)))
+      (when predicate-name
+       (sb!xc:proclaim `(ftype (function (t) t) ,predicate-name))))
+
+    (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)
+                                   ,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)
+                        ,setf-accessor-name))
+               (setf (info :function
+                           :inline-expansion-designator
+                           setf-accessor-name)
+                     writer-designator
+                     (info :function :inlinep setf-accessor-name)
+                     :inline))))))))
 
   (values))
 \f
        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)
     (when (defstruct-description-p info)
       (let ((type (dd-name info)))
        (setf (info :type :compiler-layout type) nil)
-       (undefine-function-name (dd-copier info))
-       (undefine-function-name (dd-predicate-name info))
+       (undefine-fun-name (dd-copier-name info))
+       (undefine-fun-name (dd-predicate-name info))
        (dolist (slot (dd-slots info))
          (let ((fun (dsd-accessor-name slot)))
-           (undefine-function-name fun)
+           (undefine-fun-name fun)
            (unless (dsd-read-only slot)
-             (undefine-function-name `(setf ,fun))))))
+             (undefine-fun-name `(setf ,fun))))))
       ;; Clear out the SPECIFIER-TYPE cache so that subsequent
       ;; references are unknown types.
       (values-specifier-type-cache-clear)))
 ;;;; 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 (we can't use the
-;;; accessor function, since some slots are read-only.) If supplied,
-;;; DATA is a variable holding the raw-data vector.
+;;; 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)
 
       (res))))
 \f
-;;;; compiler stuff
-
-;;; This is like PROCLAIM-AS-FUNCTION-NAME, but we also set the kind to
-;;; :DECLARED and blow away any ASSUMED-TYPE. Also, if the thing is a
-;;; slot accessor currently, quietly unaccessorize it. And if there
-;;; are any undefined warnings, we nuke them.
-(defun proclaim-as-defstruct-function-name (name)
-  (when name
-    (when (info :function :accessor-for name)
-      (setf (info :function :accessor-for name) nil))
-    (proclaim-as-function-name name)
-    (note-name-defined name :function)
-    (setf (info :function :where-from name) :declared)
-    (when (info :function :assumed-type name)
-      (setf (info :function :assumed-type name) nil)))
-  (values))
-\f
 ;;;; finalizing bootstrapping
 
 ;;; early structure placeholder definitions: Set up layout and class