remove misplaced AVER
[sbcl.git] / src / code / defstruct.lisp
index c020545..f42de7b 100644 (file)
@@ -1,4 +1,4 @@
-;;;; that part of DEFSTRUCT implementation which is needed not just 
+;;;; that part of DEFSTRUCT implementation which is needed not just
 ;;;; in the target Lisp but also in the cross-compilation host
 
 ;;;; This software is part of the SBCL system. See the README file for
 (defun compiler-layout-or-lose (name)
   (let ((res (info :type :compiler-layout name)))
     (cond ((not res)
-          (error "Class is not yet defined or was undefined: ~S" name))
-         ((not (typep (layout-info res) 'defstruct-description))
-          (error "Class is not a structure class: ~S" name))
-         (t res))))
+           (error "Class is not yet defined or was undefined: ~S" name))
+          ((not (typep (layout-info res) 'defstruct-description))
+           (error "Class is not a structure class: ~S" name))
+          (t res))))
+
+(defun compiler-layout-ready-p (name)
+  (let ((layout (info :type :compiler-layout name)))
+    (and layout (typep (layout-info layout) 'defstruct-description))))
+
+(sb!xc:defmacro %make-structure-instance-macro (dd slot-specs &rest slot-vars)
+  (if (compiler-layout-ready-p (dd-name dd))
+      `(truly-the ,(dd-name dd)
+                  (%make-structure-instance ,dd ,slot-specs ,@slot-vars))
+      ;; Non-toplevel defstructs don't have a layout at compile time,
+      ;; so we need to construct the actual function at runtime -- but
+      ;; we cache it at the call site, so that we don't perform quite
+      ;; so horribly.
+      `(let* ((cell (load-time-value (list nil)))
+              (fun (car cell)))
+         (if (functionp fun)
+             (funcall fun ,@slot-vars)
+             (funcall (setf (car cell)
+                            (%make-structure-instance-allocator ,dd ,slot-specs))
+                      ,@slot-vars)))))
+
+(declaim (ftype (sfunction (defstruct-description list) function)
+                %make-structure-instance-allocator))
+(defun %make-structure-instance-allocator (dd slot-specs)
+  (let ((vars (make-gensym-list (length slot-specs))))
+    (values (compile nil `(lambda (,@vars)
+                            (%make-structure-instance-macro ,dd ',slot-specs ,@vars))))))
+
+(defun %make-funcallable-structure-instance-allocator (dd slot-specs)
+  (when slot-specs
+    (bug "funcallable-structure-instance allocation with slots unimplemented"))
+  (let ((name (dd-name dd))
+        (length (dd-length dd))
+        (nobject (gensym "OBJECT")))
+    (values
+     (compile nil `(lambda ()
+                     (let ((,nobject (%make-funcallable-instance ,length)))
+                       (setf (%funcallable-instance-layout ,nobject)
+                             (%delayed-get-compiler-layout ,name))
+                       ,nobject))))))
 
 ;;; Delay looking for compiler-layout until the constructor is being
 ;;; compiled, since it doesn't exist until after the EVAL-WHEN
 (sb!xc:defmacro %delayed-get-compiler-layout (name)
   (let ((layout (info :type :compiler-layout name)))
     (cond (layout
-          ;; ordinary case: When the DEFSTRUCT is at top level,
-          ;; then EVAL-WHEN (COMPILE) stuff will have set up the
-          ;; layout for us to use.
-          (unless (typep (layout-info layout) 'defstruct-description)
-            (error "Class is not a structure class: ~S" name))
-          `,layout)
-         (t
-          ;; KLUDGE: In the case that DEFSTRUCT is not at top-level
-          ;; the layout doesn't exist at compile time. In that case
-          ;; we laboriously look it up at run time. This code will
-          ;; run on every constructor call and will likely be quite
-          ;; slow, so if anyone cares about performance of
-          ;; non-toplevel DEFSTRUCTs, it should be rewritten to be
-          ;; cleverer. -- WHN 2002-10-23
-          (sb!c::compiler-note
-           "implementation limitation: ~
+           ;; ordinary case: When the DEFSTRUCT is at top level,
+           ;; then EVAL-WHEN (COMPILE) stuff will have set up the
+           ;; layout for us to use.
+           (unless (typep (layout-info layout) 'defstruct-description)
+             (error "Class is not a structure class: ~S" name))
+           `,layout)
+          (t
+           ;; KLUDGE: In the case that DEFSTRUCT is not at top-level
+           ;; the layout doesn't exist at compile time. In that case
+           ;; we laboriously look it up at run time. This code will
+           ;; run on every constructor call and will likely be quite
+           ;; slow, so if anyone cares about performance of
+           ;; non-toplevel DEFSTRUCTs, it should be rewritten to be
+           ;; cleverer. -- WHN 2002-10-23
+           (sb!c:compiler-notify
+            "implementation limitation: ~
              Non-toplevel DEFSTRUCT constructors are slow.")
-          (with-unique-names (layout)
-            `(let ((,layout (info :type :compiler-layout ',name)))
-               (unless (typep (layout-info ,layout) 'defstruct-description)
-                 (error "Class is not a structure class: ~S" ',name))
-               ,layout))))))
-
-;;; Get layout right away.
-(sb!xc:defmacro compile-time-find-layout (name)
-  (find-layout name))
+           (with-unique-names (layout)
+             `(let ((,layout (info :type :compiler-layout ',name)))
+                (unless (typep (layout-info ,layout) 'defstruct-description)
+                  (error "Class is not a structure class: ~S" ',name))
+                ,layout))))))
 
 ;;; re. %DELAYED-GET-COMPILER-LAYOUT and COMPILE-TIME-FIND-LAYOUT, above..
 ;;;
 ;;; 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 &aux
-                                (conc-name (symbolicate name "-"))
-                                (copier-name (symbolicate "COPY-" name))
-                                (predicate-name (symbolicate name "-P")))))
+             (:conc-name dd-)
+             (:make-load-form-fun just-dump-it-normally)
+             #-sb-xc-host (:pure t)
+             (: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 (missing-arg) :type symbol :read-only t)
   ;; documentation on the structure
   (slots () :type list)
   ;; a list of (NAME . INDEX) pairs for accessors of included structures
   (inherited-accessor-alist () :type list)
-  ;; number of elements we've allocated (See also RAW-LENGTH.)
+  ;; number of elements we've allocated (See also RAW-LENGTH, which is not
+  ;; included in LENGTH.)
   (length 0 :type index)
   ;; General kind of implementation.
   (type 'structure :type (member structure vector list
-                                funcallable-structure))
+                                 funcallable-structure))
 
   ;; The next three slots are for :TYPE'd structures (which aren't
   ;; classes, DD-CLASS-P = NIL)
   ;; 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,
-  ;; 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))
+  ;; The number of untagged slots at the end.
   (raw-length 0 :type index)
   ;; the value of the :PURE option, or :UNSPECIFIED. This is only
   ;; meaningful if DD-CLASS-P = T.
 ;;; Does DD describe a structure with a class?
 (defun dd-class-p (dd)
   (member (dd-type dd)
-         '(structure funcallable-structure)))
+          '(structure funcallable-structure)))
 
 ;;; a type name which can be used when declaring things which operate
 ;;; on structure instances
 ;;; A DEFSTRUCT-SLOT-DESCRIPTION holds compile-time information about
 ;;; a structure slot.
 (def!struct (defstruct-slot-description
-            (:make-load-form-fun just-dump-it-normally)
-            (:conc-name dsd-)
-            (:copier nil)
-            #-sb-xc-host (:pure t))
-  ;; string name of slot
-  %name
+             (:make-load-form-fun just-dump-it-normally)
+             (:conc-name dsd-)
+             (:copier nil)
+             #-sb-xc-host (:pure t))
+  ;; name of slot
+  name
   ;; its position in the implementation sequence
   (index (missing-arg) :type fixnum)
   ;; the name of the accessor function
   ;; shadow)") but that behavior doesn't seem to be specified by (or
   ;; even particularly consistent with) ANSI, so it's gone in SBCL.)
   (accessor-name nil)
-  default                      ; default value expression
-  (type t)                     ; declared type specifier
+  default                       ; default value expression
+  (type t)                      ; declared type specifier
   (safe-p t :type boolean)      ; whether the slot is known to be
                                 ; always of the specified type
   ;; If this object does not describe a raw slot, this value is T.
   ;;
   ;; If this object describes a raw slot, this value is the type of the
-  ;; value that the raw slot holds. Mostly. (KLUDGE: If the raw slot has
-  ;; type (UNSIGNED-BYTE 32), the value here is UNSIGNED-BYTE, not
-  ;; (UNSIGNED-BYTE 32).)
+  ;; value that the raw slot holds.
   (raw-type t :type (member t single-float double-float
-                           #!+long-float long-float
-                           complex-single-float complex-double-float
-                           #!+long-float complex-long-float
-                           unsigned-byte))
+                            #!+long-float long-float
+                            complex-single-float complex-double-float
+                            #!+long-float complex-long-float
+                            sb!vm:word))
   (read-only nil :type (member t nil)))
 (def!method print-object ((x defstruct-slot-description) stream)
   (print-unreadable-object (x stream :type t)
     (prin1 (dsd-name x) stream)))
-
-;;; 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)
-  (intern (string (dsd-%name dsd))
-         (if (dsd-accessor-name dsd)
-             (symbol-package (dsd-accessor-name dsd))
-             (sane-package))))
 \f
 ;;;; typed (non-class) structures
 
 \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))))
+;;; Classic comment preserved for entertainment value:
+;;;
+;;; "A lie can travel halfway round the world while the truth is
+;;; putting on its shoes." -- Mark Twain
+
+;; information about how a slot of a given DSD-RAW-TYPE is to be accessed
+(defstruct (raw-slot-data
+            (:copier nil)
+            (:predicate nil))
+  ;; the raw slot type, or T for a non-raw slot
+  ;;
+  ;; (Non-raw slots are in the ordinary place you'd expect, directly
+  ;; indexed off the instance pointer.  Raw slots are indexed from the end
+  ;; of the instance and skipped by GC.)
+  (raw-type (missing-arg) :type (or symbol cons) :read-only t)
+  ;; What operator is used to access a slot of this type?
+  (accessor-name (missing-arg) :type symbol :read-only t)
+  (init-vop (missing-arg) :type symbol :read-only t)
+  ;; How many words are each value of this type?
+  (n-words (missing-arg) :type (and index (integer 1)) :read-only t)
+  ;; Necessary alignment in units of words.  Note that instances
+  ;; themselves are aligned by exactly two words, so specifying more
+  ;; than two words here would not work.
+  (alignment 1 :type (integer 1 2) :read-only t)
+  (comparer (missing-arg) :type function :read-only t))
+
+(defvar *raw-slot-data-list*
+  (macrolet ((make-comparer (accessor-name)
+               `(lambda (index x y)
+                  (declare (optimize speed (safety 0)))
+                  (= (,accessor-name x index)
+                     (,accessor-name y index)))))
+    (let ((double-float-alignment
+            ;; white list of architectures that can load unaligned doubles:
+            #!+(or x86 x86-64 ppc) 1
+            ;; at least sparc, mips and alpha can't:
+            #!-(or x86 x86-64 ppc) 2))
+      (list
+       (make-raw-slot-data :raw-type 'sb!vm:word
+                           :accessor-name '%raw-instance-ref/word
+                           :init-vop 'sb!vm::raw-instance-init/word
+                           :n-words 1
+                           :comparer (make-comparer %raw-instance-ref/word))
+       (make-raw-slot-data :raw-type 'single-float
+                           :accessor-name '%raw-instance-ref/single
+                           :init-vop 'sb!vm::raw-instance-init/single
+                           ;; KLUDGE: On 64 bit architectures, we
+                           ;; could pack two SINGLE-FLOATs into the
+                           ;; same word if raw slots were indexed
+                           ;; using bytes instead of words.  However,
+                           ;; I don't personally find optimizing
+                           ;; SINGLE-FLOAT memory usage worthwile
+                           ;; enough.  And the other datatype that
+                           ;; would really benefit is (UNSIGNED-BYTE
+                           ;; 32), but that is a subtype of FIXNUM, so
+                           ;; we store it unraw anyway.  :-( -- DFL
+                           :n-words 1
+                           :comparer (make-comparer %raw-instance-ref/single))
+       (make-raw-slot-data :raw-type 'double-float
+                           :accessor-name '%raw-instance-ref/double
+                           :init-vop 'sb!vm::raw-instance-init/double
+                           :alignment double-float-alignment
+                           :n-words (/ 8 sb!vm:n-word-bytes)
+                           :comparer (make-comparer %raw-instance-ref/double))
+       (make-raw-slot-data :raw-type 'complex-single-float
+                           :accessor-name '%raw-instance-ref/complex-single
+                           :init-vop 'sb!vm::raw-instance-init/complex-single
+                           :n-words (/ 8 sb!vm:n-word-bytes)
+                           :comparer (make-comparer %raw-instance-ref/complex-single))
+       (make-raw-slot-data :raw-type 'complex-double-float
+                           :accessor-name '%raw-instance-ref/complex-double
+                           :init-vop 'sb!vm::raw-instance-init/complex-double
+                           :alignment double-float-alignment
+                           :n-words (/ 16 sb!vm:n-word-bytes)
+                           :comparer (make-comparer %raw-instance-ref/complex-double))
+       #!+long-float
+       (make-raw-slot-data :raw-type long-float
+                           :accessor-name '%raw-instance-ref/long
+                           :init-vop 'sb!vm::raw-instance-init/long
+                           :n-words #!+x86 3 #!+sparc 4
+                           :comparer (make-comparer %raw-instance-ref/long))
+       #!+long-float
+       (make-raw-slot-data :raw-type complex-long-float
+                           :accessor-name '%raw-instance-ref/complex-long
+                           :init-vop 'sb!vm::raw-instance-init/complex-long
+                           :n-words #!+x86 6 #!+sparc 8
+                           :comparer (make-comparer %raw-instance-ref/complex-long))))))
+
+(defun raw-slot-words (type)
+  (let ((rsd (find type *raw-slot-data-list* :key #'raw-slot-data-raw-type)))
+    (if rsd
+        (raw-slot-data-n-words rsd)
+        (error "Invalid raw slot type: ~S" type))))
 \f
 ;;;; the legendary DEFSTRUCT macro itself (both CL:DEFSTRUCT and its
 ;;;; close personal friend SB!XC:DEFSTRUCT)
 (defun class-method-definitions (defstruct)
   (let ((name (dd-name defstruct)))
     `((locally
-       ;; KLUDGE: There's a FIND-CLASS DEFTRANSFORM for constant
-       ;; class names which creates fast but non-cold-loadable,
-       ;; non-compact code. In this context, we'd rather have
-       ;; compact, cold-loadable code. -- WHN 19990928
-       (declare (notinline find-classoid))
-       ,@(let ((pf (dd-print-function defstruct))
-               (po (dd-print-object defstruct))
-               (x (gensym))
-               (s (gensym)))
-           ;; Giving empty :PRINT-OBJECT or :PRINT-FUNCTION options
-           ;; leaves PO or PF equal to NIL. The user-level effect is
-           ;; to generate a PRINT-OBJECT method specialized for the type,
-           ;; implementing the default #S structure-printing behavior.
-           (when (or (eq pf nil) (eq po nil))
-             (setf pf '(default-structure-print)
-                   po 0))
-           (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 (fun-name) oarg
-                      fun-name)))
-             (cond ((not (eql pf 0))
-                    `((def!method print-object ((,x ,name) ,s)
-                        (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))))
-                   (t nil))))
-       ,@(let ((pure (dd-pure defstruct)))
-           (cond ((eq pure t)
-                  `((setf (layout-pure (classoid-layout
-                                        (find-classoid ',name)))
-                          t)))
-                 ((eq pure :substructure)
-                  `((setf (layout-pure (classoid-layout
-                                        (find-classoid ',name)))
-                          0)))))
-       ,@(let ((def-con (dd-default-constructor defstruct)))
-           (when (and def-con (not (dd-alternate-metaclass defstruct)))
-             `((setf (structure-classoid-constructor (find-classoid ',name))
-                     #',def-con))))))))
-
-;;; shared logic for CL:DEFSTRUCT and SB!XC:DEFSTRUCT
+        ;; KLUDGE: There's a FIND-CLASS DEFTRANSFORM for constant
+        ;; class names which creates fast but non-cold-loadable,
+        ;; non-compact code. In this context, we'd rather have
+        ;; compact, cold-loadable code. -- WHN 19990928
+        (declare (notinline find-classoid))
+        ,@(let ((pf (dd-print-function defstruct))
+                (po (dd-print-object defstruct))
+                (x (sb!xc:gensym "OBJECT"))
+                (s (sb!xc:gensym "STREAM")))
+            ;; Giving empty :PRINT-OBJECT or :PRINT-FUNCTION options
+            ;; leaves PO or PF equal to NIL. The user-level effect is
+            ;; to generate a PRINT-OBJECT method specialized for the type,
+            ;; implementing the default #S structure-printing behavior.
+            (when (or (eq pf nil) (eq po nil))
+              (setf pf '(default-structure-print)
+                    po 0))
+            (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 (fun-name) oarg
+                       fun-name)))
+              (cond ((not (eql pf 0))
+                     `((def!method print-object ((,x ,name) ,s)
+                         (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))))
+                    (t nil))))
+        ,@(let ((pure (dd-pure defstruct)))
+            (cond ((eq pure t)
+                   `((setf (layout-pure (classoid-layout
+                                         (find-classoid ',name)))
+                           t)))
+                  ((eq pure :substructure)
+                   `((setf (layout-pure (classoid-layout
+                                         (find-classoid ',name)))
+                           0)))))
+        ,@(let ((def-con (dd-default-constructor defstruct)))
+            (when (and def-con (not (dd-alternate-metaclass defstruct)))
+              `((setf (structure-classoid-constructor (find-classoid ',name))
+                      #',def-con))))))))
+
+;;; shared logic for host macroexpansion for SB!XC:DEFSTRUCT and
+;;; cross-compiler macroexpansion for CL:DEFSTRUCT
 (defmacro !expander-for-defstruct (name-and-options
-                                  slot-descriptions
-                                  expanding-into-code-for-xc-host-p)
+                                   slot-descriptions
+                                   expanding-into-code-for-xc-host-p)
   `(let ((name-and-options ,name-and-options)
-        (slot-descriptions ,slot-descriptions)
-        (expanding-into-code-for-xc-host-p
-         ,expanding-into-code-for-xc-host-p))
+         (slot-descriptions ,slot-descriptions)
+         (expanding-into-code-for-xc-host-p
+          ,expanding-into-code-for-xc-host-p))
      (let* ((dd (parse-defstruct-name-and-options-and-slot-descriptions
-                name-and-options
-                slot-descriptions))
-           (name (dd-name dd)))
+                 name-and-options
+                 slot-descriptions))
+            (name (dd-name dd)))
        (if (dd-class-p dd)
-          (let ((inherits (inherits-for-structure dd)))
-            `(progn
-               ;; Note we intentionally call %DEFSTRUCT first, and
-               ;; especially before %COMPILER-DEFSTRUCT. %DEFSTRUCT
-               ;; has the tests (and resulting CERROR) for collisions
-               ;; with LAYOUTs which already exist in the runtime. If
-               ;; there are any collisions, we want the user's
-               ;; response to CERROR to control what happens.
-               ;; Especially, if the user responds to the collision
-               ;; with ABORT, we don't want %COMPILER-DEFSTRUCT to
-               ;; modify the definition of the class.
-               (%defstruct ',dd ',inherits)
-               (eval-when (:compile-toplevel :load-toplevel :execute)
-                 (%compiler-defstruct ',dd ',inherits))
-               ,@(unless expanding-into-code-for-xc-host-p
-                   (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)
-                           (constructor-definitions dd)
-                           (class-method-definitions dd)))
-               ',name))
-          `(progn
-             (eval-when (:compile-toplevel :load-toplevel :execute)
-               (setf (info :typed-structure :info ',name) ',dd))
-             ,@(unless expanding-into-code-for-xc-host-p
-                 (append (typed-accessor-definitions dd)
-                         (typed-predicate-definitions dd)
-                         (typed-copier-definitions dd)
-                         (constructor-definitions dd)))
-             ',name)))))
+           (let ((inherits (inherits-for-structure dd)))
+             `(progn
+                ;; Note we intentionally enforce package locks and
+                ;; call %DEFSTRUCT first, and especially before
+                ;; %COMPILER-DEFSTRUCT. %DEFSTRUCT has the tests (and
+                ;; resulting CERROR) for collisions with LAYOUTs which
+                ;; already exist in the runtime. If there are any
+                ;; collisions, we want the user's response to CERROR
+                ;; to control what happens. Especially, if the user
+                ;; responds to the collision with ABORT, we don't want
+                ;; %COMPILER-DEFSTRUCT to modify the definition of the
+                ;; class.
+                (with-single-package-locked-error
+                    (:symbol ',name "defining ~A as a structure"))
+                (%defstruct ',dd ',inherits (sb!c:source-location))
+                (eval-when (:compile-toplevel :load-toplevel :execute)
+                  (%compiler-defstruct ',dd ',inherits))
+                ,@(unless expanding-into-code-for-xc-host-p
+                    (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)
+                            (constructor-definitions dd)
+                            (class-method-definitions dd)))
+                ',name))
+           `(progn
+              (with-single-package-locked-error
+                  (:symbol ',name "defining ~A as a structure"))
+              (eval-when (:compile-toplevel :load-toplevel :execute)
+                (setf (info :typed-structure :info ',name) ',dd))
+              (eval-when (:load-toplevel :execute)
+                (setf (info :source-location :typed-structure ',name)
+                      (sb!c:source-location)))
+              ,@(unless expanding-into-code-for-xc-host-p
+                  (append (typed-accessor-definitions dd)
+                          (typed-predicate-definitions dd)
+                          (typed-copier-definitions dd)
+                          (constructor-definitions dd)
+                          (when (dd-doc dd)
+                            `((setf (fdocumentation ',(dd-name dd) 'structure)
+                               ',(dd-doc dd))))))
+              ',name)))))
 
 (sb!xc:defmacro defstruct (name-and-options &rest slot-descriptions)
   #!+sb-doc
   "DEFSTRUCT {Name | (Name Option*)} {Slot | (Slot [Default] {Key Value}*)}
-   Define the structure type Name. Instances are created by MAKE-<name>, 
+   Define the structure type Name. Instances are created by MAKE-<name>,
    which takes &KEY arguments allowing initial slot values to the specified.
    A SETF'able function <name>-<slot> is defined for each slot to read and
    write slot values. <name>-p is a type predicate.
 ;;; typed DEFSTRUCT.
 (defun typed-predicate-definitions (defstruct)
   (let ((name (dd-name defstruct))
-       (predicate-name (dd-predicate-name defstruct))
-       (argname (gensym)))
+        (predicate-name (dd-predicate-name defstruct))
+        (argname (gensym)))
     (when (and predicate-name (dd-named defstruct))
       (let ((ltype (dd-lisp-type defstruct))
-           (name-index (cdr (car (last (find-name-indices defstruct))))))
-       `((defun ,predicate-name (,argname)
-           (and (typep ,argname ',ltype)
-                ,(cond
-                  ((subtypep ltype 'list)
-                   `(consp (nthcdr ,name-index (the ,ltype ,argname))))
-                  ((subtypep ltype 'vector)
-                   `(= (length (the ,ltype ,argname))
-                       ,(dd-length defstruct)))
-                  (t (bug "Uncatered-for lisp type in typed DEFSTRUCT: ~S."
-                          ltype)))
-                (eq (elt (the ,ltype ,argname)
-                         ,name-index)
-                    ',name))))))))
+            (name-index (cdr (car (last (find-name-indices defstruct))))))
+        `((defun ,predicate-name (,argname)
+            (and (typep ,argname ',ltype)
+                 ,(cond
+                   ((subtypep ltype 'list)
+                     `(do ((head (the ,ltype ,argname) (cdr head))
+                           (i 0 (1+ i)))
+                          ((or (not (consp head)) (= i ,name-index))
+                           (and (consp head) (eq ',name (car head))))))
+                   ((subtypep ltype 'vector)
+                    `(and (= (length (the ,ltype ,argname))
+                           ,(dd-length defstruct))
+                          (eq ',name (aref (the ,ltype ,argname) ,name-index))))
+                   (t (bug "Uncatered-for lisp type in typed DEFSTRUCT: ~S."
+                           ltype))))))))))
 
 ;;; Return a list of forms to create a copier function of a typed DEFSTRUCT.
 (defun typed-copier-definitions (defstruct)
   (collect ((stuff))
     (let ((ltype (dd-lisp-type defstruct)))
       (dolist (slot (dd-slots defstruct))
-       (let ((name (dsd-accessor-name slot))
-             (index (dsd-index slot))
-             (slot-type `(and ,(dsd-type slot)
-                              ,(dd-element-type defstruct))))
-         (let ((inherited (accessor-inherited-data name defstruct)))
-           (cond
-             ((not inherited)
-              (stuff `(proclaim '(inline ,name (setf ,name))))
-              ;; FIXME: The arguments in the next two DEFUNs should
-              ;; be gensyms. (Otherwise e.g. if NEW-VALUE happened to
-              ;; be the name of a special variable, things could get
-              ;; weird.)
-              (stuff `(defun ,name (structure)
-                       (declare (type ,ltype structure))
-                       (the ,slot-type (elt structure ,index))))
-              (unless (dsd-read-only slot)
-                (stuff
-                 `(defun (setf ,name) (new-value structure)
-                   (declare (type ,ltype structure) (type ,slot-type new-value))
-                   (setf (elt structure ,index) new-value)))))
-             ((not (= (cdr inherited) index))
-              (style-warn "~@<Non-overwritten accessor ~S does not access ~
+        (let ((name (dsd-accessor-name slot))
+              (index (dsd-index slot))
+              (slot-type `(and ,(dsd-type slot)
+                               ,(dd-element-type defstruct))))
+          (let ((inherited (accessor-inherited-data name defstruct)))
+            (cond
+              ((not inherited)
+               (stuff `(declaim (inline ,name ,@(unless (dsd-read-only slot)
+                                                        `((setf ,name))))))
+               (stuff `(defun ,name (structure)
+                        (declare (type ,ltype structure))
+                        (the ,slot-type (elt structure ,index))))
+               (unless (dsd-read-only slot)
+                 (stuff
+                  `(defun (setf ,name) (new-value structure)
+                    (declare (type ,ltype structure) (type ,slot-type new-value))
+                    (setf (elt structure ,index) new-value)))))
+              ((not (= (cdr inherited) index))
+               (style-warn "~@<Non-overwritten accessor ~S does not access ~
                             slot with name ~S (accessing an inherited slot ~
-                            instead).~:@>" name (dsd-%name slot))))))))
+                            instead).~:@>" name (dsd-name slot))))))))
     (stuff)))
 \f
 ;;;; parsing
 
 (defun require-no-print-options-so-far (defstruct)
   (unless (and (eql (dd-print-function defstruct) 0)
-              (eql (dd-print-object defstruct) 0))
+               (eql (dd-print-object defstruct) 0))
     (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.
 (defun parse-1-dd-option (option dd)
   (let ((args (rest option))
-       (name (dd-name dd)))
+        (name (dd-name dd)))
     (case (first option)
       (:conc-name
        (destructuring-bind (&optional conc-name) args
-        (setf (dd-conc-name dd)
-              (if (symbolp conc-name)
-                  conc-name
-                  (make-symbol (string conc-name))))))
+         (setf (dd-conc-name dd)
+               (if (symbolp conc-name)
+                   conc-name
+                   (make-symbol (string conc-name))))))
       (:constructor
        (destructuring-bind (&optional (cname (symbolicate "MAKE-" name))
-                                     &rest stuff)
-          args
-        (push (cons cname stuff) (dd-constructors dd))))
+                                      &rest stuff)
+           args
+         (push (cons cname stuff) (dd-constructors dd))))
       (:copier
        (destructuring-bind (&optional (copier (symbolicate "COPY-" name)))
-          args
-        (setf (dd-copier-name dd) copier)))
+           args
+         (setf (dd-copier-name dd) copier)))
       (:predicate
        (destructuring-bind (&optional (predicate-name (symbolicate name "-P")))
-          args
-        (setf (dd-predicate-name dd) predicate-name)))
+           args
+         (setf (dd-predicate-name dd) predicate-name)))
       (:include
        (when (dd-include dd)
-        (error "more than one :INCLUDE option"))
+         (error "more than one :INCLUDE option"))
        (setf (dd-include dd) args))
       (:print-function
        (require-no-print-options-so-far dd)
        (setf (dd-print-function dd)
-            (the (or symbol cons) args)))
+             (the (or symbol cons) args)))
       (:print-object
        (require-no-print-options-so-far dd)
        (setf (dd-print-object dd)
-            (the (or symbol cons) args)))
+             (the (or symbol cons) args)))
       (:type
        (destructuring-bind (type) args
-        (cond ((member type '(list vector))
-               (setf (dd-element-type dd) t)
-               (setf (dd-type dd) type))
-              ((and (consp type) (eq (first type) 'vector))
-               (destructuring-bind (vector vtype) type
-                 (declare (ignore vector))
-                 (setf (dd-element-type dd) vtype)
-                 (setf (dd-type dd) 'vector)))
-              (t
-               (error "~S is a bad :TYPE for DEFSTRUCT." type)))))
+         (cond ((member type '(list vector))
+                (setf (dd-element-type dd) t)
+                (setf (dd-type dd) type))
+               ((and (consp type) (eq (first type) 'vector))
+                (destructuring-bind (vector vtype) type
+                  (declare (ignore vector))
+                  (setf (dd-element-type dd) vtype)
+                  (setf (dd-type dd) 'vector)))
+               (t
+                (error "~S is a bad :TYPE for DEFSTRUCT." type)))))
       (:named
        (error "The DEFSTRUCT option :NAMED takes no arguments."))
       (:initial-offset
        (destructuring-bind (offset) args
-        (setf (dd-offset dd) offset)))
+         (setf (dd-offset dd) offset)))
       (:pure
        (destructuring-bind (fun) args
-        (setf (dd-pure dd) fun)))
+         (setf (dd-pure dd) fun)))
       (t (error "unknown DEFSTRUCT option:~%  ~S" option)))))
 
 ;;; Given name and options, return a DD holding that info.
 (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)))
+    (let ((dd (make-defstruct-description name))
+          (predicate-named-p nil))
       (dolist (option options)
-       (cond ((eq option :named)
-              (setf (dd-named dd) t))
-             ((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))))
+        (cond ((eq option :named)
+               (setf (dd-named dd) t))
+              ((consp option)
+               (when (and (eq (car option) :predicate) (second option))
+                 (setf predicate-named-p t))
+               (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))))
 
       (case (dd-type dd)
-       (structure
-        (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))))
-       (t
-        (require-no-print-options-so-far dd)
-        (when (dd-named dd)
-          (incf (dd-length dd)))
-        (let ((offset (dd-offset dd)))
-          (when offset (incf (dd-length dd) offset)))))
+        (structure
+         (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))))
+        (t
+         ;; In case we are here, :TYPE is specified.
+         (when (and predicate-named-p (not (dd-named dd)))
+           (error ":PREDICATE cannot be used with :TYPE unless :NAMED is also specified."))
+         (require-no-print-options-so-far dd)
+         (when (dd-named dd)
+           (incf (dd-length dd)))
+         (let ((offset (dd-offset dd)))
+           (when offset (incf (dd-length dd) offset)))))
 
       (when (dd-include dd)
-       (frob-dd-inclusion-stuff dd))
+        (frob-dd-inclusion-stuff dd))
 
       dd)))
 
 (defun parse-defstruct-name-and-options-and-slot-descriptions
     (name-and-options slot-descriptions)
   (let ((result (parse-defstruct-name-and-options (if (atom name-and-options)
-                                                     (list name-and-options)
-                                                     name-and-options))))
+                                                      (list name-and-options)
+                                                      name-and-options))))
     (when (stringp (car slot-descriptions))
       (setf (dd-doc result) (pop slot-descriptions)))
     (dolist (slot-description slot-descriptions)
 ;;; that we modify to get the new slot. This is supplied when handling
 ;;; included slots.
 (defun parse-1-dsd (defstruct spec &optional
-                   (slot (make-defstruct-slot-description :%name ""
-                                                          :index 0
-                                                          :type t)))
+                    (slot (make-defstruct-slot-description :name ""
+                                                           :index 0
+                                                           :type t)))
   (multiple-value-bind (name default default-p type type-p read-only ro-p)
-      (cond
-       ((listp spec)
-       (destructuring-bind
-           (name
-            &optional (default nil default-p)
-            &key (type nil type-p) (read-only nil ro-p))
-           spec
-         (values name
-                 default default-p
-                 (uncross type) type-p
-                 read-only ro-p)))
-       (t
-       (when (keywordp spec)
-         (style-warn "Keyword slot name indicates probable syntax ~
-                      error in DEFSTRUCT: ~S."
-                     spec))
-       spec))
-
-    (when (find name (dd-slots defstruct) :test #'string= :key #'dsd-%name)
+      (typecase spec
+        (symbol
+         (when (keywordp spec)
+           (style-warn "Keyword slot name indicates probable syntax ~
+                        error in DEFSTRUCT: ~S."
+                       spec))
+         spec)
+        (cons
+         (destructuring-bind
+               (name
+                &optional (default nil default-p)
+                &key (type nil type-p) (read-only nil ro-p))
+             spec
+           (values name
+                   default default-p
+                   (uncross type) type-p
+                   read-only ro-p)))
+        (t (error 'simple-program-error
+                  :format-control "in DEFSTRUCT, ~S is not a legal slot ~
+                                   description."
+                  :format-arguments (list spec))))
+
+    (when (find name (dd-slots defstruct)
+                :test #'string=
+                :key (lambda (x) (symbol-name (dsd-name x))))
       (error 'simple-program-error
-            :format-control "duplicate slot name ~S"
-            :format-arguments (list name)))
-    (setf (dsd-%name slot) (string name))
+             :format-control "duplicate slot name ~S"
+             :format-arguments (list name)))
+    (setf (dsd-name slot) name)
     (setf (dd-slots defstruct) (nconc (dd-slots defstruct) (list slot)))
 
     (let ((accessor-name (if (dd-conc-name defstruct)
-                            (symbolicate (dd-conc-name defstruct) name)
-                            name))
-         (predicate-name (dd-predicate-name defstruct)))
+                             (symbolicate (dd-conc-name defstruct) name)
+                             name))
+          (predicate-name (dd-predicate-name defstruct)))
       (setf (dsd-accessor-name slot) accessor-name)
       (when (eql accessor-name predicate-name)
-       ;; Some adventurous soul has named a slot so that its accessor
-       ;; collides with the structure type predicate. ANSI doesn't
-       ;; specify what to do in this case. As of 2001-09-04, Martin
-       ;; Atzmueller reports that CLISP and Lispworks both give
-       ;; priority to the slot accessor, so that the predicate is
-       ;; overwritten. We might as well do the same (as well as
-       ;; signalling a warning).
-       (style-warn
-        "~@<The structure accessor name ~S is the same as the name of the ~
+        ;; Some adventurous soul has named a slot so that its accessor
+        ;; collides with the structure type predicate. ANSI doesn't
+        ;; specify what to do in this case. As of 2001-09-04, Martin
+        ;; Atzmueller reports that CLISP and Lispworks both give
+        ;; priority to the slot accessor, so that the predicate is
+        ;; overwritten. We might as well do the same (as well as
+        ;; signalling a warning).
+        (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. 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))
-      #-sb-xc-host
-      (when (and (fboundp accessor-name)
-                (not (accessor-inherited-data accessor-name defstruct)))
-       (style-warn "redefining ~S in DEFSTRUCT" accessor-name)))
+         accessor-name)
+        (setf (dd-predicate-name defstruct) nil))
+      ;; FIXME: It would be good to check for name collisions here, but
+      ;; the easy check,
+      ;;x#-sb-xc-host
+      ;;x(when (and (fboundp accessor-name)
+      ;;x           (not (accessor-inherited-data accessor-name defstruct)))
+      ;;x  (style-warn "redefining ~/sb-impl::print-symbol-with-prefix/ ~
+      ;;                in DEFSTRUCT" accessor-name)))
+      ;; which was done until sbcl-0.8.11.18 or so, is wrong: it causes
+      ;; a warning at MACROEXPAND time, when instead the warning should
+      ;; occur not just because the code was constructed, but because it
+      ;; is actually compiled or loaded.
+      )
 
     (when default-p
       (setf (dsd-default slot) default))
     (when type-p
       (setf (dsd-type slot)
-           (if (eq (dsd-type slot) t)
-               type
-               `(and ,(dsd-type slot) ,type))))
+            (if (eq (dsd-type slot) t)
+                type
+                `(and ,(dsd-type slot) ,type))))
     (when ro-p
       (if read-only
-         (setf (dsd-read-only slot) t)
-         (when (dsd-read-only slot)
-           (error "Slot ~S is :READ-ONLY in parent and must be :READ-ONLY in subtype ~S."
-                  name
-                  (dsd-name slot)))))
+          (setf (dsd-read-only slot) t)
+          (when (dsd-read-only slot)
+            (error "~@<The slot ~S is :READ-ONLY in superclass, and so must ~
+                       be :READ-ONLY in subclass.~:@>"
+                   (dsd-name slot)))))
     slot))
 
 ;;; When a value of type TYPE is stored in a structure, should it be
-;;; stored in a raw slot? Return (VALUES RAW? RAW-TYPE WORDS), where
-;;;   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)
-  (cond #+nil
-       (;; FIXME: For now we suppress raw slots, since there are various
-        ;; issues about the way that the cross-compiler handles them.
-        (not (boundp '*dummy-placeholder-to-stop-compiler-warnings*))
-        (values nil nil nil))
-       ((and (sb!xc:subtypep type '(unsigned-byte 32))
-             (multiple-value-bind (fixnum? fixnum-certain?)
-                 (sb!xc:subtypep type 'fixnum)
-               ;; (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
-               ;; FIXNUM is defined, and so could bogusly end up
-               ;; putting INDEX-typed values into raw slots if we
-               ;; didn't test FIXNUM-CERTAIN?.)
-               (and (not fixnum?) fixnum-certain?)))
-        (values t 'unsigned-byte 1))
-       ((sb!xc:subtypep type 'single-float)
-        (values t 'single-float 1))
-       ((sb!xc:subtypep type 'double-float)
-        (values t 'double-float 2))
-       #!+long-float
-       ((sb!xc:subtypep type 'long-float)
-        (values t 'long-float #!+x86 3 #!+sparc 4))
-       ((sb!xc:subtypep type '(complex single-float))
-        (values t 'complex-single-float 2))
-       ((sb!xc:subtypep type '(complex double-float))
-        (values t 'complex-double-float 4))
-       #!+long-float
-       ((sb!xc:subtypep type '(complex long-float))
-        (values t 'complex-long-float #!+x86 6 #!+sparc 8))
-       (t
-        (values nil nil nil))))
+;;; stored in a raw slot?  Return the matching RAW-SLOT-DATA structure
+;; if TYPE should be stored in a raw slot, or NIL if not.
+(defun structure-raw-slot-data (type)
+  (multiple-value-bind (fixnum? fixnum-certain?)
+      (sb!xc:subtypep type 'fixnum)
+    ;; (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 FIXNUM is defined, and so could bogusly end up
+    ;; putting INDEX-typed values into raw slots if we didn't test
+    ;; FIXNUM-CERTAIN?.)
+    (if (or fixnum? (not fixnum-certain?))
+        nil
+        (dolist (data *raw-slot-data-list*)
+          (when (sb!xc:subtypep type (raw-slot-data-raw-type data))
+            (return data))))))
 
 ;;; 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.
+;;; a slot is raw or not. 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 dd) 'structure)
-         (structure-raw-slot-type-and-size (dsd-type dsd))
-         (values nil nil nil))
-    (cond ((not raw?)
-          (setf (dsd-index dsd) (dd-length dd))
-          (incf (dd-length dd)))
-         (t
-          (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 dd) (- words off))))
-          (setf (dsd-raw-type dsd) raw-type)
-          (setf (dsd-index dsd) (dd-raw-length dd))
-          (incf (dd-raw-length dd) words))))
+  (let ((rsd
+         (if (eq (dd-type dd) 'structure)
+             (structure-raw-slot-data (dsd-type dsd))
+             nil)))
+    (cond
+      ((null rsd)
+        (setf (dsd-index dsd) (dd-length dd))
+        (incf (dd-length dd)))
+      (t
+        (let* ((words (raw-slot-data-n-words rsd))
+               (alignment (raw-slot-data-alignment rsd))
+               (off (rem (dd-raw-length dd) alignment)))
+          (unless (zerop off)
+            (incf (dd-raw-length dd) (- alignment off)))
+          (setf (dsd-raw-type dsd) (raw-slot-data-raw-type rsd))
+          (setf (dsd-index dsd) (dd-raw-length dd))
+          (incf (dd-raw-length dd) words)))))
   (values))
 
 (defun typed-structure-info-or-lose (name)
 (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))))
+           (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))
+                   (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-classoid (find-classoid included-name nil)))
-       (when included-classoid
-         ;; 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 (classoid-layout included-classoid))
-                (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)))))
+        (when included-classoid
+          ;; 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 (classoid-layout included-classoid))
+                 (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)
-       (let ((mc (rest (dd-alternate-metaclass included-structure))))
-         (when (and mc (not (dd-alternate-metaclass dd)))
-           (setf (dd-alternate-metaclass dd)
-                 (cons included-name mc))))
-       (when (eq (dd-pure dd) :unspecified)
-         (setf (dd-pure dd) (dd-pure included-structure)))
-       (setf (dd-raw-index dd) (dd-raw-index included-structure))
-       (setf (dd-raw-length dd) (dd-raw-length included-structure)))
+        (let ((mc (rest (dd-alternate-metaclass included-structure))))
+          (when (and mc (not (dd-alternate-metaclass dd)))
+            (setf (dd-alternate-metaclass dd)
+                  (cons included-name mc))))
+        (when (eq (dd-pure dd) :unspecified)
+          (setf (dd-pure dd) (dd-pure included-structure)))
+        (setf (dd-raw-length dd) (dd-raw-length included-structure)))
 
       (setf (dd-inherited-accessor-alist dd)
-           (dd-inherited-accessor-alist included-structure))
+            (dd-inherited-accessor-alist included-structure))
       (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)))
-                                  :test #'string=)
-                            `(,included-name))))
-         ;; We stash away an alist of accessors to parents' slots
-         ;; that have already been created to avoid conflicts later
-         ;; so that structures with :INCLUDE and :CONC-NAME (and
-         ;; other edge cases) can work as specified.
-         (when (dsd-accessor-name included-slot)
-           ;; the "oldest" (i.e. highest up the tree of inheritance)
-           ;; will prevail, so don't push new ones on if they
-           ;; conflict.
-           (pushnew (cons (dsd-accessor-name included-slot)
-                          (dsd-index included-slot))
-                    (dd-inherited-accessor-alist dd)
-                    :test #'eq :key #'car))
-         (parse-1-dsd dd
-                      modified
-                      (copy-structure included-slot)))))))
+        (let* ((included-name (dsd-name included-slot))
+               (modified (or (find included-name modified-slots
+                                   :key (lambda (x) (if (atom x) x (car x)))
+                                   :test #'string=)
+                             `(,included-name))))
+          ;; We stash away an alist of accessors to parents' slots
+          ;; that have already been created to avoid conflicts later
+          ;; so that structures with :INCLUDE and :CONC-NAME (and
+          ;; other edge cases) can work as specified.
+          (when (dsd-accessor-name included-slot)
+            ;; the "oldest" (i.e. highest up the tree of inheritance)
+            ;; will prevail, so don't push new ones on if they
+            ;; conflict.
+            (pushnew (cons (dsd-accessor-name included-slot)
+                           (dsd-index included-slot))
+                     (dd-inherited-accessor-alist dd)
+                     :test #'eq :key #'car))
+          (let ((new-slot (parse-1-dsd dd
+                                       modified
+                                       (copy-structure included-slot))))
+            (when (and (neq (dsd-type new-slot) (dsd-type included-slot))
+                       (not (sb!xc:subtypep (dsd-type included-slot)
+                                            (dsd-type new-slot)))
+                       (dsd-safe-p included-slot))
+              (setf (dsd-safe-p new-slot) nil)
+              ;; XXX: notify?
+              )))))))
 \f
 ;;;; various helper functions for setting up DEFSTRUCTs
 
 (defun inherits-for-structure (info)
   (declare (type defstruct-description info))
   (let* ((include (dd-include info))
-        (superclass-opt (dd-alternate-metaclass info))
-        (super
-         (if include
-             (compiler-layout-or-lose (first include))
-             (classoid-layout (find-classoid
-                               (or (first superclass-opt)
-                                   'structure-object))))))
-    (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
-                            (classoid-layout (find-classoid 'stream))))
-       (concatenate 'simple-vector
-                    (layout-inherits super)
-                    (vector super)))))
+         (superclass-opt (dd-alternate-metaclass info))
+         (super
+          (if include
+              (compiler-layout-or-lose (first include))
+              (classoid-layout (find-classoid
+                                (or (first superclass-opt)
+                                    'structure-object))))))
+    (case (dd-name info)
+      ((ansi-stream)
+       (concatenate 'simple-vector
+                    (layout-inherits super)
+                    (vector super (classoid-layout (find-classoid 'stream)))))
+      ((fd-stream)
+       (concatenate 'simple-vector
+                    (layout-inherits super)
+                    (vector super
+                            (classoid-layout (find-classoid 'file-stream)))))
+      ((sb!impl::string-input-stream
+        sb!impl::string-output-stream
+        sb!impl::fill-pointer-output-stream)
+       (concatenate 'simple-vector
+                    (layout-inherits super)
+                    (vector super
+                            (classoid-layout (find-classoid 'string-stream)))))
+      (t (concatenate 'simple-vector
+                      (layout-inherits super)
+                      (vector super))))))
 
 ;;; Do miscellaneous (LOAD EVAL) time actions for the structure
 ;;; 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)
+(defun %defstruct (dd inherits source-location)
   (declare (type defstruct-description dd))
 
   ;; We set up LAYOUTs even in the cross-compilation host.
   (multiple-value-bind (classoid layout old-layout)
       (ensure-structure-class dd inherits "current" "new")
     (cond ((not old-layout)
-          (unless (eq (classoid-layout classoid) layout)
-            (register-layout layout)))
-         (t
-          (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 classoid old-layout layout)
-          (setq layout (classoid-layout classoid))))
+           (unless (eq (classoid-layout classoid) layout)
+             (register-layout layout)))
+          (t
+           (%redefine-defstruct classoid old-layout layout)
+           (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)))))))
+           (setq layout (classoid-layout classoid))))
     (setf (find-classoid (dd-name dd)) classoid)
 
+    (sb!c:with-source-location (source-location)
+      (setf (layout-source-location layout) source-location))
+
     ;; Various other operations only make sense on the target SBCL.
     #-sb-xc-host
     (%target-defstruct dd layout))
 ;;; 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)
-              (list 'nth-but-with-sane-arg-order)
-              (vector 'aref)))
-       (raw-type (dsd-raw-type dsd)))
+  (let (;; the operator that we'll use to access a typed slot
+        (ref (ecase (dd-type dd)
+               (structure '%instance-ref)
+               (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* ((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-EXPANSION-DESIGNATOR ..)) for the reader
-;;; and writer functions of the slot described by DSD.
-(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))
+        `(,ref ,instance-name ,(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-slot-accessor ,instance-name ,(dsd-index dsd))))))
+
+;;; Return source transforms for the reader and writer functions of
+;;; the slot described by DSD. They should be inline expanded, but
+;;; source transforms work faster.
+(defun slot-accessor-transforms (dd dsd)
+  (let ((accessor-place-form (%accessor-place-form dd dsd
+                                                   `(the ,(dd-name dd) instance)))
         (dsd-type (dsd-type dsd))
         (value-the (if (dsd-safe-p dsd) 'truly-the 'the)))
-    (values (lambda () `(lambda (instance)
-                          ,instance-type-decl
-                          (,value-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))))))
+    (values (sb!c:source-transform-lambda (instance)
+              `(,value-the ,dsd-type ,(subst instance 'instance
+                                             accessor-place-form)))
+            (sb!c:source-transform-lambda (new-value instance)
+              (destructuring-bind (accessor-name &rest accessor-args)
+                  accessor-place-form
+                (once-only ((new-value new-value)
+                            (instance instance))
+                  `(,(info :setf :inverse accessor-name)
+                     ,@(subst instance 'instance accessor-args)
+                     (the ,dsd-type ,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))))
+  ;; KLUDGE: Evaluating the results of SLOT-ACCESSOR-TRANSFORMS needs
+  ;; a lexenv.
+  (let ((sb!c:*lexenv* (if (boundp 'sb!c:*lexenv*)
+                           sb!c:*lexenv*
+                           (sb!c::make-null-lexenv))))
+    `(lambda (new-value instance)
+       ,(funcall (nth-value 1 (slot-accessor-transforms dd dsd))
+                 '(dummy new-value instance)))))
+
+;;; Blow away all the compiler info for the structure CLASS. Iterate
+;;; over this type, clearing the compiler structure type info, and
+;;; undefining all the associated functions.  If SUBCLASSES-P, also do
+;;; the same for subclasses.  FIXME: maybe rename UNDEFINE-FUN-NAME to
+;;; UNDECLARE-FUNCTION-NAME?
+(defun undeclare-structure (classoid subclasses-p)
+  (let ((info (layout-info (classoid-layout classoid))))
+    (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))
+        (dolist (slot (dd-slots info))
+          (let ((fun (dsd-accessor-name slot)))
+            (unless (accessor-inherited-data fun info)
+              (undefine-fun-name fun)
+              (unless (dsd-read-only slot)
+                (undefine-fun-name `(setf ,fun)))))))
+      ;; Clear out the SPECIFIER-TYPE cache so that subsequent
+      ;; references are unknown types.
+      (values-specifier-type-cache-clear)))
+  (when subclasses-p
+    (let ((subclasses (classoid-subclasses classoid)))
+      (when subclasses
+        (collect ((subs))
+          (dohash ((classoid layout)
+                   subclasses
+                   :locked t)
+            (declare (ignore layout))
+            (undeclare-structure classoid nil)
+            (subs (classoid-proper-name classoid)))
+          ;; Is it really necessary to warn about
+          ;; undeclaring functions for subclasses?
+          (when (subs)
+            (warn "undeclaring functions for old subclasses ~
+                               of ~S:~%  ~S"
+                  (classoid-name classoid)
+                  (subs))))))))
 
 ;;; 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))))
+                                &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.  (But note
+                                ;; FUNCALLABLE-STRUCTUREs need
+                                ;; assistance here)
+                                (inherits (vector (find-layout t))))
 
   (multiple-value-bind (classoid layout old-layout)
       (multiple-value-bind (clayout clayout-p)
-         (info :type :compiler-layout (dd-name dd))
-       (ensure-structure-class dd
-                               inherits
-                               (if clayout-p "previously compiled" "current")
-                               "compiled"
-                               :compiler-layout clayout))
+          (info :type :compiler-layout (dd-name dd))
+        (ensure-structure-class dd
+                                inherits
+                                (if clayout-p
+                                    "The most recently compiled"
+                                    "The current")
+                                "the most recently loaded"
+                                :compiler-layout clayout))
     (cond (old-layout
-          (undefine-structure (layout-classoid old-layout))
-          (when (and (classoid-subclasses classoid)
-                     (not (eq layout old-layout)))
-            (collect ((subs))
-                     (dohash (classoid layout (classoid-subclasses classoid))
-                       (declare (ignore layout))
-                       (undefine-structure classoid)
-                       (subs (classoid-proper-name classoid)))
-                     (when (subs)
-                       (warn "removing old subclasses of ~S:~%  ~S"
-                             (classoid-name classoid)
-                             (subs))))))
-         (t
-          (unless (eq (classoid-layout classoid) layout)
-            (register-layout layout :invalidate nil))
-          (setf (find-classoid (dd-name dd)) classoid)))
+           (undeclare-structure (layout-classoid old-layout)
+                                (and (classoid-subclasses classoid)
+                                     (not (eq layout old-layout))))
+           (setf (layout-invalid layout) nil)
+           ;; FIXME: it might be polite to hold onto old-layout and
+           ;; restore it at the end of the file.  -- RMK 2008-09-19
+           ;; (International Talk Like a Pirate Day).
+           (warn "~@<Clobbering the compiler's idea of the layout of ~A.~:@>"
+                 classoid))
+          (t
+           (unless (eq (classoid-layout classoid) layout)
+             (register-layout layout :invalidate nil))
+           (setf (find-classoid (dd-name dd)) classoid)))
 
     ;; At this point the class should be set up in the INFO database.
     ;; But the logic that enforces this is a little tangled and
 
     (let ((copier-name (dd-copier-name dd)))
       (when copier-name
-       (sb!xc:proclaim `(ftype (function (,dtype) ,dtype) ,copier-name))))
+        (sb!xc:proclaim `(ftype (sfunction (,dtype) ,dtype) ,copier-name))))
 
     (let ((predicate-name (dd-predicate-name dd)))
       (when 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?)
-          ))))
+        (sb!xc:proclaim `(ftype (sfunction (t) boolean) ,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
-         (let ((inherited (accessor-inherited-data accessor-name dd)))
-           (cond
-             ((not inherited)
-              (multiple-value-bind (reader-designator writer-designator)
-                  (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)
-                      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 ,dtype) ,dsd-type)
-                       ,setf-accessor-name))
-                    (setf (info :function
-                                :inline-expansion-designator
-                                setf-accessor-name)
-                          writer-designator
-                          (info :function :inlinep setf-accessor-name)
-                          :inline)))))
-             ((not (= (cdr inherited) (dsd-index dsd)))
-              (style-warn "~@<Non-overwritten accessor ~S does not access ~
+             (dsd-type (dsd-type dsd)))
+        (when accessor-name
+          (let ((inherited (accessor-inherited-data accessor-name dd)))
+            (cond
+              ((not inherited)
+               (setf (info :function :structure-accessor accessor-name) dd)
+               (multiple-value-bind (reader-designator writer-designator)
+                   (slot-accessor-transforms dd dsd)
+                 (sb!xc:proclaim `(ftype (sfunction (,dtype) ,dsd-type)
+                                   ,accessor-name))
+                 (setf (info :function :source-transform accessor-name)
+                       reader-designator)
+                 (unless (dsd-read-only dsd)
+                   (let ((setf-accessor-name `(setf ,accessor-name)))
+                     (sb!xc:proclaim
+                      `(ftype (sfunction (,dsd-type ,dtype) ,dsd-type)
+                        ,setf-accessor-name))
+                     (setf (info :function :source-transform setf-accessor-name)
+                           writer-designator)))))
+              ((not (= (cdr inherited) (dsd-index dsd)))
+               (style-warn "~@<Non-overwritten accessor ~S does not access ~
                             slot with name ~S (accessing an inherited slot ~
                             instead).~:@>"
-                          accessor-name
-                          (dsd-%name dsd)))))))))
+                           accessor-name
+                           (dsd-name dsd)))))))))
   (values))
 \f
 ;;;; redefinition stuff
 ;;;   3. Deleted slots.
 (defun compare-slots (old new)
   (let* ((oslots (dd-slots old))
-        (nslots (dd-slots new))
-        (onames (mapcar #'dsd-name oslots))
-        (nnames (mapcar #'dsd-name nslots)))
+         (nslots (dd-slots new))
+         (onames (mapcar #'dsd-name oslots))
+         (nnames (mapcar #'dsd-name nslots)))
     (collect ((moved)
-             (retyped))
+              (retyped))
       (dolist (name (intersection onames nnames))
-       (let ((os (find name oslots :key #'dsd-name))
-             (ns (find name nslots :key #'dsd-name)))
-         (unless (subtypep (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)))
-           (moved name))))
+        (let ((os (find name oslots :key #'dsd-name :test #'string=))
+              (ns (find name nslots :key #'dsd-name :test #'string=)))
+          (unless (sb!xc:subtypep (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)))
+            (moved name))))
       (values (moved)
-             (retyped)
-             (set-difference onames nnames)))))
+              (retyped)
+              (set-difference onames nnames :test #'string=)))))
 
 ;;; If we are redefining a structure with different slots than in the
 ;;; currently loaded version, give a warning and return true.
 (defun redefine-structure-warning (classoid old new)
   (declare (type defstruct-description old new)
-          (type classoid classoid)
-          (ignore classoid))
+           (type classoid classoid)
+           (ignore classoid))
   (let ((name (dd-name new)))
     (multiple-value-bind (moved retyped deleted) (compare-slots old new)
       (when (or moved retyped deleted)
-       (warn
-        "incompatibly redefining slots of structure class ~S~@
-         Make sure any uses of affected accessors are recompiled:~@
-         ~@[  These slots were moved to new positions:~%    ~S~%~]~
-         ~@[  These slots have new incompatible types:~%    ~S~%~]~
-         ~@[  These slots were deleted:~%    ~S~%~]"
-        name moved retyped deleted)
-       t))))
+        (warn
+         "incompatibly redefining slots of structure class ~S~@
+          Make sure any uses of affected accessors are recompiled:~@
+          ~@[  These slots were moved to new positions:~%    ~S~%~]~
+          ~@[  These slots have new incompatible types:~%    ~S~%~]~
+          ~@[  These slots were deleted:~%    ~S~%~]"
+         name moved retyped deleted)
+        t))))
 
 ;;; This function is called when we are incompatibly redefining a
 ;;; structure CLASS to have the specified NEW-LAYOUT. We signal an
 ;;; be used.
 (defun %redefine-defstruct (classoid old-layout new-layout)
   (declare (type classoid classoid)
-          (type layout old-layout new-layout))
+           (type layout old-layout new-layout))
   (let ((name (classoid-proper-name classoid)))
     (restart-case
-       (error "~@<attempt to redefine the ~S class ~S incompatibly with the current definition~:@>"
-              'structure-object
-              name)
+        (error "~@<attempt to redefine the ~S class ~S incompatibly with the current definition~:@>"
+               'structure-object
+               name)
       (continue ()
        :report (lambda (s)
-                (format s
-                        "~@<Use the new definition of ~S, invalidating ~
+                 (format s
+                         "~@<Use the new definition of ~S, invalidating ~
                           already-loaded code and instances.~@:>"
-                        name))
+                         name))
        (register-layout new-layout))
       (recklessly-continue ()
        :report (lambda (s)
-                (format s
-                        "~@<Use the new definition of ~S as if it were ~
+                 (format s
+                         "~@<Use the new definition of ~S as if it were ~
                           compatible, allowing old accessors to use new ~
                           instances and allowing new accessors to use old ~
                           instances.~@:>"
-                        name))
-       ;; classic CMU CL warning: "Any old ~S instances will be in a bad way. 
+                         name))
+       ;; classic CMU CL warning: "Any old ~S instances will be in a bad way.
        ;; I hope you know what you're doing..."
        (register-layout new-layout
-                       :invalidate nil
-                       :destruct-layout old-layout))
+                        :invalidate nil
+                        :destruct-layout old-layout))
       (clobber-it ()
        ;; FIXME: deprecated 2002-10-16, and since it's only interactive
        ;; hackery instead of a supported feature, can probably be deleted
        ;; in early 2003
        :report "(deprecated synonym for RECKLESSLY-CONTINUE)"
        (register-layout new-layout
-                       :invalidate nil
-                       :destruct-layout old-layout))))
+                        :invalidate nil
+                        :destruct-layout old-layout))))
   (values))
 
+(declaim (inline dd-layout-length))
+(defun dd-layout-length (dd)
+  (+ (dd-length dd) (dd-raw-length dd)))
+
+(declaim (ftype (sfunction (defstruct-description) index) dd-instance-length))
+(defun dd-instance-length (dd)
+  ;; Make sure the object ends at a two-word boundary.  Note that this does
+  ;; not affect the amount of memory used, since the allocator would add the
+  ;; same padding anyway.  However, raw slots are indexed from the length of
+  ;; the object as indicated in the header, so the pad word needs to be
+  ;; included in that length to guarantee proper alignment of raw double float
+  ;; slots, necessary for (at least) the SPARC backend.
+  (let ((layout-length (dd-layout-length dd)))
+    (declare (type index layout-length))
+    (+ layout-length (mod (1+ layout-length) 2))))
+
 ;;; This is called when we are about to define a structure class. It
 ;;; returns a (possibly new) class object and the layout which should
 ;;; be used for the new definition (may be the current layout, and
 ;;; value is true if this is an incompatible redefinition, in which
 ;;; case it is the old layout.
 (defun ensure-structure-class (info inherits old-context new-context
-                                   &key compiler-layout)
+                                    &key compiler-layout)
   (multiple-value-bind (class old-layout)
       (destructuring-bind
-         (&optional
-          name
-          (class 'structure-classoid)
-          (constructor 'make-structure-classoid))
-         (dd-alternate-metaclass info)
-       (declare (ignore name))
-       (insured-find-classoid (dd-name info)
-                              (if (eq class 'structure-classoid)
-                                  (lambda (x)
-                                    (sb!xc:typep x 'structure-classoid))
-                                  (lambda (x)
-                                    (sb!xc:typep x (find-classoid class))))
-                              (fdefinition constructor)))
+          (&optional
+           name
+           (class 'structure-classoid)
+           (constructor 'make-structure-classoid))
+          (dd-alternate-metaclass info)
+        (declare (ignore name))
+        (insured-find-classoid (dd-name info)
+                               (if (eq class 'structure-classoid)
+                                   (lambda (x)
+                                     (sb!xc:typep x 'structure-classoid))
+                                   (lambda (x)
+                                     (sb!xc:typep x (classoid-name (find-classoid class)))))
+                               (fdefinition constructor)))
     (setf (classoid-direct-superclasses class)
-         (if (eq (dd-name info) 'ansi-stream)
-             ;; a hack to add CL:STREAM as a superclass mixin to ANSI-STREAMs
-             (list (layout-classoid (svref inherits (1- (length inherits))))
-                   (layout-classoid (svref inherits (- (length inherits) 2))))
-             (list (layout-classoid
-                    (svref inherits (1- (length inherits)))))))
+          (case (dd-name info)
+            ((ansi-stream
+              fd-stream
+              sb!impl::string-input-stream sb!impl::string-output-stream
+              sb!impl::fill-pointer-output-stream)
+             (list (layout-classoid (svref inherits (1- (length inherits))))
+                   (layout-classoid (svref inherits (- (length inherits) 2)))))
+            (t
+             (list (layout-classoid
+                    (svref inherits (1- (length inherits))))))))
     (let ((new-layout (make-layout :classoid class
-                                  :inherits inherits
-                                  :depthoid (length inherits)
-                                  :length (dd-length info)
-                                  :info info))
-         (old-layout (or compiler-layout old-layout)))
+                                   :inherits inherits
+                                   :depthoid (length inherits)
+                                   :length (dd-layout-length info)
+                                   :n-untagged-slots (dd-raw-length info)
+                                   :info info))
+          (old-layout (or compiler-layout old-layout)))
       (cond
        ((not old-layout)
-       (values class new-layout nil))
+        (values class new-layout nil))
        (;; This clause corresponds to an assertion in REDEFINE-LAYOUT-WARNING
-       ;; of classic CMU CL. I moved it out to here because it was only
-       ;; exercised in this code path anyway. -- WHN 19990510
-       (not (eq (layout-classoid new-layout) (layout-classoid old-layout)))
-       (error "shouldn't happen: weird state of OLD-LAYOUT?"))
+        ;; of classic CMU CL. I moved it out to here because it was only
+        ;; exercised in this code path anyway. -- WHN 19990510
+        (not (eq (layout-classoid new-layout) (layout-classoid old-layout)))
+        (error "shouldn't happen: weird state of OLD-LAYOUT?"))
        ((not *type-system-initialized*)
-       (setf (layout-info old-layout) info)
-       (values class old-layout nil))
+        (setf (layout-info old-layout) info)
+        (values class old-layout nil))
        ((redefine-layout-warning old-context
-                                old-layout
-                                new-context
-                                (layout-length new-layout)
-                                (layout-inherits new-layout)
-                                (layout-depthoid new-layout))
-       (values class new-layout old-layout))
+                                 old-layout
+                                 new-context
+                                 (layout-length new-layout)
+                                 (layout-inherits new-layout)
+                                 (layout-depthoid new-layout)
+                                 (layout-n-untagged-slots new-layout))
+        (values class new-layout old-layout))
        (t
-       (let ((old-info (layout-info old-layout)))
-         (typecase old-info
-           ((or defstruct-description)
-            (cond ((redefine-structure-warning class old-info info)
-                   (values class new-layout old-layout))
-                  (t
-                   (setf (layout-info old-layout) info)
-                   (values class old-layout nil))))
-           (null
-            (setf (layout-info old-layout) info)
-            (values class old-layout nil))
-           (t
-            (error "shouldn't happen! strange thing in LAYOUT-INFO:~%  ~S"
-                   old-layout)
-            (values class new-layout old-layout)))))))))
-
-;;; Blow away all the compiler info for the structure CLASS. Iterate
-;;; over this type, clearing the compiler structure type info, and
-;;; undefining all the associated functions.
-(defun undefine-structure (class)
-  (let ((info (layout-info (classoid-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))
-       (dolist (slot (dd-slots info))
-         (let ((fun (dsd-accessor-name slot)))
-           (unless (accessor-inherited-data fun info)
-             (undefine-fun-name fun)
-             (unless (dsd-read-only slot)
-               (undefine-fun-name `(setf ,fun)))))))
-      ;; Clear out the SPECIFIER-TYPE cache so that subsequent
-      ;; references are unknown types.
-      (values-specifier-type-cache-clear)))
-  (values))
+        (let ((old-info (layout-info old-layout)))
+          (typecase old-info
+            ((or defstruct-description)
+             (cond ((redefine-structure-warning class old-info info)
+                    (values class new-layout old-layout))
+                   (t
+                    (setf (layout-info old-layout) info)
+                    (values class old-layout nil))))
+            (null
+             (setf (layout-info old-layout) info)
+             (values class old-layout nil))
+            (t
+             (error "shouldn't happen! strange thing in LAYOUT-INFO:~%  ~S"
+                    old-layout)
+             (values class new-layout old-layout)))))))))
 \f
 ;;; Return a list of pairs (name . index). Used for :TYPE'd
 ;;; constructors to find all the names that we have to splice in &
   (collect ((res))
     (let ((infos ()))
       (do ((info defstruct
-                (typed-structure-info-or-lose (first (dd-include info)))))
-         ((not (dd-include info))
-          (push info infos))
-       (push info infos))
+                 (typed-structure-info-or-lose (first (dd-include info)))))
+          ((not (dd-include info))
+           (push info infos))
+        (push info infos))
 
       (let ((i 0))
-       (dolist (info infos)
-         (incf i (or (dd-offset info) 0))
-         (when (dd-named info)
-           (res (cons (dd-name info) i)))
-         (setq i (dd-length info)))))
+        (dolist (info infos)
+          (incf i (or (dd-offset info) 0))
+          (when (dd-named info)
+            (res (cons (dd-name info) i)))
+          (setq i (dd-length info)))))
 
     (res)))
 \f
 ;;;     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)
+(defun create-vector-constructor (dd cons-name arglist ftype-arglist decls values)
   (let ((temp (gensym))
-       (etype (dd-element-type dd)))
-    `(defun ,cons-name ,arglist
-       (declare ,@(mapcar (lambda (var type) `(type (and ,type ,etype) ,var))
-                         vars types))
-       (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)
-                    (unless (eq value '.do-not-initialize-slot.)
-                         `(setf (aref ,temp ,(dsd-index dsd)) ,value)))
-                  (dd-slots dd) values)
-        ,temp))))
-(defun create-list-constructor (dd cons-name arglist vars types values)
+        (etype (dd-element-type dd))
+        (len (dd-length dd)))
+    (values
+     `(defun ,cons-name ,arglist
+        ,@(when decls `((declare ,@decls)))
+        (let ((,temp (make-array ,len :element-type ',etype)))
+          ,@(mapcar (lambda (x)
+                      `(setf (aref ,temp ,(cdr x))  ',(car x)))
+                    (find-name-indices dd))
+          ,@(mapcar (lambda (dsd value)
+                      (unless (eq value '.do-not-initialize-slot.)
+                        `(setf (aref ,temp ,(dsd-index dsd)) ,value)))
+                    (dd-slots dd) values)
+          ,temp))
+     `(sfunction ,ftype-arglist (simple-array ,etype (,len))))))
+(defun create-list-constructor (dd cons-name arglist ftype-arglist decls 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 dd) and val in values do
       (setf (elt vals (dsd-index dsd))
             (if (eq val '.do-not-initialize-slot.) 0 val)))
-
-    `(defun ,cons-name ,arglist
-       (declare ,@(mapcar (lambda (var type) `(type ,type ,var)) vars types))
-       (list ,@vals))))
-(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))
-                         vars types))
-       (let ((,instance (truly-the ,(dd-name dd)
-                         (%make-instance-with-layout
-                          (%delayed-get-compiler-layout ,(dd-name dd))))))
-        ,@(when raw-index
-            `((setf (%instance-ref ,instance ,raw-index)
-                    (make-array ,(dd-raw-length dd)
-                                :element-type '(unsigned-byte 32)))))
-        ,@(mapcar (lambda (dsd value)
-                    ;; (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.)
+    (values
+     `(defun ,cons-name ,arglist
+        ,@(when decls `((declare ,@decls)))
+        (list ,@vals))
+     `(sfunction ,ftype-arglist list))))
+(defun create-structure-constructor (dd cons-name arglist ftype-arglist decls values)
+  (values
+   ;; The difference between the two implementations here is that on all
+   ;; platforms we don't have the appropriate RAW-INSTANCE-INIT VOPS, which
+   ;; must be able to deal with immediate values as well -- unlike
+   ;; RAW-INSTANCE-SET VOPs, which never end up seeing immediate values. With
+   ;; some additional cleverness we might manage without them and just a single
+   ;; implementation here, though -- figure out a way to ensure that on those
+   ;; platforms we always still get a non-immediate TN in every case...
+   ;;
+   ;; Until someone does that, this means that instances with raw slots can be
+   ;; DX allocated only on platforms with those additional VOPs.
+   #!+raw-instance-init-vops
+   (let* ((slot-values nil)
+          (slot-specs
+           (mapcan (lambda (dsd value)
                      (unless (eq value '.do-not-initialize-slot.)
-                       `(,(slot-setter-lambda-form dd dsd) ,value ,instance)))
-                  (dd-slots dd)
-                  values)
-        ,instance))))
+                       (push value slot-values)
+                       (list (list* :slot (dsd-raw-type dsd) (dsd-index dsd)))))
+                   (dd-slots dd)
+                   values)))
+     `(defun ,cons-name ,arglist
+        ,@(when decls `((declare ,@decls)))
+        (%make-structure-instance-macro ,dd ',slot-specs ,@(reverse slot-values))))
+   #!-raw-instance-init-vops
+   (let ((instance (gensym "INSTANCE")) slot-values slot-specs raw-slots raw-values)
+     (mapc (lambda (dsd value)
+             (unless (eq value '.do-not-initialize-slot.)
+               (let ((raw-type (dsd-raw-type dsd)))
+                 (cond ((eq t raw-type)
+                        (push value slot-values)
+                        (push (list* :slot raw-type (dsd-index dsd)) slot-specs))
+                       (t
+                        (push value raw-values)
+                        (push dsd raw-slots))))))
+           (dd-slots dd)
+           values)
+     `(defun ,cons-name ,arglist
+        ,@(when decls`((declare ,@decls)))
+        ,(if raw-slots
+             `(let ((,instance (%make-structure-instance-macro ,dd ',slot-specs ,@slot-values)))
+                ,@(mapcar (lambda (dsd value)
+                            ;; (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))
+                          raw-slots
+                          raw-values)
+                ,instance)
+             `(%make-structure-instance-macro ,dd ',slot-specs ,@slot-values))))
+   `(sfunction ,ftype-arglist ,(dd-name dd))))
 
 ;;; Create a default (non-BOA) keyword constructor.
 (defun create-keyword-constructor (defstruct creator)
   (declare (type function creator))
   (collect ((arglist (list '&key))
-           (types)
-           (vals))
-    (dolist (slot (dd-slots defstruct))
-      (let ((dum (gensym))
-           (name (dsd-name slot)))
-       (arglist `((,(keywordicate name) ,dum) ,(dsd-default slot)))
-       (types (dsd-type slot))
-       (vals dum)))
+            (vals)
+            (decls)
+            (ftype-args))
+    (let ((int-type (if (eq 'vector (dd-type defstruct))
+                        (dd-element-type defstruct)
+                        t)))
+      (dolist (slot (dd-slots defstruct))
+        (let* ((dum (sb!xc:gensym "DUM"))
+               (name (dsd-name slot))
+               (keyword (keywordicate name))
+               ;; Canonicalize the type for a prettier macro-expansion
+               (type (type-specifier
+                      (specifier-type `(and ,int-type ,(dsd-type slot))))))
+          (arglist `((,keyword ,dum) ,(dsd-default slot)))
+          (vals dum)
+          ;; KLUDGE: we need a separate type declaration for for
+          ;; keyword arguments, since default values bypass the
+          ;; checking provided by the FTYPE.
+          (unless (eq t type)
+            (decls `(type ,type ,dum)))
+          (ftype-args `(,keyword ,type)))))
     (funcall creator
-            defstruct (dd-default-constructor defstruct)
-            (arglist) (vals) (types) (vals))))
+             defstruct (dd-default-constructor defstruct)
+             (arglist) `(&key ,@(ftype-args)) (decls) (vals))))
 
 ;;; Given a structure and a BOA constructor spec, call CREATOR with
 ;;; the appropriate args to make a constructor.
   (multiple-value-bind (req opt restp rest keyp keys allowp auxp aux)
       (parse-lambda-list (second boa))
     (collect ((arglist)
-             (vars)
-             (types)
-              (skipped-vars))
-      (labels ((get-slot (name)
-                (let ((res (find name (dd-slots defstruct)
-                                 :test #'string=
-                                 :key #'dsd-name)))
-                  (if res
-                      (values (dsd-type res) (dsd-default res))
-                      (values t nil))))
-              (do-default (arg)
-                (multiple-value-bind (type default) (get-slot arg)
-                  (arglist `(,arg ,default))
-                  (vars arg)
-                  (types type))))
-       (dolist (arg req)
-         (arglist arg)
-         (vars arg)
-         (types (get-slot arg)))
-
-       (when opt
-         (arglist '&optional)
-         (dolist (arg opt)
-           (cond ((consp arg)
-                  (destructuring-bind
-                        ;; 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 ,@(if supplied-test-p `(,supplied-test) nil)))
-                    (vars name)
-                    (types (get-slot name))))
-                 (t
-                  (do-default arg)))))
-
-       (when restp
-         (arglist '&rest rest)
-         (vars rest)
-         (types 'list))
-
-       (when keyp
-         (arglist '&key)
-         (dolist (key keys)
-           (if (consp 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)
-                                 ,@(if supplied-test-p `(,supplied-test) nil)))
-                     (vars name)
-                     (types type))))
-               (do-default key))))
-
-       (when allowp (arglist '&allow-other-keys))
-
-       (when auxp
-         (arglist '&aux)
-         (dolist (arg aux)
+              (vars)
+              (skipped-vars)
+              (ftype-args)
+              (decls))
+      (let ((int-type (if (eq 'vector (dd-type defstruct))
+                          (dd-element-type defstruct)
+                          t)))
+        (labels ((get-slot (name)
+                   (let* ((res (find name (dd-slots defstruct)
+                                    :test #'string=
+                                    :key #'dsd-name))
+                          (type (type-specifier
+                                 (specifier-type
+                                  `(and ,int-type ,(if res
+                                                       (dsd-type res)
+                                                       t))))))
+                     (values type (when res (dsd-default res)))))
+                 (do-default (arg &optional keyp)
+                   (multiple-value-bind (type default) (get-slot arg)
+                     (arglist `(,arg ,default))
+                     (vars arg)
+                     (if keyp
+                         (arg-type type (keywordicate arg) arg)
+                         (arg-type type))))
+                 (arg-type (type &optional key var)
+                   (cond (key
+                          ;; KLUDGE: see comment in CREATE-KEYWORD-CONSTRUCTOR.
+                          (unless (eq t type)
+                            (decls `(type ,type ,var)))
+                          (ftype-args `(,key ,type)))
+                         (t
+                          (ftype-args type)))))
+          (dolist (arg req)
             (arglist arg)
-            (if (proper-list-of-length-p arg 2)
-              (let ((var (first arg)))
-                (vars var)
-                (types (get-slot var)))
-              (skipped-vars (if (consp arg) (first arg) arg))))))
+            (vars arg)
+            (arg-type (get-slot arg)))
+
+          (when opt
+            (arglist '&optional)
+            (ftype-args '&optional)
+            (dolist (arg opt)
+              (cond ((consp arg)
+                     (destructuring-bind
+                           ;; 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 ,@(if supplied-test-p `(,supplied-test) nil)))
+                       (vars name)
+                       (arg-type (get-slot name))
+                       (when supplied-test-p
+                         (vars supplied-test))))
+                    (t
+                     (do-default arg)))))
+
+          (when restp
+            (arglist '&rest rest)
+            (vars rest)
+            (ftype-args '&rest)
+            (arg-type t)
+            (decls `(type list ,rest)))
+
+          (when keyp
+            (arglist '&key)
+            (ftype-args '&key)
+            (dolist (key keys)
+              (if (consp key)
+                  (destructuring-bind (wot
+                                       &optional
+                                       (def nil def-p)
+                                       (supplied-test nil supplied-test-p))
+                      key
+                    (multiple-value-bind (key name)
+                        (if (consp wot)
+                            (destructuring-bind (key var) wot
+                              (values key var))
+                            (values (keywordicate wot) wot))
+                      (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)
+                        (arg-type type key name)
+                        (when supplied-test-p
+                          (vars supplied-test)))))
+                  (do-default key t))))
+
+          (when allowp
+            (arglist '&allow-other-keys)
+            (ftype-args '&allow-other-keys))
+
+          (when auxp
+            (arglist '&aux)
+            (dolist (arg aux)
+              (if (proper-list-of-length-p arg 2)
+                  (let ((var (first arg)))
+                    (arglist arg)
+                    (vars var)
+                    (decls `(type ,(get-slot var) ,var)))
+                  (skipped-vars (if (consp arg) (first arg) arg)))))))
 
       (funcall creator defstruct (first boa)
-              (arglist) (vars) (types)
+               (arglist) (ftype-args) (decls)
                (loop for slot in (dd-slots defstruct)
                      for name = (dsd-name slot)
                      collect (cond ((find name (skipped-vars) :test #'string=)
+                                    ;; CLHS 3.4.6 Boa Lambda Lists
                                     (setf (dsd-safe-p slot) nil)
                                     '.do-not-initialize-slot.)
                                    ((or (find (dsd-name slot) (vars) :test #'string=)
-                                        (dsd-default slot)))))))))
+                                        (let ((type (dsd-type slot)))
+                                          (if (eq t type)
+                                              (dsd-default slot)
+                                              `(the ,type ,(dsd-default slot))))))))))))
 
 ;;; Grovel the constructor options, and decide what constructors (if
 ;;; any) to create.
 (defun constructor-definitions (defstruct)
   (let ((no-constructors nil)
-       (boas ())
-       (defaults ())
-       (creator (ecase (dd-type defstruct)
-                  (structure #'create-structure-constructor)
-                  (vector #'create-vector-constructor)
-                  (list #'create-list-constructor))))
+        (boas ())
+        (defaults ())
+        (creator (ecase (dd-type defstruct)
+                   (structure #'create-structure-constructor)
+                   (vector #'create-vector-constructor)
+                   (list #'create-list-constructor))))
     (dolist (constructor (dd-constructors defstruct))
       (destructuring-bind (name &optional (boa-ll nil boa-p)) constructor
-       (declare (ignore boa-ll))
-       (cond ((not name) (setq no-constructors t))
-             (boa-p (push constructor boas))
-             (t (push name defaults)))))
+        (declare (ignore boa-ll))
+        (cond ((not name) (setq no-constructors t))
+              (boa-p (push constructor boas))
+              (t (push name defaults)))))
 
     (when no-constructors
       (when (or defaults boas)
-       (error "(:CONSTRUCTOR NIL) combined with other :CONSTRUCTORs"))
+        (error "(:CONSTRUCTOR NIL) combined with other :CONSTRUCTORs"))
       (return-from constructor-definitions ()))
 
     (unless (or defaults boas)
 
     (collect ((res))
       (when defaults
-       (let ((cname (first defaults)))
-         (setf (dd-default-constructor defstruct) cname)
-         (res (create-keyword-constructor defstruct creator))
-         (dolist (other-name (rest defaults))
-           (res `(setf (fdefinition ',other-name) (fdefinition ',cname)))
-           (res `(declaim (ftype function ',other-name))))))
+        (let ((cname (first defaults)))
+          (setf (dd-default-constructor defstruct) cname)
+          (multiple-value-bind (cons ftype)
+              (create-keyword-constructor defstruct creator)
+            (res `(declaim (ftype ,ftype ,@defaults)))
+            (res cons))
+          (dolist (other-name (rest defaults))
+            (res `(setf (fdefinition ',other-name) (fdefinition ',cname))))))
 
       (dolist (boa boas)
-       (res (create-boa-constructor defstruct boa creator)))
+        (multiple-value-bind (cons ftype)
+            (create-boa-constructor defstruct boa creator)
+          (res `(declaim (ftype ,ftype ,(first boa))))
+          (res cons)))
 
       (res))))
 \f
 ;;;; 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)
+                                              (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))))
+         (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
+                         ;; the LAYOUT in CONDITIONs and
+                         ;; FUNCALLABLE-INSTANCEs.  (This is the same
+                         ;; in ordinary structures too: see (INCF
+                         ;; DD-LENGTH) in
+                         ;; PARSE-DEFSTRUCT-NAME-AND-OPTIONS).
+                         (index 1))
+                     (dolist (slot-name slot-names)
+                       (push (make-defstruct-slot-description
+                              :name slot-name
+                              :index index
+                              :accessor-name (symbolicate conc-name slot-name))
+                             reversed-result)
+                       (incf index))
+                     (nreverse reversed-result))))
+    (case dd-type
+      ;; We don't support inheritance of alternate metaclass stuff,
+      ;; and it's not a general-purpose facility, so sanity check our
+      ;; own code.
+      (structure
+       (aver (eq superclass-name 't)))
+      (funcallable-structure
+       (aver (eq superclass-name 'function)))
+      (t (bug "Unknown DD-TYPE in ALTERNATE-METACLASS: ~S" dd-type)))
     (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)
+                                            metaclass-name
+                                            metaclass-constructor)
+          (dd-slots dd) dd-slots
+          (dd-length dd) (1+ (length slot-names))
+          (dd-type dd) dd-type)
     dd))
 
+;;; make !DEFSTRUCT-WITH-ALTERNATE-METACLASS compilable by the host
+;;; lisp, installing the information we need to reason about the
+;;; structures (layouts and classoids).
+;;;
+;;; FIXME: we should share the parsing and the DD construction between
+;;; this and the cross-compiler version, but my brain was too small to
+;;; get that right.  -- CSR, 2006-09-14
+#+sb-xc-host
+(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))
+  (declare (ignore boa-constructor predicate runtime-type-checks-p))
+
+  (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)))
+    `(progn
+
+      (eval-when (:compile-toplevel :load-toplevel :execute)
+        (%compiler-set-up-layout ',dd ',(inherits-for-structure dd))))))
+
+(sb!xc:proclaim '(special *defstruct-hooks*))
+
 (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))
+                (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))
+                 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)))
+              :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 (sb!xc:gensym "OBJECT"))
+         (new-value-gensym (sb!xc: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)))
+        (ecase dd-type
+          (structure
+           (values `(%make-structure-instance-macro ,dd nil)
+                   '%instance-ref))
+          (funcallable-structure
+           (values `(let ((,object-gensym
+                           (%make-funcallable-instance ,dd-length)))
+                      (setf (%funcallable-instance-layout ,object-gensym)
+                            ,delayed-layout-form)
+                      ,object-gensym)
+                   '%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=)))
-                          ;; KLUDGE: bug 117 bogowarning.  Neither
-                          ;; DECLAREing the type nor TRULY-THE cut
-                          ;; the mustard -- it still gives warnings.
-                          (enforce-type dsd defstruct-slot-description)
-                          `(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)))))))
+         (eval-when (:compile-toplevel :load-toplevel :execute)
+           (%compiler-set-up-layout ',dd ',(inherits-for-structure 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 (lambda (x)
+                                                 (symbol-name (dsd-name x)))
+                                          :test #'string=)))
+                           ;; KLUDGE: bug 117 bogowarning.  Neither
+                           ;; DECLAREing the type nor TRULY-THE cut
+                           ;; the mustard -- it still gives warnings.
+                           (enforce-type dsd defstruct-slot-description)
+                           `(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)))
+
+         (when (boundp '*defstruct-hooks*)
+           (dolist (fun *defstruct-hooks*)
+             (funcall fun (find-classoid ',(dd-name dd)))))))))
 \f
 ;;;; finalizing bootstrapping
 
     (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)
+     ;; needed. -- WHN
+     (dd-alternate-metaclass dd) '(t)
      (dd-slots dd) nil
      (dd-length dd) 1
      (dd-type dd) 'structure)
 ;;; 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"))
+         '#.(sb-cold:read-from-file
+             "src/code/early-defstruct-args.lisp-expr"))
   (let* ((dd (parse-defstruct-name-and-options-and-slot-descriptions
-             (first args)
-             (rest args)))
-        (inherits (inherits-for-structure dd)))
+              (first args)
+              (rest args)))
+         (inherits (inherits-for-structure dd)))
     (%compiler-defstruct dd inherits)))
 
+;;; finding these beasts
+(defun find-defstruct-description (name &optional (errorp t))
+  (let ((info (layout-info (classoid-layout (find-classoid name errorp)))))
+    (if (defstruct-description-p info)
+        info
+        (when errorp
+          (error "No DEFSTRUCT-DESCRIPTION for ~S." name)))))
+
 (/show0 "code/defstruct.lisp end of file")