0.pre7.74:
[sbcl.git] / src / code / target-defstruct.lisp
index eb08e47..0147801 100644 (file)
 \f
 ;;;; structure frobbing primitives
 
+;;; Allocate a new instance with LENGTH data slots.
 (defun %make-instance (length)
-  #!+sb-doc
-  "Allocate a new instance with LENGTH data slots."
   (declare (type index length))
   (%make-instance length))
 
+;;; Given an instance, return its length.
 (defun %instance-length (instance)
-  #!+sb-doc
-  "Given an instance, return its length."
   (declare (type instance instance))
   (%instance-length instance))
 
+;;; Return the value from the INDEXth slot of INSTANCE. This is SETFable.
 (defun %instance-ref (instance index)
-  #!+sb-doc
-  "Return the value from the INDEXth slot of INSTANCE. This is SETFable."
   (%instance-ref instance index))
 
+;;; Set the INDEXth slot of INSTANCE to NEW-VALUE.
 (defun %instance-set (instance index new-value)
-  #!+sb-doc
-  "Set the INDEXth slot of INSTANCE to NEW-VALUE."
   (setf (%instance-ref instance index) new-value))
 
 (defun %raw-ref-single (vec index)
 ;;;
 ;;; The only loss is that if someone accesses the
 ;;; FUNCALLABLE-INSTANCE-FUN, then won't get a FIN back. This probably
-;;; doesn't matter, since PCL only sets the FIN function. And the only
-;;; reason that interpreted functions are FINs instead of bare
-;;; closures is for debuggability.
+;;; doesn't matter, since PCL only sets the FIN function.
 (defun (setf funcallable-instance-fun) (new-value fin)
   (setf (%funcallable-instance-fun fin)
        (%closure-fun new-value))
            (%funcallable-instance-lexenv new-value)
            new-value)))
 \f
+;;;; target-only parts of the DEFSTRUCT top-level code
+
+;;; Catch attempts to mess up definitions of symbols in the CL package.
+(defun protect-cl (symbol)
+  (/show0 "entering PROTECT-CL, SYMBOL=..")
+  (/hexstr symbol)
+  (when (and *cold-init-complete-p*
+            (eq (symbol-package symbol) *cl-package*))
+    (cerror "Go ahead and patch the system."
+           "attempting to modify a symbol in the COMMON-LISP package: ~S"
+           symbol))
+  (/show0 "leaving PROTECT-CL")
+  (values))
+
+;;; the part of %DEFSTRUCT which sets up out-of-line implementations
+;;; of those structure functions which are sufficiently similar
+;;; between structures that they can be closures
+;;;
+;;; (The "static" in the name is because it needs to be done not only
+;;; in ordinary toplevel %DEFSTRUCT, but also in cold init as early as
+;;; possible, to simulate static linking of structure functions as
+;;; nearly as possible.)
+(defun %target-defstruct (dd layout)
+  (declare (type defstruct-description dd))
+  (declare (type layout layout))
+
+  (/show0 "entering %TARGET-DEFSTRUCT")
+
+  ;; (Constructors aren't set up here, because constructors are
+  ;; varied enough (possibly parsing any specified argument list)
+  ;; that we can't reasonably implement them as closures, and so
+  ;; implement them with DEFUN instead.)
+
+  ;; Set FDEFINITIONs for slot accessors.
+  (dolist (dsd (dd-slots dd))
+    (/show0 "doing FDEFINITION for slot accessor")
+    (let ((accessor-name (dsd-accessor-name dsd)))
+      (/show0 "ACCESSOR-NAME=..")
+      (/hexstr accessor-name)
+      (protect-cl accessor-name)
+      (/hexstr "getting READER-FUN and WRITER-FUN")
+      (multiple-value-bind (reader-fun writer-fun) (slot-accessor-funs dd dsd)
+       (declare (type function reader-fun writer-fun))
+       (/show0 "got READER-FUN and WRITER-FUN=..")
+       (/hexstr reader-fun)
+       (setf (symbol-function accessor-name) reader-fun)
+       (unless (dsd-read-only dsd)
+         (/show0 "setting FDEFINITION for WRITER-FUN=..")
+         (/hexstr writer-fun)
+         (setf (fdefinition `(setf ,accessor-name)) writer-fun)))))
+
+  ;; Set FDEFINITION for copier.
+  (when (dd-copier-name dd)
+    (/show0 "doing FDEFINITION for copier")
+    (protect-cl (dd-copier-name dd))
+    ;; We can't use COPY-STRUCTURE for other kinds of objects, notably
+    ;; funcallable structures, since it returns a STRUCTURE-OBJECT.
+    ;; (And funcallable instances don't need copiers anyway.)
+    (aver (eql (dd-type dd) 'structure))
+    (setf (symbol-function (dd-copier-name dd))
+         ;; FIXME: should use a closure which checks arg type before copying
+         #'copy-structure))
+
+  ;; Set FDEFINITION for predicate.
+  (when (dd-predicate-name dd)
+    (/show0 "doing FDEFINITION for predicate")
+    (protect-cl (dd-predicate-name dd))
+    (setf (symbol-function (dd-predicate-name dd))
+         (ecase (dd-type dd)
+           ;; structures with LAYOUTs
+           ((structure funcallable-structure)
+            (/show0 "with-LAYOUT case")
+            (lambda (object)
+              (declare (optimize (speed 3) (safety 0)))
+              (/noshow0 "in with-LAYOUT structure predicate closure, OBJECT,LAYOUT=..")
+              (/nohexstr object)
+              (/nohexstr layout)
+              (typep-to-layout object layout)))
+           ;; structures with no LAYOUT (i.e. :TYPE VECTOR or :TYPE LIST)
+           ;;
+           ;; FIXME: should handle the :NAMED T case in these cases
+           (vector
+            (/show0 ":TYPE VECTOR case")
+            #'vectorp)
+           (list
+            (/show0 ":TYPE LIST case")
+            #'listp))))
+
+  (/show0 "leaving %TARGET-DEFSTRUCT")
+  (values))
+\f
 ;;; Copy any old kind of structure.
 (defun copy-structure (structure)
   #!+sb-doc
 
     res))
 \f
-;;; default PRINT and MAKE-LOAD-FORM methods
-
+;;; default PRINT-OBJECT and MAKE-LOAD-FORM methods
+
+(defun %default-structure-pretty-print (structure stream)
+  (let* ((layout (%instance-layout structure))
+        (name (sb!xc:class-name (layout-class layout)))
+        (dd (layout-info layout)))
+    (pprint-logical-block (stream nil :prefix "#S(" :suffix ")")
+      (prin1 name stream)
+      (let ((remaining-slots (dd-slots dd)))
+       (when remaining-slots
+         (write-char #\space stream)
+         ;; CMU CL had (PPRINT-INDENT :BLOCK 2 STREAM) here,
+         ;; but I can't see why. -- WHN 20000205
+         (pprint-newline :linear stream)
+         (loop
+          (pprint-pop)
+          (let ((slot (pop remaining-slots)))
+            (write-char #\: stream)
+            (output-symbol-name (dsd-%name slot) stream)
+            (write-char #\space stream)
+            (pprint-newline :miser stream)
+            (output-object (funcall (fdefinition (dsd-accessor-name slot))
+                                    structure)
+                           stream)
+            (when (null remaining-slots)
+              (return))
+            (write-char #\space stream)
+            (pprint-newline :linear stream))))))))
+(defun %default-structure-ugly-print (structure stream)
+  (let* ((layout (%instance-layout structure))
+        (name (sb!xc:class-name (layout-class layout)))
+        (dd (layout-info layout)))
+    (descend-into (stream)
+      (write-string "#S(" stream)
+      (prin1 name stream)
+      (do ((index 0 (1+ index))
+          (remaining-slots (dd-slots dd) (cdr remaining-slots)))
+         ((or (null remaining-slots)
+              (and (not *print-readably*)
+                   *print-length*
+                   (>= index *print-length*)))
+          (if (null remaining-slots)
+              (write-string ")" stream)
+              (write-string " ...)" stream)))
+       (declare (type index index))
+       (write-char #\space stream)
+       (write-char #\: stream)
+       (let ((slot (first remaining-slots)))
+         (output-symbol-name (dsd-%name slot) stream)
+         (write-char #\space stream)
+         (output-object
+          (funcall (fdefinition (dsd-accessor-name slot))
+                   structure)
+          stream))))))
 (defun default-structure-print (structure stream depth)
   (declare (ignore depth))
-  (if (funcallable-instance-p structure)
-      (print-unreadable-object (structure stream :identity t :type t))
-      (let* ((type (%instance-layout structure))
-            (name (sb!xc:class-name (layout-class type)))
-            (dd (layout-info type)))
-       (if *print-pretty*
-           (pprint-logical-block (stream nil :prefix "#S(" :suffix ")")
-             (prin1 name stream)
-             (let ((slots (dd-slots dd)))
-               (when slots
-                 (write-char #\space stream)
-                 ;; CMU CL had (PPRINT-INDENT :BLOCK 2 STREAM) here,
-                 ;; but I can't see why. -- WHN 20000205
-                 (pprint-newline :linear stream)
-                 (loop
-                   (pprint-pop)
-                   (let ((slot (pop slots)))
-                     (write-char #\: stream)
-                     (output-symbol-name (dsd-%name slot) stream)
-                     (write-char #\space stream)
-                     (pprint-newline :miser stream)
-                     (output-object
-                      (funcall (fdefinition (dsd-accessor-name slot))
-                               structure)
-                      stream)
-                     (when (null slots)
-                       (return))
-                     (write-char #\space stream)
-                     (pprint-newline :linear stream))))))
-           (descend-into (stream)
-             (write-string "#S(" stream)
-             (prin1 name stream)
-             (do ((index 0 (1+ index))
-                  (slots (dd-slots dd) (cdr slots)))
-                 ((or (null slots)
-                      (and (not *print-readably*)
-                           *print-length*
-                           (>= index *print-length*)))
-                  (if (null slots)
-                      (write-string ")" stream)
-                      (write-string " ...)" stream)))
-               (declare (type index index))
-               (write-char #\space stream)
-               (write-char #\: stream)
-               (let ((slot (first slots)))
-                 (output-symbol-name (dsd-%name slot) stream)
-                 (write-char #\space stream)
-                 (output-object
-                  (funcall (fdefinition (dsd-accessor-name slot))
-                           structure)
-                  stream))))))))
+  (cond ((funcallable-instance-p structure)
+        (print-unreadable-object (structure stream :identity t :type t)))
+       (*print-pretty*
+        (%default-structure-pretty-print structure stream))
+       (t
+        (%default-structure-ugly-print structure-stream))))
 (def!method print-object ((x structure-object) stream)
   (default-structure-print x stream *current-level*))
 
     (error "stub: MAKE-LOAD-FORM-SAVING-SLOTS :SLOT-NAMES not implemented") ; KLUDGE
     :just-dump-it-normally))
 \f
+;;;; testing structure types
+
 ;;; Return true if OBJ is an object of the structure type
 ;;; corresponding to LAYOUT. This is called by the accessor closures,
-;;; which have a handle on the type's layout.
+;;; which have a handle on the type's LAYOUT.
 ;;;
 ;;; FIXME: This is fairly big, so it should probably become
 ;;; MAYBE-INLINE instead of INLINE. Or else we could fix things up so
 #!-sb-fluid (declaim (inline typep-to-layout))
 (defun typep-to-layout (obj layout)
   (declare (type layout layout) (optimize (speed 3) (safety 0)))
+  (/noshow0 "entering TYPEP-TO-LAYOUT, OBJ,LAYOUT=..")
+  (/nohexstr obj)
+  (/nohexstr layout)
   (when (layout-invalid layout)
     (error "An obsolete structure accessor function was called."))
+  (/noshow0 "back from testing LAYOUT-INVALID LAYOUT")
   ;; FIXME: CMU CL used (%INSTANCEP OBJ) here. Check that
   ;; (TYPEP OBJ 'INSTANCE) is optimized to equally efficient code.
   (and (typep obj 'instance)
        (let ((obj-layout (%instance-layout obj)))
         (cond ((eq obj-layout layout)
+               ;; (In this case OBJ-LAYOUT can't be invalid, because
+               ;; we determined LAYOUT is valid in the test above.)
+               (/noshow0 "EQ case")
                t)
-              ;; FIXME: Does the test for LAYOUT-INVALID really belong
-              ;; after the test for EQ LAYOUT? Either explain why this
-              ;; is, or change the order.
               ((layout-invalid obj-layout)
+               (/noshow0 "LAYOUT-INVALID case")
                (error 'layout-invalid
                       :expected-type (layout-class obj-layout)
                       :datum obj))
               (t
-                 (let ((depthoid (layout-depthoid layout)))
-                   (and (> (layout-depthoid obj-layout) depthoid)
-                        (eq (svref (layout-inherits obj-layout) depthoid)
-                            layout))))))))
+               (let ((depthoid (layout-depthoid layout)))
+                 (/noshow0 "DEPTHOID case, DEPTHOID,LAYOUT-INHERITS=..")
+                 (/nohexstr depthoid)
+                 (/nohexstr layout-inherits)
+                 (and (> (layout-depthoid obj-layout) depthoid)
+                      (eq (svref (layout-inherits obj-layout) depthoid)
+                          layout))))))))
 \f
-;;;; implementing structure slot accessors as closures
-
-;;; In the normal case of structures that have a real type (i.e. no
-;;; :TYPE option was specified), we want to optimize things for space
-;;; as well as speed, since there can be thousands of defined slot
-;;; accessors.
-;;;
-;;; What we do is define the accessors and copier as closures over
-;;; general-case code. Since the compiler will normally open-code
-;;; accessors, the (minor) extra speed penalty for full calls is not a
-;;; concern.
-;;;
-;;; KLUDGE: This is a minor headache at cold init time, since genesis
-;;; doesn't know how to create the closures in the cold image, so the
-;;; function definitions aren't done until the appropriate top level
-;;; forms are executed, so any forward references to structure slots
-;;; (which are compiled into full calls) fail. The headache can be
-;;; treated by using SB!XC:DEFSTRUCT on the relevant structure at
-;;; build-the-cross-compiler time, so that the compiler is born
-;;; knowing how to inline accesses to the relevant structure, so no
-;;; full calls are made. This can be achieved by calling
-;;; SB!XC:DEFSTRUCT directly, or by using DEF!STRUCT, which (among
-;;; other things) calls SB!XC:DEFSTRUCT for you.
-
-;;; Return closures to do slot access according to Layout and DSD. We check
-;;; types, then do the access. This is only used for normal slots, not raw
-;;; slots.
-(defun structure-slot-getter (layout dsd)
-  (let ((class (layout-class layout)))
-    (if (typep class 'basic-structure-class)
-       #'(lambda (structure)
-           (declare (optimize (speed 3) (safety 0)))
-           (flet ((structure-test (structure)
-                    (typep-to-layout structure layout)))
-             (unless (structure-test structure)
-               (error 'simple-type-error
-                      :datum structure
-                      :expected-type (class-name (layout-class layout))
-                      :format-control
-                      "Structure for accessor ~S is not a ~S:~% ~S"
-                      :format-arguments
-                      (list (dsd-accessor-name dsd)
-                            (sb!xc:class-name (layout-class layout))
-                            structure))))
-           (%instance-ref structure (dsd-index dsd)))
-       #'(lambda (structure)
-           (declare (optimize (speed 3) (safety 0)))
-           (unless (%typep structure class)
-             (error 'simple-type-error
-                    :datum structure
-                    :expected-type 'class
+;;;; checking structure types
+
+;;; Check that X is an instance of the named structure type.
+(defmacro %check-structure-type-from-name (x name)
+  `(%check-structure-type-from-layout ,x ,(compiler-layout-or-lose name)))
+
+;;; Check that X is a structure of the type described by DD.
+(defmacro %check-structure-type-from-dd (x dd)
+  (declare (type defstruct-description dd))
+  (let ((class-name (dd-name dd)))
+    (ecase (dd-type dd)
+      ((structure funcallable-instance)
+       `(%check-structure-type-from-layout
+        ,x
+        ,(compiler-layout-or-lose class-name)))
+      ((vector)
+       (let ((xx (gensym "X")))
+        `(let ((,xx ,x))
+           (declare (type vector ,xx))
+           ,@(when (dd-named dd)
+               `((unless (eql (aref ,xx 0) ',class-name)
+                   (error
+                    'simple-type-error
+                    :datum (aref ,xx 0)
+                    :expected-type `(member ,class-name)
                     :format-control
-                    "The structure for accessor ~S is not a ~S:~% ~S"
-                    :format-arguments
-                    (list (dsd-accessor-name dsd) class
-                          structure)))
-           (%instance-ref structure (dsd-index dsd))))))
-(defun structure-slot-setter (layout dsd)
-  (let ((class (layout-class layout)))
-    (if (typep class 'basic-structure-class)
-       #'(lambda (new-value structure)
-           (declare (optimize (speed 3) (safety 0)))
-           (flet ((structure-test (structure)
-                    (typep-to-layout structure layout))
-                  (typep-test (new-value)
-                    (%typep new-value (dsd-type dsd))))
-             (unless (structure-test structure)
-               (error 'simple-type-error
-                      :datum structure
-                      :expected-type (class-name (layout-class layout))
-                      :format-control
-                      "The structure for setter ~S is not a ~S:~% ~S"
-                      :format-arguments
-                      (list `(setf ,(dsd-accessor-name dsd))
-                            (sb!xc:class-name (layout-class layout))
-                            structure)))
-             (unless  (typep-test new-value)
-               (error 'simple-type-error
-                      :datum new-value
-                      :expected-type (class-name (layout-class layout))
-                      :format-control
-                      "The new value for setter ~S is not a ~S:~% ~S"
-                      :format-arguments
-                      (list `(setf ,(dsd-accessor-name dsd))
-                             (dsd-type dsd)
-                             new-value))))
-           (setf (%instance-ref structure (dsd-index dsd)) new-value))
-       #'(lambda (new-value structure)
-           (declare (optimize (speed 3) (safety 0)))
-           (flet ((structure-test (structure)
-                    (sb!xc:typep structure class))
-                  (typep-test (new-value)
-                    (%typep new-value (dsd-type dsd))))
-             (unless (structure-test structure)
-               (error 'simple-type-error
-                      :datum structure
-                      :expected-type (class-name (layout-class layout))
-                      :format-control
-                      "The structure for setter ~S is not a ~S:~% ~S"
-                      :format-arguments
-                      (list `(setf ,(dsd-accessor-name dsd))
-                            (sb!xc:class-name class)
-                            structure)))
-             (unless  (typep-test new-value)
-               (error 'simple-type-error
-                      :datum new-value
-                      :expected-type (class-name (layout-class layout))
-                      :format-control
-                      "The new value for setter ~S is not a ~S:~% ~S"
-                      :format-arguments
-                      (list `(setf ,(dsd-accessor-name dsd))
-                            (dsd-type dsd)
-                            new-value))))
-           (setf (%instance-ref structure (dsd-index dsd)) new-value)))))
-
+                    "~@<missing name in instance of ~
+                      VECTOR-typed structure ~S: ~2I~_S~:>"
+                    :format-arguments (list ',class-name ,xx)))))
+           (values))))
+      ((list)
+       (let ((xx (gensym "X")))
+        `(let ((,xx ,x))
+           (declare (type list ,xx))
+           ,@(when (dd-named dd)
+               `((unless (eql (first ,xx) ',class-name)
+                   (error
+                    'simple-type-error
+                    :datum (aref ,xx 0)
+                    :expected-type `(member ,class-name)
+                    :format-control
+                    "~@<missing name in instance of LIST-typed structure ~S: ~
+                      ~2I~_S~:>"
+                    :format-arguments (list ',class-name ,xx)))))
+           (values)))))))
+
+;;; Check that X is an instance of the structure class with layout LAYOUT.
+(defun %check-structure-type-from-layout (x layout)
+  (unless (typep-to-layout x layout)
+    (error 'type-error
+          :datum x
+          :expected-type (class-name (layout-class layout))))
+  (values))
+\f
 (/show0 "target-defstruct.lisp end of file")