1.0.6.36: ALLOW-WITH-INTERRUPTS and interrupt safe WITH-MUTEX &co
[sbcl.git] / src / code / toplevel.lisp
index 087a71a..eddb5f8 100644 (file)
 
 (in-package "SB!IMPL")
 \f
-(defconstant most-positive-fixnum #.sb!vm:*target-most-positive-fixnum*
-  #!+sb-doc
-  "The fixnum closest in value to positive infinity.")
+;;;; magic specials initialized by GENESIS
 
-(defconstant most-negative-fixnum #.sb!vm:*target-most-negative-fixnum*
-  #!+sb-doc
-  "The fixnum closest in value to negative infinity.")
-\f
-;;;; magic specials initialized by genesis
-
-#!-gengc
+;;; FIXME: The DEFVAR here is redundant with the (DECLAIM (SPECIAL ..))
+;;; of all static symbols in early-impl.lisp.
 (progn
-  (defvar *current-catch-block*)
-  (defvar *current-unwind-protect-block*)
+  (defvar sb!vm::*current-catch-block*)
+  (defvar sb!vm::*current-unwind-protect-block*)
   (defvar *free-interrupt-context-index*))
 \f
 ;;; specials initialized by !COLD-INIT
 
-;;; FIXME: These could be converted to DEFVARs, and the stuff shared
-;;; in both #!+GENGC and #!-GENGC (actually everything in #!+GENGC)
-;;; could be made non-conditional.
-(declaim
-  #!-gengc
-  (special *gc-inhibit* *already-maybe-gcing*
-          *need-to-collect-garbage* *gc-verbose*
-          *gc-notify-stream*
-          *before-gc-hooks* *after-gc-hooks*
-          #!+x86 *pseudo-atomic-atomic*
-          #!+x86 *pseudo-atomic-interrupted*
-          sb!unix::*interrupts-enabled*
-          sb!unix::*interrupt-pending*
-          *type-system-initialized*)
-  #!+gengc
-  (special *gc-verbose* *before-gc-hooks* *after-gc-hooks*
-          *gc-notify-stream*
-          *type-system-initialized*))
+;;; FIXME: These could be converted to DEFVARs.
+(declaim (special #!+(or x86 x86-64) *pseudo-atomic-bits*
+                  *allow-with-interrupts*
+                  *interrupts-enabled*
+                  *interrupt-pending*
+                  *type-system-initialized*))
 
 (defvar *cold-init-complete-p*)
 
 ;;; counts of nested errors (with internal errors double-counted)
 (defvar *maximum-error-depth*)
 (defvar *current-error-depth*)
+
+;;;; default initfiles
+
+(defun sysinit-pathname ()
+  (or (let ((sbcl-homedir (sbcl-homedir-pathname)))
+        (when sbcl-homedir
+          (probe-file (merge-pathnames "sbclrc" sbcl-homedir))))
+      #!+win32
+      (merge-pathnames "sbcl\\sbclrc"
+                       (sb!win32::get-folder-pathname
+                        sb!win32::csidl_common_appdata))
+      #!-win32
+      "/etc/sbclrc"))
+
+(defun userinit-pathname ()
+  (merge-pathnames ".sbclrc" (user-homedir-pathname)))
+
+(defvar *sysinit-pathname-function* #'sysinit-pathname
+  #!+sb-doc
+  "Designator for a function of zero arguments called to obtain a pathname
+designator for the default sysinit file, or NIL. If the function returns NIL,
+no sysinit file is used unless one has been specified on the command-line.")
+
+(defvar *userinit-pathname-function* #'userinit-pathname
+  #!+sb-doc
+  "Designator for a function of zero arguments called to obtain a pathname
+designator or a stream for the default userinit file, or NIL. If the function
+returns NIL, no userinit file is used unless one has been specified on the
+command-line.")
+
 \f
 ;;;; miscellaneous utilities for working with with TOPLEVEL
 
 ;;; by QUIT) is caught and any final processing and return codes are
 ;;; handled appropriately.
 (defmacro handling-end-of-the-world (&body body)
-  (let ((caught (gensym "CAUGHT")))
+  (with-unique-names (caught)
     `(let ((,caught (catch '%end-of-the-world
-                     (/show0 "inside CATCH '%END-OF-THE-WORLD")
-                     ,@body)))
-       (/show0 "back from CATCH '%END-OF-THE-WORLD, flushing output")
-       (flush-standard-output-streams)
-       (/show0 "calling UNIX-EXIT")
-       (sb!unix:unix-exit ,caught))))
+                      (/show0 "inside CATCH '%END-OF-THE-WORLD")
+                      ,@body)))
+      (/show0 "back from CATCH '%END-OF-THE-WORLD, flushing output")
+      (flush-standard-output-streams)
+      (sb!thread::terminate-session)
+      (/show0 "calling UNIX-EXIT")
+      (sb!unix:unix-exit ,caught))))
 \f
 ;;;; working with *CURRENT-ERROR-DEPTH* and *MAXIMUM-ERROR-DEPTH*
 
-;;; INFINITE-ERROR-PROTECT is used by ERROR and friends to keep us out of
-;;; hyperspace.
+;;; INFINITE-ERROR-PROTECT is used by ERROR and friends to keep us out
+;;; of hyperspace.
 (defmacro infinite-error-protect (&rest forms)
   `(unless (infinite-error-protector)
+     (/show0 "back from INFINITE-ERROR-PROTECTOR")
      (let ((*current-error-depth* (1+ *current-error-depth*)))
+       (/show0 "in INFINITE-ERROR-PROTECT, incremented error depth")
+       ;; arbitrary truncation
+       #!+sb-show (sb!debug:backtrace 8)
        ,@forms)))
 
 ;;; a helper function for INFINITE-ERROR-PROTECT
 (defun infinite-error-protector ()
+  (/show0 "entering INFINITE-ERROR-PROTECTOR, *CURRENT-ERROR-DEPTH*=..")
+  (/hexstr *current-error-depth*)
   (cond ((not *cold-init-complete-p*)
-        (%primitive print "Argh! error in cold init, halting")
-        (%primitive sb!c:halt))
-       ((or (not (boundp '*current-error-depth*))
-            (not (realp   *current-error-depth*))
-            (not (boundp '*maximum-error-depth*))
-            (not (realp   *maximum-error-depth*)))
-        (%primitive print "Argh! corrupted error depth, halting")
-        (%primitive sb!c:halt))
-       ((> *current-error-depth* *maximum-error-depth*)
-        (/show0 "in INFINITE-ERROR-PROTECTOR, calling ERROR-ERROR")
-        (error-error "Help! "
-                     *current-error-depth*
-                     " nested errors. "
-                     "KERNEL:*MAXIMUM-ERROR-DEPTH* exceeded.")
-        t)
-       (t
-        nil)))
+         (%primitive print "Argh! error in cold init, halting")
+         (%primitive sb!c:halt))
+        ((or (not (boundp '*current-error-depth*))
+             (not (realp   *current-error-depth*))
+             (not (boundp '*maximum-error-depth*))
+             (not (realp   *maximum-error-depth*)))
+         (%primitive print "Argh! corrupted error depth, halting")
+         (%primitive sb!c:halt))
+        ((> *current-error-depth* *maximum-error-depth*)
+         (/show0 "*MAXIMUM-ERROR-DEPTH*=..")
+         (/hexstr *maximum-error-depth*)
+         (/show0 "in INFINITE-ERROR-PROTECTOR, calling ERROR-ERROR")
+         (error-error "Help! "
+                      *current-error-depth*
+                      " nested errors. "
+                      "SB-KERNEL:*MAXIMUM-ERROR-DEPTH* exceeded.")
+         t)
+        (t
+         (/show0 "returning normally from INFINITE-ERROR-PROTECTOR")
+         nil)))
 
 ;;; FIXME: I had a badly broken version of INFINITE-ERROR-PROTECTOR at
 ;;; one point (shown below), and SBCL cross-compiled it without
 #|
 (defun infinite-error-protector ()
   `(cond ((not *cold-init-complete-p*)
-         (%primitive print "Argh! error in cold init, halting")
-         (%primitive sb!c:halt))
-        ((or (not (boundp '*current-error-depth*))
-             (not (realp   *current-error-depth*))
-             (not (boundp '*maximum-error-depth*))
-             (not (realp   *maximum-error-depth*)))
-         (%primitive print "Argh! corrupted error depth, halting")
-         (%primitive sb!c:halt))
-        ((> *current-error-depth* *maximum-error-depth*)
-         (/show0 "in INFINITE-ERROR-PROTECTOR, calling ERROR-ERROR")
-         (error-error "Help! "
-                      *current-error-depth*
-                      " nested errors. "
-                      "KERNEL:*MAXIMUM-ERROR-DEPTH* exceeded.")
-         (progn ,@forms)
-         t)
-        (t
-         (/show0 "in INFINITE-ERROR-PROTECTOR, returning normally")
-         nil)))
+          (%primitive print "Argh! error in cold init, halting")
+          (%primitive sb!c:halt))
+         ((or (not (boundp '*current-error-depth*))
+              (not (realp   *current-error-depth*))
+              (not (boundp '*maximum-error-depth*))
+              (not (realp   *maximum-error-depth*)))
+          (%primitive print "Argh! corrupted error depth, halting")
+          (%primitive sb!c:halt))
+         ((> *current-error-depth* *maximum-error-depth*)
+          (/show0 "in INFINITE-ERROR-PROTECTOR, calling ERROR-ERROR")
+          (error-error "Help! "
+                       *current-error-depth*
+                       " nested errors. "
+                       "SB-KERNEL:*MAXIMUM-ERROR-DEPTH* exceeded.")
+          (progn ,@forms)
+          t)
+         (t
+          (/show0 "in INFINITE-ERROR-PROTECTOR, returning normally")
+          nil)))
 |#
 \f
 ;;;; miscellaneous external functions
 
-#!-mp ; The multi-processing version is defined in multi-proc.lisp.
 (defun sleep (n)
   #!+sb-doc
   "This function causes execution to be suspended for N seconds. N may
   be any non-negative, non-complex number."
   (when (or (not (realp n))
-           (minusp n))
-    (error "Invalid argument to SLEEP: ~S.~%~
-           Must be a non-negative, non-complex number."
-          n))
-  (multiple-value-bind (sec usec)
+            (minusp n))
+    (error 'simple-type-error
+           :format-control "invalid argument to SLEEP: ~S"
+           :format-arguments (list n)
+           :datum n
+           :expected-type '(real 0)))
+  #!-win32
+  (multiple-value-bind (sec nsec)
       (if (integerp n)
-         (values n 0)
-         (multiple-value-bind (sec frac)
-             (truncate n)
-           (values sec(truncate frac 1e-6))))
-    (sb!unix:unix-select 0 0 0 0 sec usec))
+          (values n 0)
+          (multiple-value-bind (sec frac)
+              (truncate n)
+            (values sec (truncate frac 1e-9))))
+    (sb!unix:nanosleep sec nsec))
+  #!+win32
+  (sb!win32:millisleep (truncate (* n 1000)))
   nil)
 \f
 ;;;; SCRUB-CONTROL-STACK
 
 (defconstant bytes-per-scrub-unit 2048)
 
+;;; Zero the unused portion of the control stack so that old objects
+;;; are not kept alive because of uninitialized stack variables.
+
+;;; "To summarize the problem, since not all allocated stack frame
+;;; slots are guaranteed to be written by the time you call an another
+;;; function or GC, there may be garbage pointers retained in your
+;;; dead stack locations.  The stack scrubbing only affects the part
+;;; of the stack from the SP to the end of the allocated stack."
+;;; - ram, on cmucl-imp, Tue, 25 Sep 2001
+
+;;; So, as an (admittedly lame) workaround, from time to time we call
+;;; scrub-control-stack to zero out all the unused portion.  This is
+;;; supposed to happen when the stack is mostly empty, so that we have
+;;; a chance of clearing more of it: callers are currently (2002.07.18)
+;;; REPL and SUB-GC
+
 (defun scrub-control-stack ()
-  #!+sb-doc
-  "Zero the unused portion of the control stack so that old objects are not
-   kept alive because of uninitialized stack variables."
-  ;; FIXME: Why do we need to do this instead of just letting GC read
-  ;; the stack pointer and avoid messing with the unused portion of
-  ;; the control stack? (Is this a multithreading thing where there's
-  ;; one control stack and stack pointer per thread, and it might not
-  ;; be easy to tell what a thread's stack pointer value is when
-  ;; looking in from another thread?)
   (declare (optimize (speed 3) (safety 0))
-          (values (unsigned-byte 20))) ; FIXME: DECLARE VALUES?
-
-  #!-x86 ; machines where stack grows upwards (I guess) -- WHN 19990906
-  (labels
-      ((scrub (ptr offset count)
-         (declare (type system-area-pointer ptr)
-                 (type (unsigned-byte 16) offset)
-                 (type (unsigned-byte 20) count)
-                 (values (unsigned-byte 20)))
-        (cond ((= offset bytes-per-scrub-unit)
-               (look (sap+ ptr bytes-per-scrub-unit) 0 count))
-              (t
-               (setf (sap-ref-32 ptr offset) 0)
-               (scrub ptr (+ offset sb!vm:word-bytes) count))))
-       (look (ptr offset count)
-        (declare (type system-area-pointer ptr)
-                 (type (unsigned-byte 16) offset)
-                 (type (unsigned-byte 20) count)
-                 (values (unsigned-byte 20)))
-        (cond ((= offset bytes-per-scrub-unit)
-               count)
-              ((zerop (sap-ref-32 ptr offset))
-               (look ptr (+ offset sb!vm:word-bytes) count))
-              (t
-               (scrub ptr offset (+ count sb!vm:word-bytes))))))
-    (let* ((csp (sap-int (sb!c::control-stack-pointer-sap)))
-          (initial-offset (logand csp (1- bytes-per-scrub-unit))))
-      (declare (type (unsigned-byte 32) csp))
+           (values (unsigned-byte 20))) ; FIXME: DECLARE VALUES?
+
+  #!-stack-grows-downward-not-upward
+  (let* ((csp (sap-int (sb!c::control-stack-pointer-sap)))
+         (initial-offset (logand csp (1- bytes-per-scrub-unit)))
+         (end-of-stack
+          (- (sap-int (sb!di::descriptor-sap sb!vm:*control-stack-end*))
+             sb!c:*backend-page-size*)))
+    (labels
+        ((scrub (ptr offset count)
+           (declare (type system-area-pointer ptr)
+                    (type (unsigned-byte 16) offset)
+                    (type (unsigned-byte 20) count)
+                    (values (unsigned-byte 20)))
+           (cond ((>= (sap-int ptr) end-of-stack) 0)
+                 ((= offset bytes-per-scrub-unit)
+                  (look (sap+ ptr bytes-per-scrub-unit) 0 count))
+                 (t
+                  (setf (sap-ref-word ptr offset) 0)
+                  (scrub ptr (+ offset sb!vm:n-word-bytes) count))))
+         (look (ptr offset count)
+           (declare (type system-area-pointer ptr)
+                    (type (unsigned-byte 16) offset)
+                    (type (unsigned-byte 20) count)
+                    (values (unsigned-byte 20)))
+           (cond ((>= (sap-int ptr) end-of-stack) 0)
+                 ((= offset bytes-per-scrub-unit)
+                  count)
+                 ((zerop (sap-ref-word ptr offset))
+                  (look ptr (+ offset sb!vm:n-word-bytes) count))
+                 (t
+                  (scrub ptr offset (+ count sb!vm:n-word-bytes))))))
+      (declare (type sb!vm::word csp))
       (scrub (int-sap (- csp initial-offset))
-            (* (floor initial-offset sb!vm:word-bytes) sb!vm:word-bytes)
-            0)))
-
-  #!+x86 ;; (Stack grows downwards.)
-  (labels
-      ((scrub (ptr offset count)
-        (declare (type system-area-pointer ptr)
-                 (type (unsigned-byte 16) offset)
-                 (type (unsigned-byte 20) count)
-                 (values (unsigned-byte 20)))
-        (let ((loc (int-sap (- (sap-int ptr) (+ offset sb!vm:word-bytes)))))
-          (cond ((= offset bytes-per-scrub-unit)
-                 (look (int-sap (- (sap-int ptr) bytes-per-scrub-unit))
-                       0 count))
-                (t ;; need to fix bug in %SET-STACK-REF
-                 (setf (sap-ref-32 loc 0) 0)
-                 (scrub ptr (+ offset sb!vm:word-bytes) count)))))
-       (look (ptr offset count)
-        (declare (type system-area-pointer ptr)
-                 (type (unsigned-byte 16) offset)
-                 (type (unsigned-byte 20) count)
-                 (values (unsigned-byte 20)))
-        (let ((loc (int-sap (- (sap-int ptr) offset))))
-          (cond ((= offset bytes-per-scrub-unit)
-                 count)
-                ((zerop (sb!kernel::get-lisp-obj-address (stack-ref loc 0)))
-                 (look ptr (+ offset sb!vm:word-bytes) count))
-                (t
-                 (scrub ptr offset (+ count sb!vm:word-bytes)))))))
-    (let* ((csp (sap-int (sb!c::control-stack-pointer-sap)))
-          (initial-offset (logand csp (1- bytes-per-scrub-unit))))
-      (declare (type (unsigned-byte 32) csp))
+             (* (floor initial-offset sb!vm:n-word-bytes) sb!vm:n-word-bytes)
+             0)))
+
+  #!+stack-grows-downward-not-upward
+  (let* ((csp (sap-int (sb!c::control-stack-pointer-sap)))
+         (end-of-stack (+ (sap-int (sb!di::descriptor-sap sb!vm:*control-stack-start*))
+                          sb!c:*backend-page-size*))
+         (initial-offset (logand csp (1- bytes-per-scrub-unit))))
+    (labels
+        ((scrub (ptr offset count)
+           (declare (type system-area-pointer ptr)
+                    (type (unsigned-byte 16) offset)
+                    (type (unsigned-byte 20) count)
+                    (values (unsigned-byte 20)))
+           (let ((loc (int-sap (- (sap-int ptr) (+ offset sb!vm:n-word-bytes)))))
+             (cond ((< (sap-int loc) end-of-stack) 0)
+                   ((= offset bytes-per-scrub-unit)
+                    (look (int-sap (- (sap-int ptr) bytes-per-scrub-unit))
+                          0 count))
+                   (t ;; need to fix bug in %SET-STACK-REF
+                    (setf (sap-ref-word loc 0) 0)
+                    (scrub ptr (+ offset sb!vm:n-word-bytes) count)))))
+         (look (ptr offset count)
+           (declare (type system-area-pointer ptr)
+                    (type (unsigned-byte 16) offset)
+                    (type (unsigned-byte 20) count)
+                    (values (unsigned-byte 20)))
+           (let ((loc (int-sap (- (sap-int ptr) offset))))
+             (cond ((< (sap-int loc) end-of-stack) 0)
+                   ((= offset bytes-per-scrub-unit)
+                    count)
+                   ((zerop (sb!kernel::get-lisp-obj-address (stack-ref loc 0)))
+                    (look ptr (+ offset sb!vm:n-word-bytes) count))
+                   (t
+                    (scrub ptr offset (+ count sb!vm:n-word-bytes)))))))
+      (declare (type sb!vm::word csp))
       (scrub (int-sap (+ csp initial-offset))
-            (* (floor initial-offset sb!vm:word-bytes) sb!vm:word-bytes)
-            0))))
+             (* (floor initial-offset sb!vm:n-word-bytes) sb!vm:n-word-bytes)
+             0))))
 \f
 ;;;; the default toplevel function
 
 (defvar / nil
   #!+sb-doc
-  "a list of all the values returned by the most recent top-level EVAL")
+  "a list of all the values returned by the most recent top level EVAL")
 (defvar //  nil #!+sb-doc "the previous value of /")
 (defvar /// nil #!+sb-doc "the previous value of //")
-(defvar *   nil #!+sb-doc "the value of the most recent top-level EVAL")
+(defvar *   nil #!+sb-doc "the value of the most recent top level EVAL")
 (defvar **  nil #!+sb-doc "the previous value of *")
 (defvar *** nil #!+sb-doc "the previous value of **")
-(defvar +   nil #!+sb-doc "the value of the most recent top-level READ")
+(defvar +   nil #!+sb-doc "the value of the most recent top level READ")
 (defvar ++  nil #!+sb-doc "the previous value of +")
 (defvar +++ nil #!+sb-doc "the previous value of ++")
 (defvar -   nil #!+sb-doc "the form currently being evaluated")
-(defvar *prompt* "* "
-  #!+sb-doc
-  "The top-level prompt string. This also may be a function of no arguments
-   that returns a simple-string.")
 
 (defun interactive-eval (form)
+  #!+sb-doc
   "Evaluate FORM, returning whatever it returns and adjusting ***, **, *,
-   +++, ++, +, ///, //, /, and -."
++++, ++, +, ///, //, /, and -."
   (setf - form)
-  (let ((results (multiple-value-list (eval form))))
-    (setf /// //
-         // /
-         / results
-         *** **
-         ** *
-         * (car results)))
-  (setf +++ ++
-       ++ +
-       + -)
+  (unwind-protect
+       (let ((results (multiple-value-list (eval form))))
+         (setf /// //
+               // /
+               / results
+               *** **
+               ** *
+               * (car results)))
+    (setf +++ ++
+          ++ +
+          + -))
   (unless (boundp '*)
     ;; The bogon returned an unbound marker.
     ;; FIXME: It would be safer to check every one of the values in RESULTS,
     ;; instead of just the first one.
     (setf * nil)
     (cerror "Go on with * set to NIL."
-           "EVAL returned an unbound marker."))
+            "EVAL returned an unbound marker."))
   (values-list /))
 
 ;;; Flush anything waiting on one of the ANSI Common Lisp standard
 ;;; output streams before proceeding.
 (defun flush-standard-output-streams ()
   (dolist (name '(*debug-io*
-                 *error-output*
-                 *query-io*
-                 *standard-output*
-                 *trace-output*))
-    (finish-output (symbol-value name)))
+                  *error-output*
+                  *query-io*
+                  *standard-output*
+                  *trace-output*
+                  *terminal-io*))
+    ;; FINISH-OUTPUT may block more easily than FORCE-OUTPUT
+    (force-output (symbol-value name)))
   (values))
 
-;;; the default system top-level function
-(defun toplevel-init ()
+(defun process-init-file (specified-pathname default-function)
+  (restart-case
+      (let ((cookie (list)))
+        (flet ((process-stream (stream &optional pathname)
+                 (loop
+                    (restart-case
+                        (handler-bind
+                            ((error (lambda (e)
+                                      (error "Error during processing of ~
+                                             initialization file ~A:~%~%  ~A"
+                                             (or pathname stream) e))))
+                          (let ((form (read stream nil cookie)))
+                            (if (eq cookie form)
+                                (return-from process-init-file nil)
+                                (eval form))))
+                      (continue ()
+                        :report "Ignore and continue processing.")))))
+          (if specified-pathname
+              (with-open-file (stream (parse-native-namestring specified-pathname)
+                                      :if-does-not-exist nil)
+                (if stream
+                    (process-stream stream (pathname stream))
+                    (error "The specified init file ~S was not found."
+                           specified-pathname)))
+              (let ((default (funcall default-function)))
+                (when default
+                  (with-open-file (stream (pathname default) :if-does-not-exist nil)
+                    (when stream
+                      (process-stream stream (pathname stream)))))))))
+    (abort ()
+      :report "Skip this initialization file.")))
+
+(defun process-eval-options (eval-strings-or-forms)
+  (/show0 "handling --eval options")
+  (flet ((process-1 (string-or-form)
+           (etypecase string-or-form
+             (string
+              (multiple-value-bind (expr pos) (read-from-string string-or-form)
+                (unless (eq string-or-form
+                            (read-from-string string-or-form nil string-or-form
+                                              :start pos))
+                  (error "More than one expression in ~S" string-or-form))
+                (eval expr)
+                (flush-standard-output-streams)))
+             (cons (eval string-or-form) (flush-standard-output-streams)))))
+    (restart-case
+        (dolist (expr-as-string-or-form eval-strings-or-forms)
+          (/show0 "handling one --eval option")
+          (restart-case
+              (handler-bind
+                  ((error (lambda (e)
+                            (error "Error during processing of --eval ~
+                                    option ~S:~%~%  ~A"
+                                   expr-as-string-or-form e))))
+                (process-1 expr-as-string-or-form))
+            (continue ()
+              :report "Ignore and continue with next --eval option.")))
+      (abort ()
+        :report "Skip rest of --eval options."))))
+
+;; Errors while processing the command line cause the system to QUIT,
+;; instead of trying to go into the Lisp debugger, because trying to
+;; go into the Lisp debugger would get into various annoying issues of
+;; where we should go after the user tries to return from the
+;; debugger.
+(defun startup-error (control-string &rest args)
+  (format *error-output*
+          "fatal error before reaching READ-EVAL-PRINT loop: ~%  ~?~%"
+          control-string
+          args)
+  (quit :unix-status 1))
 
+;;; the default system top level function
+(defun toplevel-init ()
   (/show0 "entering TOPLEVEL-INIT")
-  
-  (let ((sysinit nil)      ; value of --sysinit option
-       (userinit nil)     ; value of --userinit option
-       (evals nil)        ; values of --eval options (in reverse order)
-       (noprint nil)      ; Has a --noprint option been seen?
-       (noprogrammer nil) ; Has a --noprogammer option been seen?
-       (options (rest *posix-argv*))) ; skipping program name
+  (let ( ;; value of --sysinit option
+        (sysinit nil)
+        ;; t if --no-sysinit option given
+        (no-sysinit nil)
+        ;; value of --userinit option
+        (userinit nil)
+        ;; t if --no-userinit option given
+        (no-userinit nil)
+        ;; values of --eval options, in reverse order; and also any
+        ;; other options (like --load) which're translated into --eval
+        ;;
+        ;; The values are stored as strings, so that they can be
+        ;; passed to READ only after their predecessors have been
+        ;; EVALed, so that things work when e.g. REQUIRE in one EVAL
+        ;; form creates a package referred to in the next EVAL form,
+        ;; except for forms transformed from syntactically-sugary
+        ;; switches like --load and --disable-debugger.
+        (reversed-evals nil)
+        ;; Has a --noprint option been seen?
+        (noprint nil)
+        ;; everything in *POSIX-ARGV* except for argv[0]=programname
+        (options (rest *posix-argv*)))
+
+    (declare (type list options))
 
     (/show0 "done with outer LET in TOPLEVEL-INIT")
-  
-    ;; FIXME: There are lots of ways for errors to happen around here (e.g. bad
-    ;; command line syntax, or READ-ERROR while trying to READ an --eval
-    ;; string). Make sure that they're handled reasonably.
 
-    ;; Parse command line options.
+    ;; FIXME: There are lots of ways for errors to happen around here
+    ;; (e.g. bad command line syntax, or READ-ERROR while trying to
+    ;; READ an --eval string). Make sure that they're handled
+    ;; reasonably.
+
+    ;; Process command line options.
     (loop while options do
-         (/show0 "at head of LOOP WHILE OPTIONS DO in TOPLEVEL-INIT")
-         (let ((option (first options)))
-           (flet ((pop-option ()
-                    (if options
-                        (pop options)
-                        (error "unexpected end of command line options"))))
-             (cond ((string= option "--sysinit")
-                    (pop-option)
-                    (if sysinit
-                        (error "multiple --sysinit options")
-                        (setf sysinit (pop-option))))
-                   ((string= option "--userinit")
-                    (pop-option)
-                    (if userinit
-                        (error "multiple --userinit options")
-                        (setf userinit (pop-option))))
-                   ((string= option "--eval")
-                    (pop-option)
-                    (let ((eval-as-string (pop-option)))
-                      (with-input-from-string (eval-stream eval-as-string)
-                        (let* ((eof-marker (cons :eof :eof))
-                               (eval (read eval-stream nil eof-marker))
-                               (eof (read eval-stream nil eof-marker)))
-                          (cond ((eq eval eof-marker)
-                                 (error "unable to parse ~S"
-                                        eval-as-string))
-                                ((not (eq eof eof-marker))
-                                 (error "more than one expression in ~S"
-                                        eval-as-string))
-                                (t
-                                 (push eval evals)))))))
-                   ((string= option "--noprint")
-                    (pop-option)
-                    (setf noprint t))
-                   ((string= option "--noprogrammer")
-                    (pop-option)
-                    (setf noprogrammer t))
-                   ((string= option "--end-toplevel-options")
-                    (pop-option)
-                    (return))
-                   (t
-                    ;; Anything we don't recognize as a toplevel
-                    ;; option must be the start of user-level
-                    ;; options.. except that if we encounter
-                    ;; "--end-toplevel-options" after we gave up
-                    ;; because we didn't recognize an option as a
-                    ;; toplevel option, then the option we gave up on
-                    ;; must have been an error. (E.g. in
-                    ;;   sbcl --eval '(a)' --evl '(b)' --end-toplevel-options
-                    ;; this test will let us detect that "--evl" is
-                    ;; an error.)
-                    (if (find "--end-toplevel-options" options
-                              :test #'string=)
-                        (error "bad toplevel option: ~S" (first options))
-                        (return)))))))
+         (/show0 "at head of LOOP WHILE OPTIONS DO in TOPLEVEL-INIT")
+         (let ((option (first options)))
+           (flet ((pop-option ()
+                    (if options
+                        (pop options)
+                        (startup-error
+                         "unexpected end of command line options"))))
+             (cond ((string= option "--sysinit")
+                    (pop-option)
+                    (if sysinit
+                        (startup-error "multiple --sysinit options")
+                        (setf sysinit (pop-option))))
+                   ((string= option "--no-sysinit")
+                    (pop-option)
+                    (setf no-sysinit t))
+                   ((string= option "--userinit")
+                    (pop-option)
+                    (if userinit
+                        (startup-error "multiple --userinit options")
+                        (setf userinit (pop-option))))
+                   ((string= option "--no-userinit")
+                    (pop-option)
+                    (setf no-userinit t))
+                   ((string= option "--eval")
+                    (pop-option)
+                    (push (pop-option) reversed-evals))
+                   ((string= option "--load")
+                    (pop-option)
+                    (push
+                     (list 'cl:load (native-pathname (pop-option)))
+                     reversed-evals))
+                   ((string= option "--noprint")
+                    (pop-option)
+                    (setf noprint t))
+                   ((string= option "--disable-debugger")
+                    (pop-option)
+                    (push (list 'sb!ext:disable-debugger) reversed-evals))
+                   ((string= option "--end-toplevel-options")
+                    (pop-option)
+                    (return))
+                   (t
+                    ;; Anything we don't recognize as a toplevel
+                    ;; option must be the start of user-level
+                    ;; options.. except that if we encounter
+                    ;; "--end-toplevel-options" after we gave up
+                    ;; because we didn't recognize an option as a
+                    ;; toplevel option, then the option we gave up on
+                    ;; must have been an error. (E.g. in
+                    ;;  "sbcl --eval '(a)' --eval'(b)' --end-toplevel-options"
+                    ;; this test will let us detect that the string
+                    ;; "--eval(b)" is an error.)
+                    (if (find "--end-toplevel-options" options
+                              :test #'string=)
+                        (startup-error "bad toplevel option: ~S"
+                                       (first options))
+                        (return)))))))
     (/show0 "done with LOOP WHILE OPTIONS DO in TOPLEVEL-INIT")
 
-    ;; Excise all the options that we processed, so that only user-level
-    ;; options are left visible to user code.
+    ;; Delete all the options that we processed, so that only
+    ;; user-level options are left visible to user code.
     (setf (rest *posix-argv*) options)
 
-    ;; FIXME: Verify that errors in init files and/or --eval operations
-    ;; lead to reasonable behavior.
-
     ;; Handle initialization files.
     (/show0 "handling initialization files in TOPLEVEL-INIT")
-    (flet (;; If any of POSSIBLE-INIT-FILE-NAMES names a real file,
-          ;; return its truename.
-          (probe-init-files (&rest possible-init-file-names)
-            (/show0 "entering PROBE-INIT-FILES")
-            (prog1
-                (find-if (lambda (x)
-                           (and (stringp x) (probe-file x)))
-                         possible-init-file-names)
-              (/show0 "leaving PROBE-INIT-FILES"))))
-      (let* ((sbcl-home (posix-getenv "SBCL_HOME"))
-            (sysinit-truename (if sbcl-home
-                                  (probe-init-files sysinit
-                                                    (concatenate
-                                                     'string
-                                                     sbcl-home
-                                                     "/sbclrc"))
-                                  (probe-init-files sysinit
-                                                    "/etc/sbclrc"
-                                                    "/usr/local/etc/sbclrc")))
-            (user-home (or (posix-getenv "HOME")
-                           (error "The HOME environment variable is unbound, ~
-                                   so user init file can't be found.")))
-            (userinit-truename (probe-init-files userinit
-                                                 (concatenate
-                                                  'string
-                                                  user-home
-                                                  "/.sbclrc"))))
-       (/show0 "assigned SYSINIT-TRUENAME and USERINIT-TRUENAME")
-       (when sysinit-truename
-         (unless (load sysinit-truename)
-           (error "~S was not successfully loaded." sysinit-truename))
-         (flush-standard-output-streams))
-       (/show0 "loaded SYSINIT-TRUENAME")
-       (when userinit-truename
-         (unless (load userinit-truename)
-           (error "~S was not successfully loaded." userinit-truename))
-         (flush-standard-output-streams))
-       (/show0 "loaded USERINIT-TRUENAME"))
-
-      ;; Handle --eval options.
-      (/show0 "handling --eval options in TOPLEVEL-INIT")
-      (dolist (eval (reverse evals))
-       (/show0 "handling one --eval option in TOPLEVEL-INIT")
-       (eval eval)
-       (flush-standard-output-streams))
-
-      ;; Handle stream binding controlled by --noprogrammer option.
+    ;; This CATCH is needed for the debugger command TOPLEVEL to
+    ;; work.
+    (catch 'toplevel-catcher
+      ;; We wrap all the pre-REPL user/system customized startup
+      ;; code in a restart.
       ;;
-      ;; FIXME: When we do actually implement this, shouldn't it go
-      ;; earlier in the sequence, so that its stream bindings will
-      ;; affect the behavior of init files and --eval options?
-      (/show0 "handling --noprogrammer option in TOPLEVEL-INIT")
-      (when noprogrammer
-       (warn "stub: --noprogrammer option unimplemented")) ; FIXME
+      ;; (Why not wrap everything, even the stuff above, in this
+      ;; restart? Errors above here are basically command line
+      ;; or Unix environment errors, e.g. a missing file or a
+      ;; typo on the Unix command line, and you don't need to
+      ;; get into Lisp to debug them, you should just start over
+      ;; and do it right at the Unix level. Errors below here
+      ;; are generally errors in user Lisp code, and it might be
+      ;; helpful to let the user reach the REPL in order to help
+      ;; figure out what's going on.)
+      (restart-case
+          (progn
+            (unless no-sysinit
+              (process-init-file sysinit *sysinit-pathname-function*))
+            (unless no-userinit
+              (process-init-file userinit *userinit-pathname-function*))
+            (process-eval-options (nreverse reversed-evals)))
+        (abort ()
+          :report "Skip to toplevel READ/EVAL/PRINT loop."
+          (/show0 "CONTINUEing from pre-REPL RESTART-CASE")
+          (values))                     ; (no-op, just fall through)
+        (quit ()
+          :report "Quit SBCL (calling #'QUIT, killing the process)."
+          (/show0 "falling through to QUIT from pre-REPL RESTART-CASE")
+          (quit :unix-status 1))))
 
-      (/show0 "falling into TOPLEVEL-REPL from TOPLEVEL-INIT")
-      (toplevel-repl noprint))))
+    ;; one more time for good measure, in case we fell out of the
+    ;; RESTART-CASE above before one of the flushes in the ordinary
+    ;; flow of control had a chance to operate
+    (flush-standard-output-streams)
+
+    (/show0 "falling into TOPLEVEL-REPL from TOPLEVEL-INIT")
+    (toplevel-repl noprint)
+    ;; (classic CMU CL error message: "You're certainly a clever child.":-)
+    (critically-unreachable "after TOPLEVEL-REPL")))
+
+;;; hooks to support customized toplevels like ACL-style toplevel from
+;;; KMR on sbcl-devel 2002-12-21.  Altered by CSR 2003-11-16 for
+;;; threaded operation: altered *REPL-FUN* to *REPL-FUN-GENERATOR*.
+(defvar *repl-read-form-fun* #'repl-read-form-fun
+  #!+sb-doc
+  "A function of two stream arguments IN and OUT for the toplevel REPL to
+call: Return the next Lisp form to evaluate (possibly handling other magic --
+like ACL-style keyword commands -- which precede the next Lisp form). The OUT
+stream is there to support magic which requires issuing new prompts.")
+(defvar *repl-prompt-fun* #'repl-prompt-fun
+  #!+sb-doc
+  "A function of one argument STREAM for the toplevel REPL to call: Prompt
+the user for input.")
+(defvar *repl-fun-generator* (constantly #'repl-fun)
+  #!+sb-doc
+  "A function of no arguments returning a function of one argument NOPRINT
+that provides the REPL for the system. Assumes that *STANDARD-INPUT* and
+*STANDARD-OUTPUT* are set up.")
 
 ;;; read-eval-print loop for the default system toplevel
 (defun toplevel-repl (noprint)
   (/show0 "entering TOPLEVEL-REPL")
   (let ((* nil) (** nil) (*** nil)
-       (- nil)
-       (+ nil) (++ nil) (+++ nil)
-       (/// nil) (// nil) (/ nil)
-       (eof-marker (cons :eof nil)))
-    (loop
-      (/show0 "at head of outer LOOP in TOPLEVEL-REPL")
-      ;; There should only be one TOPLEVEL restart, and it's here, so
-      ;; restarting at TOPLEVEL always bounces you all the way out here.
-      (with-simple-restart (toplevel
-                           "Restart at toplevel READ/EVAL/PRINT loop.")
-       ;; We add a new ABORT restart for every debugger level, so 
-       ;; restarting at ABORT in a nested debugger gets you out to the
-        ;; innermost enclosing debugger, and only when you're in the
-        ;; outermost, unnested debugger level does restarting at ABORT 
-       ;; get you out to here.
-        (with-simple-restart (abort
-                             "Reduce debugger level (leaving debugger).")
-         (catch 'top-level-catcher
-         (sb!unix:unix-sigsetmask 0)   ; FIXME: What is this for?
-         (/show0 "about to enter inner LOOP in TOPLEVEL-REPL")
-         (loop                         ; FIXME: Do we need this inner LOOP?
-          ;; FIXME: It seems bad to have GC behavior depend on scrubbing
-          ;; the control stack before each interactive command. Isn't
-          ;; there some way we can convince the GC to just ignore
-          ;; dead areas of the control stack, so that we don't need to
-          ;; rely on this half-measure?
-          (scrub-control-stack)
-          (unless noprint
-            (fresh-line)
-            (princ (if (functionp *prompt*)
-                       (funcall *prompt*)
-                       *prompt*))
-            (flush-standard-output-streams))
-          (let ((form (read *standard-input* nil eof-marker)))
-            (if (eq form eof-marker)
-                (quit)
-                (let ((results
-                       (multiple-value-list (interactive-eval form))))
-                  (unless noprint
-                    (dolist (result results)
-                      (fresh-line)
-                      (prin1 result)))))))))))))
+        (- nil)
+        (+ nil) (++ nil) (+++ nil)
+        (/// nil) (// nil) (/ nil))
+    (/show0 "about to funcall *REPL-FUN-GENERATOR*")
+    (let ((repl-fun (funcall *repl-fun-generator*)))
+      ;; Each REPL in a multithreaded world should have bindings of
+      ;; most CL specials (most critically *PACKAGE*).
+      (with-rebound-io-syntax
+          (handler-bind ((step-condition 'invoke-stepper))
+            (loop
+               (/show0 "about to set up restarts in TOPLEVEL-REPL")
+               ;; CLHS recommends that there should always be an
+               ;; ABORT restart; we have this one here, and one per
+               ;; debugger level.
+               (with-simple-restart
+                   (abort "~@<Exit debugger, returning to top level.~@:>")
+                 (catch 'toplevel-catcher
+                   #!-win32 (sb!unix::reset-signal-mask)
+                   ;; In the event of a control-stack-exhausted-error, we
+                   ;; should have unwound enough stack by the time we get
+                   ;; here that this is now possible.
+                   #!-win32
+                   (sb!kernel::protect-control-stack-guard-page 1)
+                   (funcall repl-fun noprint)
+                   (critically-unreachable "after REPL")))))))))
+
+;;; Our default REPL prompt is the minimal traditional one.
+(defun repl-prompt-fun (stream)
+  (fresh-line stream)
+  (write-string "* " stream)) ; arbitrary but customary REPL prompt
+
+;;; Our default form reader does relatively little magic, but does
+;;; handle the Unix-style EOF-is-end-of-process convention.
+(defun repl-read-form-fun (in out)
+  (declare (type stream in out) (ignore out))
+  (let* ((eof-marker (cons nil nil))
+         (form (read in nil eof-marker)))
+    (if (eq form eof-marker)
+        (quit)
+        form)))
+
+(defun repl-fun (noprint)
+  (/show0 "entering REPL")
+  (loop
+   (unwind-protect
+        (progn
+          ;; (See comment preceding the definition of SCRUB-CONTROL-STACK.)
+          (scrub-control-stack)
+          (sb!thread::get-foreground)
+          (unless noprint
+            (flush-standard-output-streams)
+            (funcall *repl-prompt-fun* *standard-output*)
+            ;; (Should *REPL-PROMPT-FUN* be responsible for doing its own
+            ;; FORCE-OUTPUT? I can't imagine a valid reason for it not to
+            ;; be done here, so leaving it up to *REPL-PROMPT-FUN* seems
+            ;; odd. But maybe there *is* a valid reason in some
+            ;; circumstances? perhaps some deadlock issue when being driven
+            ;; by another process or something...)
+            (force-output *standard-output*))
+          (let* ((form (funcall *repl-read-form-fun*
+                                *standard-input*
+                                *standard-output*))
+                 (results (multiple-value-list (interactive-eval form))))
+            (unless noprint
+              (dolist (result results)
+                (fresh-line)
+                (prin1 result)))))
+     ;; If we started stepping in the debugger we want to stop now.
+     (disable-stepping))))
 \f
 ;;; a convenient way to get into the assembly-level debugger
 (defun %halt ()