chiark / gitweb /
src/builtin.lisp: Bind `me' around slot initializers, and define the order.
[sod] / doc / structures.tex
1 %%% -*-latex-*-
2 %%%
3 %%% In-depth exploration of the generated structures
4 %%%
5 %%% (c) 2015 Straylight/Edgeware
6 %%%
7
8 %%%----- Licensing notice ---------------------------------------------------
9 %%%
10 %%% This file is part of the Simple Object Definition system.
11 %%%
12 %%% SOD is free software; you can redistribute it and/or modify
13 %%% it under the terms of the GNU General Public License as published by
14 %%% the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
15 %%% (at your option) any later version.
16 %%%
17 %%% SOD is distributed in the hope that it will be useful,
18 %%% but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
19 %%% MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
20 %%% GNU General Public License for more details.
21 %%%
22 %%% You should have received a copy of the GNU General Public License
23 %%% along with SOD; if not, write to the Free Software Foundation,
24 %%% Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
25
26 \chapter{Object structures} \label{ch:structures}
27
28 This chapter describes the structure and layout of standard Sod objects,
29 classes and associated metadata.  Note that Sod's object system is very
30 flexible and it's possible for an extension to define a new root class which
31 works very differently from the standard @|SodObject| described here.
32
33 The concrete types described in \xref{sec:structures.common} and
34 \ref{sec:structures.root} are declared by the header file @|<sod/sod.h>|.
35 The definitions described in \xref{sec:structures.layout} are defined in the
36 header file generated by the containing module.
37
38 %%%--------------------------------------------------------------------------
39 \section{Common instance structure} \label{sec:structures.common}
40
41 As described below, a pointer to an instance actually points to an
42 \emph{instance chain} structure within the instances overall layout
43 structure.
44
45 Instance chains contain slots and vtable pointers, as described below.  All
46 instances have the basic structure of a @|struct sod_instance|.
47
48 \begin{describe}[struct sod_instance]{type}
49     {struct sod_instance \{ \\ \ind
50        const struct sod_vtable *_vt; \- \\
51      \};}
52
53   The basic structure of all instances.  Members are as follows.
54   \begin{description} \let\makelabel\code
55   \item[_vt] A pointer to a \emph{vtable}, which has the basic structure of a
56     @|struct sod_vtable|, described below.
57   \end{description}
58 \end{describe}
59
60 \begin{describe}[struct sod_vtable]{type}
61     {struct sod_vtable \{ \\ \ind
62        const SodClass *_class; \\
63        size_t _base; \- \\
64      \};}
65
66   A vtable contains static metadata needed for efficient conversions and
67   message dispatch, and pointers to the instance's class.  Each chain points
68   to a different vtable.  All vtables have the basic structure of a @|struct
69   sod_vtable|, which has the following members.
70   \begin{description} \let\makelabel\code
71   \item[_class] A pointer to the instance's class object.
72   \item[_base] The offset of this chain structure above the start of the
73     overall instance layout, in bytes.  Subtracting @|_base| from the
74     instance chain pointer finds the layout base address.
75   \end{description}
76 \end{describe}
77
78 %%%--------------------------------------------------------------------------
79 \section{Built-in root objects} \label{sec:structures.root}
80
81 This section describes the built-in classes @|SodObject| and @|SodClass|,
82 which are the standard roots of the inheritance and metaclass graphs
83 respectively.  Specifically, @|SodObject| has no direct superclasses, and
84 @|SodClass| is its own metaclass.  It is not possible to define root classes
85 in module files because of circularities: @|SodObject| has @|SodClass| as its
86 metaclass, and @|SodClass| is a subclass of @|SodObject|.  Extensions can
87 define additional root classes, but this is tricky, and not really to be
88 recommended.
89
90
91 \subsection{The SodObject class} \label{sec:structures.root.sodobject}
92
93 \begin{figure}[tbp]
94   \begin{tabular}{p{10pt}p{10pt}}
95     \begin{nprog}
96       struct SodObject__ilayout \{ \\ \ind
97         union \{ \\ \ind
98           struct SodObject__ichain_obj \{ \\ \ind
99             const struct SodObject__vt_obj *_vt; \- \\
100           \} obj; \- \\
101         \} obj; \- \\
102       \};
103     \end{nprog}
104     &
105     \begin{nprog}
106       struct SodObject__vt_obj \{ \\ \ind
107         const SodClass *_class; \\
108         size_t _base; \\
109         struct SodObject__vtmsgs_obj \{ \\ \ind
110           void (*init)(SodObject *me, ...); \\
111           void (*init__v)(SodObject *me, va_list); \- \\
112         \} obj; \- \\
113       \};
114     \end{nprog} \\
115   \end{tabular}
116   \caption{Instance and vtable layout of @|SodObject|}
117   \label{fig:structures.root.sodobject}
118 \end{figure}
119
120 \begin{describe}[SodObject]{cls}
121     {[nick = obj, metaclass = SodClass, lisp_metaclass = sod_class] \\
122      class SodObject \{ \\ \ind
123        void init(?);
124      \}}
125
126   The @|SodObject| class defines no slots.  Because @|SodObject| has no
127   direct superclasses, there is only one chain, and no inherited slots or
128   messages, so the single chain contains only a vtable pointer.
129
130   Since @|SodClass| also has only one chain, the vtable contains only the
131   standard class pointer and offset-to-base members.  In a direct instance of
132   @|SodObject| (why would you want one?)  the class pointer contains the
133   address of @|SodObject__class| and the offset is zero.
134
135   The instance and vtable layout of @|SodObject| is shown in
136   \xref{fig:structures.root.sodobject}.
137
138   The following message is defined.
139
140   \begin{describe}[obj.init]{msg}{void init(?);}
141     Initialize a newly allocated instance.
142
143     This message uses a custom method combination which works like the
144     standard method combination except that default behaviour specific to the
145     receiver's direct class is invoked if no primary or around method
146     overrides.  This default behaviour may be invoked multiple times if some
147     method calls on its @|next_method| function more than once.
148
149     This default behaviour is to initialize the instance's slots using the
150     defined slot initializers: each slot is initialized using the most
151     specific applicable initializer, if any.  Slots without an initializer
152     are left uninitialized.
153
154     Slots are initialized in reverse-precedence order of their defining
155     classes; i.e., slots defined by a less specific superclass are
156     initialized earlier than slots defined by a more specific superclass.
157     Slots defined by the same class are initialized in the order in which
158     they appear in the class definition.
159
160     There are no standard keyword arguments; methods on subclasses are free
161     to introduce their own in the usual way.
162
163     It is usual to provide complex initialization behaviour as @|after|
164     methods.  This ensures that slots have been initialized as necessary
165     before the method executes.
166
167     For more details on instance construction, see
168     \xref{sec:concepts.lifecycle.birth}.
169   \end{describe}
170 \end{describe}
171
172
173 \subsection{The SodClass class} \label{sec:structures.root.sodclass}
174
175 \begin{describe}[SodClass]{cls}
176     {[nick = cls, link = SodObject] \\
177      class SodClass : SodObject \{ \\ \ind
178        const char *name; \\
179        const char *nick; \\
180        size_t initsz; \\
181        void *(*imprint)(void *@<p>); \\
182        size_t n_supers; \\
183        const SodClass *const *supers; \\
184        size_t n_cpl; \\
185        const SodClass *const *cpl; \\
186        const SodClass *link; \\
187        const SodClass *head; \\
188        size_t level; \\
189        size_t n_chains; \\
190        const struct sod_chain *chains; \\
191        size_t off_islots; \\
192        size_t islotsz; \- \\
193      \}}
194
195   The @|SodClass| class defines no additional messages , but there are a
196   number of slots.  Its only direct superclass is @|SodObject| and so (like
197   its superclass) its vtable is simple.
198
199   The slots defined are as follows.
200   \begin{description} \let\makelabel\code
201
202   \item[name] A pointer to the class's name.
203
204   \item[nick] A pointer to the class's nickname.
205
206   \item[initsz] The size in bytes required to store an instance of the class.
207
208   \item[imprint] A pointer to a function: given a pointer @<p> to at least
209     @<initsz> bytes of appropriately aligned memory, `imprint' this memory it
210     so that it becomes a minimally functional instance of the class: all of
211     the vtable and class pointers are properly initialized, but the slots are
212     left untouched.  The function returns its argument @<p>.
213
214   \item[n_supers] The number of direct superclasses.  (This is zero exactly
215     in the case of @|SodObject|.)
216
217   \item[supers] A pointer to an array of @<n_supers> pointers to class
218     objects listing the class's direct superclasses, in the order in which
219     they were listed in the class definition.  If @<n_supers> is zero, then
220     this pointer is null.
221
222   \item[n_cpl] The number of superclasses in the class's class precedence
223     list.
224
225   \item[cpl] A pointer to an array of pointers to class objects listing all
226     of the class's superclasses, from most- to least-specific, starting with
227     the class itself, so $@|$c$@->cls.cpl[0]| = c$ for all class objects
228     $c$.
229
230   \item[link] If the class is a chain head, then this is a null pointer;
231     otherwise it points to the class's distinguished link superclass (which
232     might or might not be a direct superclass).
233
234   \item[head] A pointer to the least-specific class in this class's chain; so
235     @|$c$@->cls.head@->cls.link| is always null, and either @|$c$@->cls.link|
236     is null (in which case $@|$c$@->cls.head| = c$) or $@|$c$@->cls.head| =
237     @|$c$@->cls.link@->cls.head|$.
238
239   \item[level] The number of less specific superclasses in this class's
240     chain.  If @|$c$@->cls.link| is null then @|$c$@->cls.level| is zero;
241     otherwise $@|$c$@->cls.level| = @|$c$@->cls.link@->cls.level| + 1$.
242
243   \item[n_chains] The number of chains formed by the class's superclasses.
244
245   \item[chains] A pointer to an array of @|struct sod_chain| structures (see
246     below) describing the class's superclass chains, in decreasing order of
247     specificity of their most specific classes.  It is always the case that
248     $@|$c$@->cls.chains[0].classes[$c$@->cls.level]| = c$.
249
250   \item[off_islots] The offset of the class's @|islots| structure relative to
251     its containing @|ichain| structure.  The class doesn't define any slots
252     if and only if this is zero.  (The offset can't be zero because the
253     vtable pointer is at offset zero.)
254
255   \item[islotsz] The size required to store the class's direct slots, i.e.,
256     the size of its @|islots| structure.  The class doesn't define any slots
257     if and only if this is zero.
258
259   \end{description}
260 \end{describe}
261
262 \begin{describe}[struct sod_chain]{type}
263     {struct sod_chain \{ \\ \ind
264        size_t n_classes; \\
265        const SodClass *const *classes; \\
266        size_t off_ichain; \\
267        const struct sod_vtable *vt; \\
268        size_t ichainsz; \- \\
269      \};}
270
271   The @|struct sod_chain| structure describes an individual chain of
272   superclasses.  It has the following members.
273   \begin{description} \let\makelabel\code
274
275   \item[n_classes] The number of classes in the chain.  This is always at
276     least one.
277
278   \item[classes] A pointer to an array of class pointers listing the classes
279     in the chain from least- to most-specific.  So
280     $@|@<classes>[$i$]@->cls.head| = @|@<classes>[0]|$ for all $0 \le i <
281     @<n_classes>$, @|@<classes>[0]@->cls.link| is always null, and
282     $@|@<classes>[$i$]@->cls.link| = @|@<classes>[$i - 1$]|$ if $1 \le i <
283     @<n_classes>$.
284
285   \item[off_ichain] The size of the @|ichain| structure for this chain.
286
287   \item[vt] The vtable for this chain.  (It is possible, therefore, to
288     partially duplicate the behaviour of the @<imprint> function by walking
289     the chain structure.\footnote{%
290       There isn't enough information readily available to fill in the class
291       pointers correctly.} %
292     The @<imprint> function is much faster, though.)
293
294   \item[ichainsz] The size of the @|ichain| structure for this chain.
295
296   \end{description}
297 \end{describe}
298
299 %%%--------------------------------------------------------------------------
300 \section{Class and vtable layout} \label{sec:structures.layout}
301
302 The layout algorithms for Sod instances and vtables are nontrivial.  They are
303 defined here in full detail, since they're effectively fixed by Sod's ABI
304 compatibility guarantees, so they might as well be documented for the sake of
305 interoperating programs.
306
307 Unfortunately, the descriptions are rather complicated, and, for the most
308 part not necessary to a working understanding of Sod.  The skeleton structure
309 definitions shown should be more than enough for readers attempting to make
310 sense of the generated headers and tables.
311
312 In the description that follows, uppercase letters vary over class names,
313 while the corresponding lowercase letters indicate the class nicknames.
314 Throughout, we consider a class $C$ (therefore with nickname $c$).
315
316
317 \subsection{Generic instance structure}
318 \label{sec:structures.layout.instance}
319
320 The entire state of an instance of $C$ is contained in a single structure of
321 type @|struct $C$__ilayout|.
322
323 \begin{prog}
324   struct $C$__ilayout \{ \\ \ind
325     union $C$__ichainu_$h$ \{ \\ \ind
326       struct $C$__ichain_$h$ \{ \\ \ind
327         const struct $C$__vt_$h$ *_vt; \\
328         struct $H$__islots $h$; \\
329         \quad$\vdots$ \\
330         struct $C$__islots \{ \\ \ind
331           @<type>_1 @<slot>_1; \\
332           \quad$\vdots$ \\
333           @<type>_n @<slot>_n; \- \\
334         \} $c$; \- \\
335       \} $c$; \\
336       struct $H$__ichain_$h$ $h$; \\
337       \quad$\vdots$ \- \\
338     \} $h$; \\
339     union $B$__ichainu_$i$ $i$; \\
340     \quad$\vdots$ \- \\
341   \};
342   \\+
343   typedef struct $C$__ichain_$h$ $C$;
344 \end{prog}
345
346 The set of superclasses of $C$, including itself, can be partitioned into
347 chains by following their distinguished superclass links.  (Formally, the
348 chains are the equivalence classes determined by the reflexive, symmetric,
349 transitive closure of the `links to' relation.)  Chains are identified by
350 naming their least specific classes; the least specific class in a chain is
351 called the \emph{chain head}.  Suppose that the chain head of the chain
352 containing $C$ itself is named $H$ (though keep in mind that it's possible
353 that .$H$ is in fact $C$ itself.)
354
355 \subsubsection{The ilayout structure}
356 The @|ilayout| structure contains one member for each of $C$'s superclass
357 chains.  The first such member is
358 \begin{prog}
359   union $C$__ichainu_$h$ $h$;
360 \end{prog}
361 described below; this is followed by members
362 \begin{prog}
363   union $B$__ichainu_$i$ $i$;
364 \end{prog}
365 for each other chain, where $I$ is the head and $B$ the tail (most-specific)
366 class of the chain.  The members are in decreasing order of the specificity
367 of the chains' most-specific classes.  (Note that all but the first of these
368 unions has already been defined as part of the definition of the
369 corresponding $B$.)
370
371 \subsubsection{The ichainu union}
372 The @|ichainu| union contains a member for each class in the chain.  The
373 first is
374 \begin{prog}
375   struct $C$__ichain_$h$ $c$;
376 \end{prog}
377 and this is followed by corresponding members
378 \begin{prog}
379   struct $A$__ichain_$h$ $a$;
380 \end{prog}
381 for each of $C$'s superclasses $A$ in the same chain in some (unimportant)
382 order.
383
384 \subsubsection{The ichain structure}
385 The
386 @|ichain|
387 structure contains (in order), a pointer
388 \begin{prog}
389   const struct $C$__vt_$h$ *_vt;
390 \end{prog}
391 followed by a structure
392 \begin{prog}
393   struct $A$__islots $a$;
394 \end{prog}
395 for each superclass $A$ of $C$ in the same chain which defines slots, from
396 least- to most-specific; if $C$ defines any slots, then the last member is
397 \begin{prog}
398   struct $C$__islots $c$;
399 \end{prog}
400 A `pointer to $C$' is always assumed (and, indeed, defined in C's
401 type system) to be a pointer to the @|struct $C$__ichain_$h$|.
402
403 \subsubsection{The islots structure}
404 Finally, the @|islots| structure simply contains one member for each slot
405 defined by $C$ in the order they appear in the class definition.
406
407
408 \subsection{Generic vtable structure} \label{sec:structures.layout.vtable}
409
410 As described above, each @|ichain| structure of an instance's storage has a
411 vtable pointer
412 \begin{prog}
413   const struct $C$__vt_$h$ *_vt;
414 \end{prog}
415 In general, the vtables for the different chains will have \emph{different}
416 structures.
417
418 The instance layout split neatly into disjoint chains.  This is necessary
419 because each @|ichain| must have as a prefix the @|ichain| for each
420 superclass in the same chain, and each slot must be stored in exactly one
421 place.  The layout of vtables doesn't have this second requirement: it
422 doesn't matter that there are multiple method entry pointers for the same
423 effective method as long as they all work correctly.  Indeed, it's essential
424 that they do, because each chain's method entry function will need to apply a
425 different offset to the receiver pointer before invoking the effective
426 method.
427
428 A vtable for a class $C$ with chain head $H$ has the following general
429 structure.
430 \begin{prog}
431   union $C$__vtu_$h$ \{ \\ \ind
432     struct $C$__vt_$h$ \{ \\ \ind
433       const $P$ *_class; \\
434       size_t _base; \\
435       \quad$\vdots$ \\
436       const $Q$ *_cls_$j$; \\
437       \quad$\vdots$ \\
438       ptrdiff_t _off_$i$; \\
439       \quad$\vdots$ \\
440       struct $C$__vtmsgs_$a$ \{ \\ \ind
441         @<type> (*@<msg>)($C$ *, $\dots$); \\
442         \quad$\vdots$ \- \\
443       \} $a$; \\
444       \quad$\vdots$ \- \\
445     \} $c$; \- \\
446   \};
447   \\+
448   extern const union $C$__vtu_$h$ $C$__vtable_$h$;
449 \end{prog}
450
451 \subsubsection{The vtu union}
452 The outer layer is a @|union $C$__vtu_$h$| containing a member
453 \begin{prog}
454   struct $A$__vt_$h$ $a$;
455 \end{prog}
456 for each of $C$'s superclasses $A$ in the same chain, with $C$ itself listed
457 first.
458
459 This is mostly an irrelevant detail,
460 whose purpose is to defend against malicious compilers:
461 pointers are always to one of the inner
462 @|vt|
463 structures.
464 It's important only because it's the outer
465 @|vtu|
466 union which is exported by name.
467 Specifically, for each chain of
468 $C$'s
469 superclasses
470 there is an external object
471 \begin{prog}
472   const union $A$__vtu_$i$ $C$__vtable_$i$;
473 \end{prog}
474 where $A$ and $I$ are respectively the most and least specific classes in the
475 chain.
476
477 \subsubsection{The vt structure}
478 The first member in the @|vt| structure is the \emph{root class pointer}
479 \begin{prog}
480   const $P$ *_class;
481 \end{prog}
482 Among the superclasses of $C$ there must be exactly one class $O$ which
483 itself has no direct superclasses; this is the \emph{root superclass} of $C$.
484 (This is a rule enforced by the Sod translator.)  The metaclass $R$ of $O$ is
485 then the \emph{root metaclass} of $C$.  The @|_class| member points to the
486 @|ichain| structure of most specific superclass $P$ of $M$ in the same chain
487 as $R$.
488
489 This is followed by the \emph{base offset}
490 \begin{prog}
491   size_t _base;
492 \end{prog}
493 which is simply the offset of the @|ichain| structure from the instance base.
494
495 The rest of the vtable structure is populated by walking the superclass chain
496 containing $C$ as follows.  For each such superclass $B$, in increasing order
497 of specificity, walk the class precedence list of $B$, again starting with
498 its least-specific superclass.  (This complex procedure guarantees that the
499 vtable structure for a class is a prefix of the vtable structure for any of
500 its subclasses in the same chain.)
501
502 So, let $A$ be some superclass of $C$ which has been encountered during this
503 traversal.
504
505 \begin{itemize}
506
507 \item Let $N$ be the metaclass of $A$.  Examine the superclass chains of $N$
508   in order of decreasing specificity of their most-specific classes.  Let $J$
509   be the chain head of such a chain, and let $Q$ be the most specific
510   superclass of $M$ in the same chain as $J$.  Then, if there is currently no
511   class pointer of type $Q$, then add a member
512   \begin{prog}
513     const $Q$ *_cls_$j$;
514   \end{prog}
515   to the vtable pointing to the appropriate @|islots| structure within $M$'s
516   class object.
517
518 \item Examine the superclass chains of $A$ in order of decreasing specificity
519   of their most-specific classes.  Let $I$ be the chain head of such a chain.
520   If there is currently no member @|_off_$i$| then add a member
521   \begin{prog}
522     ptrdiff_t _off_$i$;
523   \end{prog}
524   to the vtable, containing the (signed) offset from the @|ichain| structure
525   of the chain headed by $h$ to that of the chain headed by $i$ within the
526   instance's layout.
527
528 \item If class $A$ defines any messages, and there is currently no member
529   $a$, then add a member
530   \begin{prog}
531     struct $C$__vtmsgs_$a$ $a$;
532   \end{prog}
533   to the vtable.  See below.
534
535 \end{itemize}
536
537 \subsubsection{The vtmsgs structure}
538 Finally, the @|vtmsgs| structures contain pointers to the effective method
539 entry functions for the messages defined by a superclass.  There may be more
540 than one method entry for a message, but all of the entry pointers for a
541 message appear together, and entry pointers for separate messages appear in
542 the order in which the messages are defined.  If the receiver class has no
543 applicable primary method for a message then it's usual for the method entry
544 pointer to be null (though, as with a lot of things in Sod, extensions may do
545 something different).
546
547 For a standard message which takes a fixed number of arguments, defined as
548 \begin{prog}
549   @<type>_0 $m$(@<type>_1 @<arg>_1, $\ldots$, @<type>_n @<arg>_n);
550 \end{prog}
551 there is always a `main' entry point,
552 \begin{prog}
553   @<type>_0 $m$($C$ *me, @<type>_1 @<arg>_1, $\ldots$, @<type>_n @<arg>_n);
554 \end{prog}
555
556 For a standard message which takes a variable number of arguments,
557 defined as
558 \begin{prog}
559   @<type>_0 $m$(@<type>_1 @<arg>_1, $\ldots$, @<type>_n @<arg>_n, \dots);
560 \end{prog}
561 or a standard message which takes keyword arguments, defined as
562 \begin{prog}
563   @<type>_0 $m$(\=@<type>_1 @<arg>_1, $\ldots$, @<type>_n @<arg>_n? \+ \\
564                   @<type>_{n+1} @<kw>_{n+1} @[= @<dflt>_{n+1}@], $\ldots$,
565                   @<type>_m @<kw>_m @[= @<dflt>_m@]);
566 \end{prog}
567 two entry points are defined: the usual `main' entry point which accepts a
568 variable number of arguments, and a `valist' entry point which accepts an
569 argument of type @|va_list| in place of the variable portion of the argument
570 list or keywords.
571 \begin{prog}
572   @<type>_0 $m$($C$ *me, @<type>_1 @<arg>_1, $\ldots$,
573                 @<type>_n @<arg>_n, \dots); \\
574   @<type>_0 $m$__v($C$ *me, @<type>_1 @<arg>_1, $\ldots$,
575                    @<type>_n @<arg>_n, va_list sod__ap);
576 \end{prog}
577
578
579 \subsection{Additional definitions} \label{sec:structures.layout.additional}
580
581 In addition to the instance and vtable structures described above, the
582 following definitions are made for each class $C$.
583
584 For each message $m$ directly defined by $C$ there is a macro definition
585 \begin{prog}
586   \#define $C$_$m$(@<me>, $\ldots$) @<me>@->_vt@->$c$.$m$(@<me>, $\ldots$)
587 \end{prog}
588 which makes sending the message $m$ to an instance of (any subclass of) $C$
589 somewhat less ugly.
590
591 If $m$ takes a variable number of arguments, or keyword arguments, the macro
592 is more complicated and is only available in compilers advertising C99
593 support, but the effect is the same.  For each variable-argument message,
594 there is also an additional macro for calling the `valist' entry point.
595 \begin{prog}
596   \#define $C$_$m$__v(@<me>, $\ldots$, @<sod__ap>)
597     @<me>@->_vt@->$c$.$m$__v(@<me>, $\ldots$, @<sod__ap>)
598 \end{prog}
599
600 For each proper superclass $A$ of $C$, there is a macro defined
601 \begin{prog}
602   $A$ *$C$__CONV_$a$($C$ *_obj);
603 \end{prog}
604 (named in \emph{upper case}) which converts a (static-type) pointer to $C$ to
605 a pointer to the same actual instance, but statically typed as a pointer to
606 $A$.  This is most useful when $A$ is not in the same chain as $C$ since
607 in-chain upcasts are both trivial and rarely needed, but the full set is
608 defined for the sake of completeness.
609
610 Finally, the class object is defined as
611 \begin{prog}
612   extern const struct $R$__ilayout $C$__classobj; \\
613   \#define $C$__class (\&$C$__classobj.$j$.$r$)
614 \end{prog}
615 The exported symbol @|$C$__classobj| contains the entire class instance.
616 This is usually rather unwieldy.  The macro @|$C$__class| is usable as a
617 pointer of type @|const $R$~*|, where $R$ is the root metaclass of $C$, i.e.,
618 the metaclass of the least specific superclass of $C$; usually this is
619 @|const SodClass~*|.
620
621 %%%----- That's all, folks --------------------------------------------------
622
623 %%% Local variables:
624 %%% mode: LaTeX
625 %%% TeX-master: "sod.tex"
626 %%% TeX-PDF-mode: t
627 %%% End: