chiark / gitweb /
Changed metaclass of gobject from ginstance-class to gobject-class
[clg] / glib / proxy.lisp
1 ;; Common Lisp bindings for GTK+ v2.0
2 ;; Copyright (C) 2000 Espen S. Johnsen <esj@stud.cs.uit.no>
3 ;;
4 ;; This library is free software; you can redistribute it and/or
5 ;; modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
6 ;; License as published by the Free Software Foundation; either
7 ;; version 2 of the License, or (at your option) any later version.
8 ;;
9 ;; This library is distributed in the hope that it will be useful,
10 ;; but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11 ;; MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
12 ;; Lesser General Public License for more details.
13 ;;
14 ;; You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
15 ;; License along with this library; if not, write to the Free Software
16 ;; Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
17
18 ;; $Id: proxy.lisp,v 1.11 2004-11-06 21:39:58 espen Exp $
19
20 (in-package "GLIB")
21
22 ;;;; Superclass for all metaclasses implementing some sort of virtual slots
23
24 (eval-when (:compile-toplevel :load-toplevel :execute)
25   (defclass virtual-slots-class (standard-class) 
26     ())
27
28   (defclass direct-virtual-slot-definition (standard-direct-slot-definition)
29     ((setter :reader slot-definition-setter :initarg :setter)
30      (getter :reader slot-definition-getter :initarg :getter)
31      (boundp :reader slot-definition-boundp :initarg :boundp)))
32   
33   (defclass effective-virtual-slot-definition (standard-effective-slot-definition)
34     ((setter :reader slot-definition-setter :initarg :setter)
35      (getter :reader slot-definition-getter :initarg :getter)
36      (boundp :reader slot-definition-boundp :initarg :boundp)))
37
38   (defun most-specific-slot-value (instances slot &optional default)
39     (let ((object (find-if
40                    #'(lambda (ob)
41                        (and (slot-exists-p ob slot) (slot-boundp ob slot)))
42                    instances)))
43       (if object
44           (slot-value object slot)
45           default))))
46
47   
48
49 (defmethod direct-slot-definition-class ((class virtual-slots-class) &rest initargs)
50   (if (eq (getf initargs :allocation) :virtual)
51       (find-class 'direct-virtual-slot-definition)
52     (call-next-method)))
53
54 (defmethod effective-slot-definition-class ((class virtual-slots-class) &rest initargs)
55   (if (eq (getf initargs :allocation) :virtual)
56       (find-class 'effective-virtual-slot-definition)
57     (call-next-method)))
58
59
60 (defmethod initialize-internal-slot-functions ((slotd effective-virtual-slot-definition))
61   (with-slots (getter setter boundp) slotd
62     (unless (slot-boundp slotd 'reader-function)
63       (setf 
64        (slot-value slotd 'reader-function)
65        (etypecase getter
66          (function getter)
67          (null #'(lambda (object)
68                    (declare (ignore object))
69                    (error "Can't read slot: ~A" (slot-definition-name slotd))))
70          (symbol #'(lambda (object)
71                      (funcall getter object)))
72          (string ;(let ()(reader  (mkbinding getter 
73 ;;                              (slot-definition-type slotd) 'pointer)))
74                    (setf (slot-value slotd 'reader-function)
75                          #'(lambda (object)
76                              (let ((reader
77                                 (mkbinding getter 
78                                  (slot-definition-type slotd) 'pointer)))
79                              (funcall reader (proxy-location object)))))))))
80
81     (unless (slot-boundp slotd 'writer-function)
82       (setf 
83        (slot-value slotd 'writer-function)
84        (etypecase setter
85          (function setter)
86          (null #'(lambda (object)
87                    (declare (ignore object))
88                    (error "Can't set slot: ~A" (slot-definition-name slotd))))
89          ((or symbol cons) #'(lambda (value object)
90                                (funcall (fdefinition setter) value object)))
91          (string
92           (let ((writer ()));; (mkbinding setter 'nil 'pointer 
93 ;;                       (slot-definition-type slotd))))
94             (setf (slot-value slotd 'writer-function)
95                   #'(lambda (value object)
96                       (unless writer
97                         (setq writer
98                          (mkbinding setter 'nil 'pointer 
99                           (slot-definition-type slotd))))
100                       (funcall writer (proxy-location object) value))))))))
101
102     (unless (slot-boundp slotd 'boundp-function)
103       (setf 
104        (slot-value slotd 'boundp-function)
105        (etypecase boundp
106          (function boundp)
107          (null #'(lambda (object)
108                    (declare (ignore object))
109                    t))
110          (symbol #'(lambda (object)
111                      (funcall boundp object)))))))
112   (initialize-internal-slot-gfs (slot-definition-name slotd)))
113
114
115
116 (defmethod compute-slot-accessor-info ((slotd effective-virtual-slot-definition)
117                                             type gf)
118   nil)
119
120 (defmethod compute-effective-slot-definition-initargs ((class virtual-slots-class) direct-slotds)
121   (if (eq (most-specific-slot-value direct-slotds 'allocation) :virtual)
122       (nconc 
123        (list :getter (most-specific-slot-value direct-slotds 'getter)
124              :setter (most-specific-slot-value direct-slotds 'setter)
125              :boundp (most-specific-slot-value direct-slotds 'boundp))
126        (call-next-method))
127     (call-next-method)))
128
129
130 (defmethod slot-value-using-class
131     ((class virtual-slots-class) (object standard-object)
132      (slotd effective-virtual-slot-definition))
133   (if (funcall (slot-value slotd 'boundp-function) object)
134       (funcall (slot-value slotd 'reader-function) object)
135     (slot-unbound class object (slot-definition-name slotd))))
136
137 (defmethod slot-boundp-using-class
138     ((class virtual-slots-class) (object standard-object)
139      (slotd effective-virtual-slot-definition))
140   (funcall (slot-value slotd 'boundp-function) object))
141   
142 (defmethod (setf slot-value-using-class) 
143     (value (class virtual-slots-class) (object standard-object)
144      (slotd effective-virtual-slot-definition))
145   (funcall (slot-value slotd 'writer-function) value object))
146
147   
148 (defmethod validate-superclass
149     ((class virtual-slots-class) (super standard-class))
150   t)
151
152
153 ;;;; Proxy cache
154
155 (internal *instance-cache*)
156 (defvar *instance-cache* (make-hash-table :test #'eql))
157
158 (defun cache-instance (instance)
159   (setf
160    (gethash (system:sap-int (proxy-location instance)) *instance-cache*)
161    (ext:make-weak-pointer instance)))
162
163 (defun find-cached-instance (location)
164   (let ((ref (gethash (system:sap-int location) *instance-cache*)))
165     (when ref
166       (ext:weak-pointer-value ref))))
167
168 (defun instance-cached-p (location)
169   (gethash (system:sap-int location) *instance-cache*))
170
171 (defun remove-cached-instance (location)
172   (remhash (system:sap-int location) *instance-cache*))
173
174 ;; For debuging
175 (defun cached-instances ()
176   (let ((instances ()))
177     (maphash #'(lambda (location ref)
178                  (declare (ignore location))
179                  (push (ext:weak-pointer-value ref) instances))
180              *instance-cache*)
181     instances))
182                         
183
184
185 ;;;; Proxy for alien instances
186
187 (defclass proxy ()
188   ((location :reader proxy-location :type system-area-pointer)))
189
190 (defgeneric initialize-proxy (object &rest initargs))
191 (defgeneric instance-finalizer (object))
192 (defgeneric reference-foreign (class location))
193 (defgeneric unreference-foreign (class location))
194
195 (defmethod unreference-foreign :around ((class class) location)
196   (unless (null-pointer-p location)
197 ;;     (format t "Unreferencing ~A at ~A" (class-name class) location)
198 ;;     (finish-output *standard-output*)
199     (call-next-method)
200 ;;     (write-line " done")
201 ;;     (finish-output *standard-output*)
202     ))
203
204 (defmethod print-object ((instance proxy) stream)
205   (print-unreadable-object (instance stream :type t :identity nil)
206     (format stream "at 0x~X" (sap-int (proxy-location instance)))))
207
208 (defmethod print-object ((instance proxy) stream)
209   (print-unreadable-object (instance stream :type t :identity nil)
210     (format stream "at 0x~X" (sap-int (proxy-location instance)))))
211
212
213 (defmethod initialize-instance :around ((instance proxy) &key location)
214   (if location
215       (setf (slot-value instance 'location) location)      
216     (call-next-method))
217   (cache-instance instance)
218   (ext:finalize instance (instance-finalizer instance))
219   instance)
220
221 (defmethod instance-finalizer ((instance proxy))
222   (let ((location (proxy-location instance))
223         (class (class-of instance)))    
224 ;;     (unless (find-method #'unreference-foreign nil (list (class-of class) t) nil)
225 ;;       (error "No matching method for UNREFERENCE-INSTANCE when called with class ~A" class))
226     #'(lambda ()
227         (when (instance-cached-p location)
228           (remove-cached-instance location))
229         (unreference-foreign class location))))
230
231
232 ;;;; Metaclass used for subclasses of proxy
233
234 (eval-when (:compile-toplevel :load-toplevel :execute)
235   (defclass proxy-class (virtual-slots-class)
236     ((size :reader proxy-instance-size)))
237
238   (defclass direct-alien-slot-definition (direct-virtual-slot-definition)
239     ((allocation :initform :alien)
240      (offset :reader slot-definition-offset :initarg :offset)))
241   
242   (defclass effective-alien-slot-definition (effective-virtual-slot-definition)
243     ((offset :reader slot-definition-offset :initarg :offset)))
244
245
246   (defmethod most-specific-proxy-superclass ((class proxy-class))
247     (find-if
248      #'(lambda (class)
249          (subtypep (class-name class) 'proxy))
250      (cdr (compute-class-precedence-list class))))
251   
252   (defmethod direct-proxy-superclass ((class proxy-class))
253     (find-if
254      #'(lambda (class)
255          (subtypep (class-name class) 'proxy))
256      (class-direct-superclasses class)))
257   
258   (defmethod shared-initialize ((class proxy-class) names
259                                 &rest initargs &key size)
260     (declare (ignore initargs))
261     (call-next-method)
262     (cond
263       (size (setf (slot-value class 'size) (first size)))
264       ((slot-boundp class 'size) (slot-makunbound class 'size))))
265   
266   (defmethod direct-slot-definition-class ((class proxy-class) &rest initargs)
267     (case (getf initargs :allocation)
268       ((nil :alien) (find-class 'direct-alien-slot-definition))
269       (t (call-next-method))))
270   
271   (defmethod effective-slot-definition-class ((class proxy-class) &rest initargs)
272     (case (getf initargs :allocation)
273       (:alien (find-class 'effective-alien-slot-definition))
274       (t (call-next-method))))
275   
276   
277   (defmethod compute-effective-slot-definition-initargs ((class proxy-class) direct-slotds)
278     (if (eq (most-specific-slot-value direct-slotds 'allocation) :alien)
279         (nconc 
280          (list :offset (most-specific-slot-value direct-slotds 'offset))
281          (call-next-method))
282       (call-next-method)))
283   
284
285   (defmethod initialize-internal-slot-functions ((slotd effective-alien-slot-definition))
286     (with-slots (offset) slotd
287       (let ((type (slot-definition-type slotd)))
288         (unless (slot-boundp slotd 'reader-function)
289           (let ((reader (reader-function type)))
290             (setf 
291              (slot-value slotd 'reader-function)
292              #'(lambda (object)
293                  (funcall reader (proxy-location object) offset)))))
294
295         (unless (slot-boundp slotd 'writer-function)
296           (let ((writer (writer-function type))
297                 (destroy (destroy-function type)))
298             (setf 
299              (slot-value slotd 'writer-function)
300              #'(lambda (value object)
301                  (let ((location (proxy-location object)))
302                    (funcall destroy location offset) ; destroy old value
303                    (funcall writer value location offset))))))
304
305         (unless (slot-boundp slotd 'boundp-function)
306           (setf 
307            (slot-value slotd 'boundp-function)
308            #'(lambda (object)
309                (declare (ignore object))
310                t)))))
311     (call-next-method))
312   
313
314   ;; TODO: call some C code to detect this a compile time
315   (defconstant +struct-alignmen+ 4)
316
317   (defmethod compute-slots ((class proxy-class))
318     (loop 
319      with offset = (proxy-instance-size (most-specific-proxy-superclass class))
320      with size = offset
321      for slotd in (class-direct-slots class)
322      when (eq (slot-definition-allocation slotd) :alien)
323      do (if (not (slot-boundp slotd 'offset))
324             (setf (slot-value slotd 'offset) offset)
325           (setq offset (slot-value slotd 'offset)))
326
327         (incf offset (size-of (slot-definition-type slotd)))
328         (incf offset (mod offset +struct-alignmen+))
329         (setq size (max size offset))
330
331      finally (unless (slot-boundp class 'size)
332                (setf (slot-value class 'size) size)))
333     (call-next-method))
334
335   
336   (defmethod validate-superclass ((class proxy-class) (super standard-class))
337     (subtypep (class-name super) 'proxy))
338   
339   (defmethod proxy-instance-size (class)
340     (declare (ignore class))
341     0)
342 )
343   
344 (defmethod alien-type ((class proxy-class) &rest args)
345   (declare (ignore class args))
346   (alien-type 'pointer))
347
348 (defmethod size-of ((class proxy-class) &rest args)
349   (declare (ignore class args))
350   (size-of 'pointer))
351
352 (defmethod from-alien-form (location (class proxy-class) &rest args)
353   (declare (ignore args))
354   `(ensure-proxy-instance ',(class-name class) ,location))
355
356 (defmethod from-alien-function ((class proxy-class) &rest args)
357   (declare (ignore args))  
358   #'(lambda (location)
359       (ensure-proxy-instance class location)))
360
361 (defmethod to-alien-form (instance (class proxy-class) &rest args)
362   (declare (ignore class args))
363   `(proxy-location ,instance))
364
365 (defmethod to-alien-function ((class proxy-class) &rest args)
366   (declare (ignore class args))
367   #'proxy-location)
368
369 (defmethod writer-function ((class proxy-class) &rest args)
370   (declare (ignore args))
371   #'(lambda (instance location &optional (offset 0))
372       (assert (null-pointer-p (sap-ref-sap location offset)))
373       (setf 
374        (sap-ref-sap location offset)
375        (reference-foreign class (proxy-location instance)))))
376
377 (defmethod reader-function ((class proxy-class) &rest args)
378   (declare (ignore args))
379   #'(lambda (location &optional (offset 0))
380       (ensure-proxy-instance class (sap-ref-sap location offset))))
381
382 (defmethod destroy-function ((class proxy-class) &rest args)
383   (declare (ignore args))
384   #'(lambda (location &optional (offset 0))
385       (unreference-foreign class (sap-ref-sap location offset))))
386
387
388 (defgeneric ensure-proxy-instance (class location)
389   (:documentation "Returns a proxy object representing the foreign object at the give location."))
390
391 (defmethod ensure-proxy-instance :around (class location)
392   (unless (null-pointer-p location)
393     (or 
394      (find-cached-instance location)
395      (call-next-method))))
396   
397 (defmethod ensure-proxy-instance ((class symbol) location)
398   (ensure-proxy-instance (find-class class) location))
399
400 (defmethod ensure-proxy-instance ((class proxy-class) location)
401   (make-instance class :location location))
402
403
404 ;;;; Superclasses for wrapping of C structures
405
406 (defclass struct (proxy)
407   ()
408   (:metaclass proxy-class))
409
410 (defmethod initialize-instance ((struct struct) &rest initargs)
411   (declare (ignore initargs))
412   (setf 
413    (slot-value struct 'location)
414    (allocate-memory (proxy-instance-size (class-of struct))))
415   (call-next-method))
416
417
418 ;;;; Metaclasses used for subclasses of struct
419
420 (defclass struct-class (proxy-class)
421   ())
422
423 (defmethod reference-foreign ((class struct-class) location)
424   (copy-memory location (proxy-instance-size class)))
425
426 (defmethod unreference-foreign ((class struct-class) location)
427   (deallocate-memory location))
428
429 (defmethod reader-function ((class struct-class) &rest args)
430   (declare (ignore args))
431   #'(lambda (location &optional (offset 0))
432       (let ((instance (sap-ref-sap location offset)))
433         (unless (null-pointer-p instance)
434           (ensure-proxy-instance class (reference-foreign class instance))))))
435
436
437 (defclass static-struct-class (struct-class)
438   ())
439
440 (defmethod reference-foreign ((class static-struct-class) location)
441   (declare (ignore class))
442   location)
443
444 (defmethod unreference-foreign ((class static-struct-class) location)
445   (declare (ignore class location))
446   nil)