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New macro DEFINE-TYPES-IN-LIBRARY
[clg] / glib / gtype.lisp
index cc097448ccf168945155a0ac8618060aeeee70ff..17e9da7801c018c7aa158552b23eb6c722f40554 100644 (file)
-;; Common Lisp bindings for GTK+ v2.0
-;; Copyright (C) 2000 Espen S. Johnsen <espejohn@online.no>
+;; Common Lisp bindings for GTK+ v2.x
+;; Copyright 2000-2006 Espen S. Johnsen <espen@users.sf.net>
 ;;
-;; This library is free software; you can redistribute it and/or
-;; modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
-;; License as published by the Free Software Foundation; either
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+;; Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining
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+;; "Software"), to deal in the Software without restriction, including
+;; without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
+;; distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software, and to
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-;; Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
+;; THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
+;; EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
+;; MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.
+;; IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY
+;; CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT,
+;; TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE
+;; SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
 
-;; $Id: gtype.lisp,v 1.5 2000-10-01 17:20:43 espen Exp $
+;; $Id: gtype.lisp,v 1.67 2008-12-10 02:54:17 espen Exp $
 
 (in-package "GLIB")
 
 (use-prefix "g")
 
-
-;;;; 
-
-(deftype type-number () '(unsigned 32))
-
-(define-foreign ("g_type_name" alien-type-name) (type) (static string)
-  ((find-type-number type) type-number))
-
-(define-foreign %type-from-name () type-number
-  (name string))
-
-;(define-foreign type-parent () type-number
-;  (type type-number))
-
-(define-foreign type-instance-size (type) int
-  ((find-type-number type) type-number))
-
-(define-foreign type-create-instance (type) pointer
-  ((find-type-number type) type-number))
-
-(define-foreign type-free-instance () nil
-  (instance pointer))
-
-
-(defvar *type-to-number-hash* (make-hash-table))
-(defvar *number-to-type-hash* (make-hash-table))
-
-(defun type-number-from-alien-name (name &optional (error t))
-  (if (string= name "invalid")
-      0
-    (let ((type-number (%type-from-name name)))
-      (cond
-       ((and (zerop type-number) error)
-       (error "Invalid alien type name: ~A" name))
-       ((zerop type-number) nil)
-       (t type-number)))))
-
-(defun (setf alien-type-name) (alien-name type)
-  (let ((type-name (ensure-type-name type))
-       (type-number (type-number-from-alien-name alien-name)))
-    (setf (gethash type-number *number-to-type-hash*) type-name)
-    (setf (gethash type-name *type-to-number-hash*) type-number)))
-
-(defun (setf find-type-number) (type-number type)
-  (setf (gethash (ensure-type-name type) *type-to-number-hash*) type-number))
-
-(defun find-type-number (type)
-  (etypecase type
-    (integer type)
-    (symbol (gethash type *type-to-number-hash*))
-    (pcl::class (gethash (class-name type) *type-to-number-hash*))))
-(defun type-from-number (type-number)
-  (gethash type-number *number-to-type-hash*))
-
-(defun type-number-of (object)
-  (find-type-number (type-of object)))
-
-
-
-;;;; Superclass for all metaclasses implementing some sort of virtual slots
+;; Initialize the glib type system
+(defbinding type-init () nil)
+(type-init)
 
 (eval-when (:compile-toplevel :load-toplevel :execute)
-  (defclass virtual-class (pcl::standard-class))
+  (defbinding (bitsize-of-gtype "bitsize_of_gtype") () unsigned-int))
 
-  (defclass direct-virtual-slot-definition (standard-direct-slot-definition)
-    ((location
-      :reader slot-definition-location
-      :initarg :location)))
-  
-  (defclass effective-virtual-slot-definition
-    (standard-effective-slot-definition)))
-  
+(deftype type-number () `(unsigned-byte ,(bitsize-of-gtype)))
 
-(defmethod direct-slot-definition-class ((class virtual-class) initargs)
-  (if (eq (getf initargs :allocation) :virtual)
-      (find-class 'direct-virtual-slot-definition)
-    (call-next-method)))
-
-
-(defmethod effective-slot-definition-class ((class virtual-class) initargs)
-  (if (eq (getf initargs :allocation) :virtual)
-      (find-class 'effective-virtual-slot-definition)
-    (call-next-method)))
-
-
-(defun %direct-slot-definitions-slot-value (slotds slot &optional default)
-  (let ((slotd
-        (find-if
-         #'(lambda (slotd)
-             (and
-              (slot-exists-p slotd slot)
-              (slot-boundp slotd slot)))
-         slotds)))
-    (if slotd
-       (slot-value slotd slot)
-      default)))
-  
+(deftype gtype () 'symbol)
 
-(defgeneric compute-virtual-slot-location (class slotd direct-slotds))
-
-(defmethod compute-virtual-slot-location
-    ((class virtual-class)
-     (slotd effective-virtual-slot-definition)
-     direct-slotds)
-    (let ((location
-          (%direct-slot-definitions-slot-value direct-slotds 'location)))
-      (if (and location (symbolp location))
-         (list location `(setf ,location))
-       location)))
-
-
-(defmethod compute-effective-slot-definition
-    ((class virtual-class) direct-slotds)
-  (let ((slotd (call-next-method)))
-    (when (typep slotd 'effective-virtual-slot-definition)
-      (setf
-       (slot-value slotd 'pcl::location)
-       (compute-virtual-slot-location class slotd direct-slotds)))
-    slotd))
-
-
-(defmethod slot-value-using-class
-    ((class virtual-class) (object standard-object)
-     (slotd effective-virtual-slot-definition))
-  (let ((reader (first (slot-definition-location slotd))))
-    (if reader
-       (funcall reader object)
-      (slot-unbound class object (slot-definition-name slotd)))))
-
-
-(defmethod slot-boundp-using-class
-    ((class virtual-class) (object standard-object)
-     (slotd effective-virtual-slot-definition))
-   (and (first (slot-definition-location slotd)) t))
-    
-
-
-(defmethod (setf slot-value-using-class)
-    (value (class virtual-class) (object standard-object)
-     (slotd effective-virtual-slot-definition))
-  (let ((writer (second (slot-definition-location slotd))))
-    (cond
-     ((null writer)
-      (error
-       "Can't set read-only slot ~A in ~A"
-       (slot-definition-name slotd)
-       object))
-     ((or (functionp writer) (symbolp writer))
-      (funcall writer value object)
-      object)
-     (t
-      (funcall (fdefinition writer) value object)
-      object))))
-       
+(define-type-method alien-type ((type gtype))
+  (declare (ignore type))
+  (alien-type 'type-number))
 
-(defmethod validate-superclass
-    ((class virtual-class) (super pcl::standard-class))
-  t)
+(define-type-method size-of ((type gtype) &key (inlined t))
+  (assert-inlined type inlined)
+  (size-of 'type-number))
 
+(define-type-method to-alien-form ((type gtype) gtype &optional copy-p)
+  (declare (ignore type copy-p))
+  `(find-type-number ,gtype t)) 
 
+(define-type-method to-alien-function ((type gtype) &optional copy-p)
+  (declare (ignore type copy-p))
+  #'(lambda (gtype)
+      (find-type-number gtype t)))
 
-;;;; Superclass for wrapping of C structures
+(define-type-method from-alien-form ((type gtype) form &key ref)
+  (declare (ignore type ref))
+  `(type-from-number ,form))
 
-(eval-when (:compile-toplevel :load-toplevel :execute)
-  (defclass alien-instance ()
-    ((location
-      :reader alien-instance-location
-      :type system-area-pointer)))
+(define-type-method from-alien-function ((type gtype) &key ref)
+  (declare (ignore type ref))
+  #'(lambda (type-number)
+      (type-from-number type-number)))
 
-  (defgeneric allocate-alien-storage (class))
-  (defgeneric reference-instance (object))
-  (defgeneric unreference-instance (object))
-  (defgeneric from-alien-initialize-instance (object &rest initargs))
-  (defgeneric instance-finalizer (object)))
+(define-type-method writer-function ((type gtype) &key temp (inlined t))
+  (declare (ignore temp))
+  (assert-inlined type inlined)
+  (let ((writer (writer-function 'type-number)))
+    #'(lambda (gtype location &optional (offset 0))
+       (funcall writer (find-type-number gtype t) location offset))))
 
+(define-type-method reader-function ((type gtype) &key ref (inlined t))
+  (declare (ignore ref))
+  (assert-inlined type inlined)
+  (let ((reader (reader-function 'type-number)))
+    #'(lambda (location &optional (offset 0))
+       (type-from-number (funcall reader location offset)))))
 
-(internal *instance-cache*)
-(defvar *instance-cache* (make-hash-table :test #'eql))
 
-(defun cache-instance (object)
-  (setf
-   (gethash (system:sap-int (alien-instance-location object)) *instance-cache*)
-   (ext:make-weak-pointer object)))
+(eval-when (:compile-toplevel :load-toplevel :execute)
+  (defclass type-query (struct)
+    ((type-number :allocation :alien :type type-number)
+     (name :allocation :alien :type (copy-of string))
+     (class-size :allocation :alien :type unsigned-int)
+     (instance-size :allocation :alien :type unsigned-int))
+    (:metaclass struct-class)))
 
-(defun find-cached-instance (location)
-  (let ((ref (gethash (system:sap-int location) *instance-cache*)))
-    (when ref
-      (ext:weak-pointer-value ref))))
 
-(defun remove-cached-instance (location)
-  (remhash (system:sap-int location) *instance-cache*))
+(defbinding type-query (type) nil
+  ((find-type-number type t) type-number)
+  ((make-instance 'type-query) type-query :in/return))
 
+(defun type-instance-size (type)
+  (slot-value (type-query type) 'instance-size))
 
-(defmethod initialize-instance :before ((instance alien-instance)
-                                       &rest initargs &key)
-  (declare (ignore initargs))
-  (setf
-   (slot-value instance 'location)
-   (allocate-alien-storage (class-of instance)))
-  (cache-instance instance)
-  (ext:finalize instance (instance-finalizer instance)))
+(defun type-class-size (type)
+  (slot-value (type-query type) 'class-size))
 
+(defbinding type-class-ref (type) pointer
+  ((find-type-number type t) type-number))
 
-(defmethod from-alien-initialize-instance ((instance alien-instance)
-                                          &rest initargs &key location)
-  (declare (ignore initargs))
-  (setf (slot-value instance 'location) location)
-  (cache-instance instance))
+(defbinding type-class-unref () nil
+  (class pointer))
 
+(defbinding type-class-peek (type) pointer
+  ((find-type-number type t) type-number))
 
-(deftype-method translate-type-spec alien-instance (type-spec)
-  (declare (ignore type-spec))
-  (translate-type-spec 'pointer))
 
-(deftype-method size-of alien-instance (type-spec)
-  (declare (ignore type-spec))
-  (size-of 'pointer))
 
+;;;; Mapping between lisp types and glib types
 
+(defvar *registered-types* ())
+(defvar *registered-type-aliases* ())
+(defvar *registered-static-types* ())
+(defvar *lisp-type-to-type-number* (make-hash-table))
+(defvar *type-number-to-lisp-type* (make-hash-table))
 
-;;;; Metaclass used for subclasses of alien-instance
+(defbinding %type-from-name () type-number
+  (name string))
 
-(eval-when (:compile-toplevel :load-toplevel :execute)
-  (defclass alien-class (virtual-class)
-    ((size
-      :reader alien-class-size)))
-
-  (defclass direct-alien-slot-definition (direct-virtual-slot-definition)
-    ((allocation
-      :initform :alien)
-     (offset
-      :reader slot-definition-offset
-      :initarg :offset
-      :initform 0)))
-  
-  (defclass effective-alien-slot-definition (effective-virtual-slot-definition)
-    ((offset
-      :reader slot-definition-offset)))
-  
-  (defclass effective-virtual-alien-slot-definition
-    (effective-virtual-slot-definition))
+(defun type-number-from-glib-name (name &optional (error-p t))
+  (let ((type-number (%type-from-name name)))
+    (cond
+     ((not (zerop type-number)) type-number)
+     (error-p (error "Invalid gtype name: ~A" name)))))
+
+(defun type-from-glib-name (name)
+  (type-from-number (type-number-from-glib-name name) t))
+
+(defun type-registered-p (type)
+  (nth-value 1 (gethash type *lisp-type-to-type-number*)))
+
+(defun register-type (type id)
+  (cond
+   ((type-registered-p type) (find-type-number type))
+   ((not id) (warn "Can't register type with no foreign id: ~A" type))
+   (t    
+    (pushnew (cons type id) *registered-types* :key #'car)
+    (let ((type-number 
+          (typecase id
+            (string (type-number-from-glib-name id))
+            (symbol (funcall id)))))
+      (setf (gethash type *lisp-type-to-type-number*) type-number)
+      (setf (gethash type-number *type-number-to-lisp-type*) type)
+      type-number))))
+
+(defun register-type-alias (type alias)
+  (pushnew (cons type alias) *registered-type-aliases* :key #'car)
+  (setf 
+   (gethash type *lisp-type-to-type-number*)
+   (find-type-number alias t)))
+
+(defun reinitialize-all-types ()
+  (clrhash *lisp-type-to-type-number*)
+  (clrhash *type-number-to-lisp-type*)
+  (type-init) ; initialize the glib type system
+  (mapc #'(lambda (type) 
+           (register-type (car type) (cdr type)))
+       *registered-types*)
+  (mapc #'(lambda (type) 
+           (apply #'register-new-type type))
+       (reverse *registered-static-types*))
+  (mapc #'(lambda (type) 
+           (register-type-alias (car type) (cdr type)))
+       *registered-type-aliases*))
+
+(pushnew 'reinitialize-all-types 
+  #+cmu *after-save-initializations*
+  #+sbcl *init-hooks*
+  #+clisp custom:*init-hooks*)
+
+#+cmu
+(pushnew 'system::reinitialize-global-table ; we shouldn't have to do this?
+ *after-save-initializations*)
+
+
+(defun find-type-number (type &optional error-p)
+  (etypecase type
+    (integer type)
+    (string (type-number-from-glib-name type error-p))
+    (symbol
+     (or
+      (gethash type *lisp-type-to-type-number*)
+      (let ((class (find-class type nil)))
+       (when (and class (not (class-finalized-p class)))
+         (finalize-inheritance class)
+         (gethash type *lisp-type-to-type-number*)))
+      (and error-p (error "Type not registered: ~A" type))))
+    (class 
+     (find-type-number (class-name type) error-p))))
  
+(defun type-from-number (type-number &optional error)
+  (multiple-value-bind (type found)
+      (gethash type-number *type-number-to-lisp-type*)
+    (if found
+       type
+      (let ((name (find-foreign-type-name type-number)))
+       (cond
+        ((and name (not (= (type-number-from-glib-name name nil) type-number)))
+         ;; This is a hack because GdkEvent seems to be registered
+         ;; multiple times
+         (type-from-number (type-number-from-glib-name name)))
+        ((and error name)
+         (error "Type number not registered: ~A (~A)" type-number name))
+        ((and error)
+         (error "Invalid type number: ~A" type-number)))))))
+
+(defbinding (find-foreign-type-name "g_type_name") (type) (copy-of string)
+  ((find-type-number type t) type-number))
 
-  (defmethod alien-class-superclass ((class alien-class))
-    (find-if
-     #'(lambda (class)
-        (subtypep (class-name class) 'alien-instance))
-     (pcl::class-direct-superclasses class)))
-
-
-  (defmethod shared-initialize ((class alien-class) names
-                               &rest initargs &key size alien-name name)
-    (declare (ignore initargs))
-    (call-next-method)
-
-    (when alien-name
-      (setf (alien-type-name (or name (class-name class))) (first alien-name)))
-    (when size
-      (setf (slot-value class 'size) (first size))))
-    
-
-  (defmethod shared-initialize :after ((class alien-class) names
-                                      &rest initargs &key)
-    (declare (ignore initargs names))
-    (let* ((super (alien-class-superclass class))
-          (actual-size
-           (if (eq (class-name super) 'alien-instance)
-               0
-             (alien-class-size super))))
-      (dolist (slotd (class-slots class))
-       (when (eq (slot-definition-allocation slotd) :alien)
-         (with-slots (offset type) slotd
-           (setq actual-size (max actual-size (+ offset (size-of type)))))))
-      (cond
-       ((not (slot-boundp class 'size))
-       (setf (slot-value class 'size) actual-size))
-       ((> actual-size (slot-value class 'size))
-       (warn "The actual size of class ~A is lager than specified" class)))))
-
-
-  (defmethod direct-slot-definition-class ((class alien-class) initargs)
-    (case (getf initargs :allocation)
-      ((nil :alien) (find-class 'direct-alien-slot-definition))
-;      (:instance (error "Allocation :instance not allowed in class ~A" class))
-      (t (call-next-method))))
-
-
-  (defmethod effective-slot-definition-class ((class alien-class) initargs)
-    (case (getf initargs :allocation)
-      (:alien (find-class 'effective-alien-slot-definition))
-      (:virtual (find-class 'effective-virtual-alien-slot-definition))
-      (t (call-next-method))))
-  
-  
-  (defmethod compute-virtual-slot-location
-      ((class alien-class) (slotd effective-alien-slot-definition)
-       direct-slotds)
-    (with-slots (offset type) slotd
-      (setf offset (%direct-slot-definitions-slot-value direct-slotds 'offset))
-      (let ((reader (get-reader-function type))
-           (writer (get-writer-function type))
-           (destroy (get-destroy-function type)))
-       (list
-        #'(lambda (object)
-            (funcall reader (alien-instance-location object) offset))
-        #'(lambda (value object)
-            (let ((location (alien-instance-location object)))
-              (funcall destroy location offset)
-              (funcall writer value location offset)))))))
-            
-  
-  (defmethod compute-virtual-slot-location
-      ((class alien-class)
-       (slotd effective-virtual-alien-slot-definition)
-       direct-slotds)
-    (let ((location (call-next-method)))
-      (if (or (stringp location) (consp location))
-         (destructuring-bind (reader &optional writer) (mklist location)
-           (with-slots (type) slotd
-              (list
-              (if (stringp reader)
-                  (let* ((alien-type (translate-type-spec type))
-                         (alien
-                          (alien::%heap-alien
-                           (alien::make-heap-alien-info
-                            :type (alien::parse-alien-type
-                                   `(function ,alien-type system-area-pointer))
-                            :sap-form (system:foreign-symbol-address reader))))
-                         (from-alien (get-from-alien-function type)))
-                    #'(lambda (object)
-                        (funcall
-                         from-alien
-                         (alien-funcall
-                          alien (alien-instance-location object)))))
-                reader)
-              (if (stringp writer)
-                  (let* ((alien-type (translate-type-spec type))
-                         (alien
-                          (alien::%heap-alien
-                           (alien::make-heap-alien-info
-                            :type (alien::parse-alien-type
-                                   `(function
-                                     void system-area-pointer ,alien-type))
-                            :sap-form (system:foreign-symbol-address writer))))
-                         (to-alien (get-to-alien-function type))
-                         (cleanup  (get-cleanup-function type)))
-                    #'(lambda (value object)
-                        (let ((alien-value (funcall to-alien value))
-                              (location (alien-instance-location object)))
-                          (alien-funcall alien location alien-value)
-                          (funcall cleanup alien-value))))
-                writer))))
-       location)))
-
-
-  (defmethod compute-slots ((class alien-class))
-    ;; Translating the user supplied relative (to previous slot) offsets
-    ;; to absolute offsets.
-    ;; This code is broken and have to be fixed for real use.
-    (with-slots (direct-slots) class
-      (let* ((super (alien-class-superclass class))
-            (slot-offset
-             (if (eq (class-name super) 'alien-instance)
-                 0
-               (alien-class-size super))))
-       (dolist (slotd direct-slots)
-         (when (eq (slot-definition-allocation slotd) :alien)
-           (with-slots (offset type) slotd
-             (setf
-              offset (+ slot-offset offset)
-              slot-offset (+ offset (size-of type)))))))
-    
-      ;; Reverse the direct slot definitions so the effective slots
-      ;; will be in correct order.
-      (setf direct-slots (reverse direct-slots))
-      ;; This nreverse caused me so much frustration that I leave it
-      ;; here just as a reminder of what not to do.
-;      (setf direct-slots (nreverse direct-slots))
-      )
-    (call-next-method))
-
-
-  (defmethod validate-superclass ((class alien-class)
-                                 (super pcl::standard-class))
-     (subtypep (class-name super) 'alien-instance))
-
-  (defgeneric make-instance-from-alien (class location &rest initargs &key)))
-
-(defmethod make-instance-from-alien ((class symbol) location
-                                    &rest initargs &key)
-  (apply #'make-instance-from-alien (find-class class) location initargs))
-
-(defmethod make-instance-from-alien ((class alien-class) location
-                                    &rest initargs &key)
-  (let ((instance (allocate-instance class)))
-    (apply
-     #'from-alien-initialize-instance
-     instance :location location initargs)
-    instance))
-
-(defun ensure-alien-instance (class location &rest initargs)
-  (or
-   (find-cached-instance location)
-   (apply #'make-instance-from-alien class location initargs)))
-
-(defmethod allocate-alien-storage ((class alien-class))
-  (allocate-memory (alien-class-size class)))
-
-
-
-;;;; Superclass for wrapping structures with reference counting
-
-(eval-when (:compile-toplevel :load-toplevel :execute)
-  (defclass alien-object (alien-instance)
-    ()
-    (:metaclass alien-class)
-    (:size 0)))
-
-(define-type-method-fun alien-ref (type-spec))
-(define-type-method-fun alien-unref (type-spec))
-
-(defmethod from-alien-initialize-instance ((object alien-object)
-                                          &rest initargs &key)
-  (declare (ignore initargs))
-  (call-next-method)
-  (reference-instance object))
-
-(defmethod instance-finalizer ((object alien-object))
-  (let ((location (alien-instance-location object))
-       (unref (fdefinition (alien-unref (class-of object)))))
-    (declare (type system-area-pointer location) (type function unref))
-    #'(lambda ()
-       (remove-cached-instance location)
-       (funcall unref location))))
-
-(defmethod reference-instance ((object alien-object))
-  (funcall (alien-ref (class-of object)) object)
-  object)
-
-(defmethod unreference-instance ((object alien-object))
-  (funcall (alien-unref (class-of object)) object)
-  nil)
-
-(deftype-method translate-to-alien
-    alien-object (type-spec object &optional copy)
-  (if copy
-      `(,(alien-ref type-spec) ,object)
-    `(alien-instance-location ,object)))
-
-(deftype-method translate-from-alien
-    alien-object (type-spec location &optional alloc)
-  ;; Reference counted objects are always treated as if alloc were :reference
-  (declare (ignore alloc)) 
-  `(let ((location ,location))
-     (unless (null-pointer-p location)
-       (ensure-alien-instance ',type-spec location))))
-
-(deftype-method
-    cleanup-alien alien-object (type-spec sap &optional copied)
-  (when copied
-    `(let ((sap ,sap))
-       (unless (null-pointer-p sap)
-        (,(alien-unref type-spec) sap)))))
-
-
+(defun type-number-of (object)
+  (find-type-number (type-of object) t))
 
-;;;; Superclass for wrapping of non-refcounted structures
+;; For #+(SBCL WIN32):
+;;   The first 2 lines of the output from "pexports" are:
+;;   LIBRARY XXX.dll
+;;   EXPORTS
+;;   We don't do anything to skip these 2 lines because they won't pass the
+;;   WHEN (AND ...) in the LOOP
+;;   - cph 19-May-2007
 
 (eval-when (:compile-toplevel :load-toplevel :execute)
-  (defclass alien-structure (alien-instance)
-    ((static
-      :allocation :instance
-      :reader alien-structure-static-p
-      :initform nil
-      :type boolean))
-    (:metaclass alien-class)
-    (:size 0)))
-
-(define-type-method-fun alien-copier (type-spec))
-(define-type-method-fun alien-deallocator (type-spec))
-
-(defmethod from-alien-initialize-instance ((structure alien-structure)
-                                          &rest initargs &key static)
-  (declare (ignore initargs))
-  (call-next-method)
-  (setf (slot-value structure 'static) static))
-
-(defmethod instance-finalizer ((structure alien-structure))
-  (let ((location (alien-instance-location structure)))
-    (declare (type system-area-pointer location))
-    (if (alien-structure-static-p structure)
-       #'(lambda ()
-           (remove-cached-instance location))
-      (let ((deallocator
-            (fdefinition (alien-deallocator (class-of structure)))))
-       (declare (type function deallocator))
-       #'(lambda ()
-           (remove-cached-instance location)
-           (funcall deallocator location))))))
-
-
-(deftype-method alien-copier alien-structure (type-spec)
-  (declare (ignore type-spec))
-  'copy-memory)
-
-(deftype-method alien-deallocator alien-structure (type-spec)
-  (declare (ignore type-spec))
-  'deallocate-memory)
-
-(deftype-method translate-to-alien
-    alien-structure (type-spec object &optional copy)
-  `(let ((object ,object))
-     (if (and ,copy (not (alien-structure-static-p object)))
-        (,(alien-copier type-spec)
-         `(alien-instance-location object)
-         ,(alien-class-size (find-class type-spec)))
-       (alien-instance-location object))))
-
-(deftype-method translate-from-alien
-    alien-structure (type-spec location &optional (alloc :reference))
-  `(let ((location ,location))
-     (unless (null-pointer-p location)
-       ,(ecase alloc
-         (:copy `(ensure-alien-instance ',type-spec location))
-         (:static `(ensure-alien-instance ',type-spec location :static t))
-         (:reference
-          `(ensure-alien-instance
-            ',type-spec
-            (,(alien-copier type-spec)
-             location ,(alien-class-size (find-class type-spec)))))))))
-
-(deftype-method cleanup-alien alien-structure (type-spec sap &optional copied)
-  (when copied
-    `(let ((sap ,sap))
-       (unless (or
-               (null-pointer-p sap)
-               (alien-structure-static-p (find-cached-instance sap)))
-        (,(alien-deallocator type-spec) sap)))))
-
-
-
-;;;; Superclass for static structures such as gdk:visual
-
-(defclass static-structure (alien-structure)
-  ()
-  (:metaclass alien-class)
-  (:size 0))
-
-
-(defmethod from-alien-initialize-instance ((structure alien-structure)
-                                     &rest initargs)
-  (declare (ignore initargs))
-  (call-next-method)
-  (setf (slot-value structure 'static) t))
-
-
+  (defvar *type-initializers* ())
+
+  (defun library-filename (system library)
+  (let ((component (asdf:find-component (asdf:find-system system) library)))
+    (etypecase component
+      (asdf:shared-object 
+       (first (asdf:output-files (make-instance 'asdf:compile-op) component)))
+      (asdf:library (asdf:component-pathname component)))))
+
+  (defun %find-types-in-library (pathname prefixes ignore)
+    (let ((outname (tmpname "types")))
+      (unwind-protect
+         (let ((asdf::*verbose-out* nil))
+           #-win32
+           (asdf:run-shell-command "nm ~A ~A > ~A"
+            #-darwin "--defined-only --dynamic --extern-only"
+            #+darwin "-f -s __TEXT __text"
+            (namestring (truename pathname)) outname)
+           ;; Note about win32 port:
+           ;;   1. (TRUENAME PATHNAME) will bomb.
+           ;;   2. either
+           ;;        pexports "d:\\whatever\\bin\\zlib1.dll"
+           ;;      or
+           ;;        pexports d:/whatever/bin/zlib1.dll
+           ;;      anything else will bomb.  this is why ~S is used below.
+           #+win32
+           (asdf:run-shell-command "pexports ~S > ~A" 
+            (namestring pathname) outname)
+
+           (with-open-file (output outname)
+             (loop 
+              as line = (read-line output nil)
+              as symbol = (when line
+                            #-win32
+                            (let ((pos (position #\space line :from-end t)))
+                              #-darwin(subseq line (1+ pos))
+                              #+darwin
+                              (when (char= (char line (1- pos)) #\T)
+                                (subseq line (+ pos 2))))
+                            #+win32
+                            (subseq line 0 (1- (length line))))
+              while line
+              when (and
+                    symbol (> (length symbol) 9)
+                    (not (char= (char symbol 0) #\_))
+                    (or 
+                     (not prefixes)
+                     (some #'(lambda (prefix)
+                               (and
+                                (> (length symbol) (length prefix))
+                                (string= prefix symbol :end2 (length prefix))))
+                      (mklist prefixes)))
+                    (string= "_get_type" symbol :start2 (- (length symbol) 9))
+                    (not (member symbol ignore :test #'string=)))
+              collect symbol)))
+       (delete-file outname)))))
+
+
+(defun car-eq-p (ob1 ob2)
+  (eq (car ob1) (car ob2)))
+
+(defmacro init-types-in-library (system library &key prefix ignore)
+  (let* ((filename (library-filename system library))
+        (names (%find-types-in-library filename prefix ignore)))
+    `(progn
+       ,@(mapcar 
+         #'(lambda (name)            
+             `(progn
+                (defbinding (,(intern name) ,name) () type-number)
+                (,(intern name))
+                (pushnew (cons ',(intern name) ,filename) *type-initializers* 
+                 :test #'car-eq-p)))
+         names))))
+
+(defun find-type-init-function (type-number)
+  (loop
+   for (type-init) in *type-initializers*
+   when (= type-number (funcall type-init))
+   do (return type-init)))
+
+(defun register-type-as (type-number)
+  (or 
+   (find-type-init-function type-number)
+   (find-foreign-type-name type-number)
+   (error "Unknown type-number: ~A" type-number)))
+
+(defun default-type-init-name (type)
+  (find-symbol (format nil "~A_~A_get_type" 
+               (package-prefix *package*)
+               (substitute #\_ #\- (string-downcase type)))))
 
-;;;; Superclass wrapping types in the glib type system
 
 (eval-when (:compile-toplevel :load-toplevel :execute)
-  (defclass gtype (alien-object)
-    ()
-    (:metaclass alien-class)
-    (:size 4 #|(size-of 'pointer)|#)))
-
-
-(defun %alien-instance-type-number (location)
-  (let ((class (sap-ref-sap location 0)))
-    (sap-ref-unsigned class 0)))
-
-
-(deftype-method translate-from-alien gtype (type-spec location &optional alloc)
-  (declare (ignore type-spec alloc))
-  `(let ((location ,location))
-     (unless (null-pointer-p location)
-       (ensure-alien-instance
-       (type-from-number (%alien-instance-type-number location))
-       location))))
-
-
-
-;;;; Metaclass for subclasses of gtype-class
+  (defclass type-info (struct)
+    ((class-size :allocation :alien :type (unsigned 16) :initarg :class-size)
+     (base-init :allocation :alien :type pointer)
+     (base-finalize :allocation :alien :type pointer)
+     (class-init :allocation :alien :type pointer)
+     (class-finalize :allocation :alien :type pointer)
+     (class-data :allocation :alien :type pointer)
+     (instance-size :allocation :alien :type (unsigned 16) 
+                   :initarg :instance-size)
+     (n-preallocs :allocation :alien :type (unsigned 16))
+     (instance-init :allocation :alien :type pointer)
+     (value-table :allocation :alien :type pointer))
+    (:metaclass struct-class)))
+
+(defbinding %type-register-static () type-number
+  (parent-type type-number)
+  (name string)
+  (info type-info)
+  (0 unsigned-int))
+
+(defun register-new-type (type parent &optional foreign-name)
+  (let ((parent-info (type-query parent)))
+    (with-slots ((parent-number type-number) class-size instance-size) parent-info
+      (let ((type-number 
+            (%type-register-static 
+             parent-number
+             (or foreign-name (default-alien-type-name type))
+             (make-instance 'type-info :class-size class-size :instance-size instance-size))))
+       (pushnew (list type parent foreign-name) *registered-static-types* :key #'car)
+       (setf (gethash type *lisp-type-to-type-number*) type-number)
+       (setf (gethash type-number *type-number-to-lisp-type*) type)
+       type-number))))
+
+
+
+;;;; Metaclass for subclasses of ginstance
 
 (eval-when (:compile-toplevel :load-toplevel :execute)
-  (defclass gtype-class (alien-class)))
+  (defclass ginstance-class (proxy-class)
+    ((gtype :initarg :gtype :initform nil :reader ginstance-class-gtype))))
 
 
-(defmethod shared-initialize ((class gtype-class) names
-                             &rest initargs &key name)
-  (declare (ignore initargs names))
+(defun update-size (class)
+  (let ((type-number (find-type-number class)))
+    (cond
+     ((not (foreign-size-p class))
+      (setf (foreign-size class) (type-instance-size type-number)))
+     ((and 
+       (foreign-size-p class)
+       (not (= (type-instance-size type-number) (foreign-size class))))
+      (warn "Size mismatch for class ~A" class)))))
+
+
+(defmethod finalize-inheritance ((class ginstance-class))
+  (prog1
+      #+clisp(call-next-method)
+    (let* ((class-name (class-name class))
+          (super (most-specific-proxy-superclass class))
+          (gtype (or 
+                  (first (ginstance-class-gtype class))
+                  (default-alien-type-name class-name))))
+      (unless (type-registered-p class-name)
+       (type-class-ref
+        (if (or (symbolp gtype) (type-number-from-glib-name gtype nil))
+            (register-type class-name gtype)
+          (register-new-type class-name (class-name super) gtype))))
+      #+nil
+      (when (and
+            (supertype (find-type-number class))
+            (not (eq (class-name super) (supertype (find-type-number class)))))
+       (warn "Super class mismatch between CLOS and GObject for ~A" 
+             class-name)))
+    (update-size class))
+  #-clisp(call-next-method))
+
+
+(defmethod shared-initialize ((class ginstance-class) names &rest initargs)
+  (declare (ignore names initargs))
   (call-next-method)
-  (setf
-   (slot-value class 'size)
-   (type-instance-size (find-type-number (or name (class-name class))))))
+  (when (class-finalized-p class)
+    (update-size class)))
 
 
-(defmethod validate-superclass
-    ((class gtype-class) (super pcl::standard-class))
-  (subtypep (class-name super) 'gtype))
+(defmethod validate-superclass ((class ginstance-class) (super standard-class))
+  (subtypep (class-name super) 'ginstance))
 
 
-(defmethod allocate-alien-storage ((class gtype-class))
-  (type-create-instance (find-type-number class)))
+;;;; Superclass for wrapping types in the glib type system
 
-
-;;;; Initializing type numbers
-
-(setf (alien-type-name 'invalid) "invalid")
-(setf (alien-type-name 'char) "gchar")
-(setf (alien-type-name 'unsigned-char) "guchar")
-(setf (alien-type-name 'boolean) "gboolean")
-(setf (alien-type-name 'int) "gint")
-(setf (alien-type-name 'unsigned-int) "guint")
-(setf (alien-type-name 'long) "glong")
-(setf (alien-type-name 'unsigned-long) "gulong")
-(setf (alien-type-name 'enum) "GEnum")
-(setf (alien-type-name 'flags) "GFlags")
-(setf (alien-type-name 'single-float) "gfloat")
-(setf (alien-type-name 'double-float) "gdouble")
-(setf (alien-type-name 'string) "gstring")
-(setf (find-type-number 'fixnum) (find-type-number 'int))
+(eval-when (:compile-toplevel :load-toplevel :execute)
+  (defclass ginstance (ref-counted-object)
+    (;(class :allocation :alien :type pointer :offset 0)
+     )
+    (:metaclass proxy-class)
+    (:size #.(size-of 'pointer))))
+
+(defun ref-type-number (location &optional offset)
+  (declare (ignore location offset)))
+
+(setf (symbol-function 'ref-type-number) (reader-function 'type-number))
+
+(defun %type-number-of-ginstance (location)
+  (let ((class (ref-pointer location)))
+    (ref-type-number class)))
+
+(defmethod make-proxy-instance :around ((class ginstance-class) location 
+                                       &rest initargs)
+  (declare (ignore class))
+  (let ((class (labels ((find-known-class (type-number)
+                         (or
+                          (find-class (type-from-number type-number) nil)
+                          (unless (zerop type-number)
+                            (find-known-class (type-parent type-number))))))
+                (find-known-class (%type-number-of-ginstance location)))))
+    ;; Note that changing the class argument must not alter "the
+    ;; ordered set of applicable methods" as specified in the
+    ;; Hyperspec
+    (if class
+       (apply #'call-next-method class location initargs)
+      (error "Object at ~A has an unkown type number: ~A"
+       location (%type-number-of-ginstance location)))))
+
+
+;;;; Registering fundamental types
+
+(register-type 'nil "void")
+(register-type 'pointer "gpointer")
+(register-type 'char "gchar")
+(register-type 'unsigned-char "guchar")
+(register-type 'boolean "gboolean")
+(register-type 'int "gint")
+(register-type-alias 'integer 'int)
+(register-type-alias 'fixnum 'int)
+(register-type 'unsigned-int "guint")
+(register-type 'long "glong")
+(register-type 'unsigned-long "gulong")
+(register-type 'single-float "gfloat")
+(register-type 'double-float "gdouble")
+(register-type 'string "gchararray")
+(register-type-alias 'pathname 'string)
+
+
+;;;; Introspection of type information
+
+(defvar *derivable-type-info* (make-hash-table))
+
+(defun register-derivable-type (type id expander &optional dependencies)
+  (register-type type id)
+  (let ((type-number (register-type type id)))
+    (setf 
+     (gethash type-number *derivable-type-info*) 
+     (list expander dependencies))))
+
+(defun find-type-info (type)
+  (dolist (super (cdr (type-hierarchy type)))
+    (let ((info (gethash super *derivable-type-info*)))
+      (return-if info))))
+
+(defun expand-type-definition (type forward-p options)
+  (let ((expander (first (find-type-info type))))
+    (funcall expander (find-type-number type t) forward-p options)))
+
+
+(defbinding type-parent (type) type-number
+  ((find-type-number type t) type-number))
+
+(defun supertype (type)
+  (type-from-number (type-parent type)))
+
+(defbinding %type-interfaces (type) pointer
+  ((find-type-number type t) type-number)
+  (n-interfaces unsigned-int :out))
+
+(defun type-interfaces (type)
+  (multiple-value-bind (array length) (%type-interfaces type)
+    (unwind-protect
+       (map-c-vector 'list #'identity array 'type-number length)
+      (deallocate-memory array))))
+
+(defun implements (type)
+  (mapcar #'type-from-number (type-interfaces type)))
+
+(defun type-hierarchy (type)
+  (let ((type-number (find-type-number type t)))
+    (unless (= type-number 0)
+      (cons type-number (type-hierarchy (type-parent type-number))))))
+  
+(defbinding (type-is-p "g_type_is_a") (type super) boolean
+  ((find-type-number type) type-number)
+  ((find-type-number super) type-number))
+
+(defbinding %type-children () pointer
+  (type-number type-number)
+  (num-children unsigned-int :out))
+
+(defun map-subtypes (function type &optional prefix)
+  (let ((type-number (find-type-number type t)))
+    (multiple-value-bind (array length) (%type-children type-number)
+      (unwind-protect
+         (map-c-vector
+          'nil
+          #'(lambda (type-number)
+              (when (or
+                     (not prefix)
+                     (string-prefix-p prefix (find-foreign-type-name type-number)))
+                (funcall function type-number))
+              (map-subtypes function type-number prefix))
+          array 'type-number length)
+       (deallocate-memory array)))))
+
+(defun find-types (prefix)
+  (let ((type-list nil))
+    (maphash
+     #'(lambda (type-number expander)
+        (declare (ignore expander))
+        (map-subtypes
+         #'(lambda (type-number)
+             (pushnew type-number type-list))
+         type-number prefix))
+     *derivable-type-info*)
+    type-list))
+
+(defun find-type-dependencies (type &optional options)
+  (let ((find-dependencies (second (find-type-info type))))
+    (when find-dependencies
+      (remove-duplicates
+       (mapcar #'find-type-number
+        (funcall find-dependencies (find-type-number type t) options))))))
+
+
+;; The argument is a list where each elements is on the form 
+;; (type . dependencies). This function will not handle indirect
+;; dependencies and types depending on them selves.
+(defun sort-types-topologicaly (unsorted)
+  (flet ((depend-p (type1)
+           (find-if #'(lambda (type2)
+                       (and
+                        ;; If a type depends a subtype it has to be
+                        ;; forward defined
+                        (not (type-is-p (car type2) (car type1)))
+                        (find (car type2) (cdr type1))))
+                   unsorted)))
+    (let ((sorted
+          (loop
+           while unsorted
+           nconc (multiple-value-bind (sorted remaining)
+                     (delete-collect-if 
+                      #'(lambda (type)
+                          (or (not (cdr type)) (not (depend-p type))))
+                      unsorted)
+                   (cond
+                    ((not sorted)
+                     ;; We have a circular dependency which have to
+                     ;; be resolved
+                     (let ((selected
+                            (find-if 
+                             #'(lambda (type)                  
+                                 (every 
+                                  #'(lambda (dep)
+                                      (or
+                                       (not (type-is-p (car type) dep))
+                                       (not (find dep unsorted :key #'car))))
+                                  (cdr type)))
+                             unsorted)))
+                       (unless selected
+                         (error "Couldn't resolve circular dependency"))
+                       (setq unsorted (delete selected unsorted))
+                       (list selected)))
+                    (t
+                     (setq unsorted remaining)
+                     sorted))))))
+
+      ;; Mark types which have to be forward defined
+      (loop
+       for tmp on sorted
+       as (type . dependencies) = (first tmp)
+       collect (cons type (and
+                          dependencies
+                          (find-if #'(lambda (type)
+                                       (find (car type) dependencies))
+                                   (rest tmp))
+                          t))))))
+
+
+(defun expand-type-definitions (type-list &optional args)
+  (flet ((type-options (type-number)
+          (let ((name (find-foreign-type-name type-number)))
+            (cdr (assoc name args :test #'string=)))))
+
+    (setq type-list
+     (delete-if
+      #'(lambda (type-number)
+         (let ((name (find-foreign-type-name type-number)))
+           (or
+            (getf (type-options type-number) :ignore)
+            (find-if
+             #'(lambda (options)
+                 (and
+                  (string-prefix-p (first options) name)
+                  (getf (cdr options) :ignore-prefix)
+                  (not (some
+                        #'(lambda (exception)
+                            (string= name exception))
+                        (getf (cdr options) :except)))))
+             args))))
+      type-list))
+
+    (dolist (type-number type-list)
+      (let ((name (find-foreign-type-name type-number)))
+       (register-type
+        (getf (type-options type-number) :type (default-type-name name))
+        (register-type-as type-number))))
+
+    ;; This is needed for some unknown reason to get type numbers right
+    (mapc #'find-type-dependencies type-list)
+
+    (let ((sorted-type-list 
+          #+clisp (mapcar #'list type-list)
+          #-clisp
+          (sort-types-topologicaly 
+           (mapcar 
+            #'(lambda (type)
+                (cons type (find-type-dependencies type (type-options type))))
+            type-list))))
+      `(progn
+        ,@(mapcar
+           #'(lambda (pair)
+               (destructuring-bind (type . forward-p) pair
+                 (expand-type-definition type forward-p (type-options type))))
+           sorted-type-list)
+        ,@(mapcar
+           #'(lambda (pair)
+               (destructuring-bind (type . forward-p) pair
+                 (when forward-p
+                   (expand-type-definition type nil (type-options type)))))
+           sorted-type-list)))))
+
+(defun expand-types-with-prefix (prefix args)
+  (expand-type-definitions (find-types prefix) args))
+
+(defun expand-types-in-library (system library args)
+  (let* ((filename (library-filename system library))
+        (types (loop 
+                for (type-init . %filename) in *type-initializers*
+                when (equal filename %filename)
+                collect (funcall type-init))))
+    (expand-type-definitions types args)))
+
+(defun list-types-in-library (system library)
+  (let ((filename (library-filename system library)))
+    (loop 
+     for (type-init . %filename) in *type-initializers*
+     when (equal filename %filename)
+     collect type-init)))
+
+(defmacro define-types-by-introspection (prefix &rest args)
+  (expand-types-with-prefix prefix args))
+
+(defexport define-types-by-introspection (prefix &rest args)
+  (list-autoexported-symbols (expand-types-with-prefix prefix args)))
+
+(defmacro define-types-in-library (system library &rest args)
+  (expand-types-in-library system library args))
+
+(defexport define-types-in-library (system library &rest args)
+  (list-autoexported-symbols (expand-types-in-library system library args)))
+
+
+;;;; Initialize all non static types in GObject
+
+(init-types-in-library glib "libgobject-2.0")