lib/sod.h (sod_sublassp): Fix function description.
[sod] / lib / sod.h
index 6a444e9..3ad4250 100644 (file)
--- a/lib/sod.h
+++ b/lib/sod.h
@@ -7,21 +7,22 @@
 
 /*----- Licensing notice --------------------------------------------------*
  *
- * This file is part of the Sensble Object Design, an object system for C.
+ * This file is part of the Sensible Object Design, an object system for C.
  *
- * SOD is free software; you can redistribute it and/or modify
- * it under the terms of the GNU General Public License as published by
- * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
- * (at your option) any later version.
+ * The SOD Runtime Library is free software; you can redistribute it and/or
+ * modify it under the terms of the GNU Library General Public License as
+ * published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
+ * License, or (at your option) any later version.
  *
- * SOD is distributed in the hope that it will be useful,
+ * The SOD Runtime is distributed in the hope that it will be useful,
  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
- * GNU General Public License for more details.
+ * GNU Library General Public License for more details.
  *
- * You should have received a copy of the GNU General Public License
- * along with SOD; if not, write to the Free Software Foundation,
- * Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
+ * You should have received a copy of the GNU Library General Public
+ * License along with SOD; if not, write to the Free
+ * Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston,
+ * MA 02111-1307, USA.
  */
 
 #ifndef SOD_H
   extern "C" {
 #endif
 
+/*----- Preliminary utilities ---------------------------------------------*/
+
+/* Various hacks for checking compiler versions. */
+#define SOD__GCC_P(maj, min)                                           \
+       (__GNUC__ > (maj) || (__GNUC__ == (maj) && __GNUC_MINOR__ >= (min)))
+
+#ifdef __GNUC__
+#  define SOD__EXTENSION __extension__
+#else
+#  define SOD__EXTENSION
+#endif
+
+/* --- @SOD__HAVE_VARARGS_MACROS@ --- *
+ *
+ * Use:                Defined if the compiler supports C99-style variadic macros.
+ *
+ *             This is more complicated than just checking the value of
+ *             @__STDC_VERSION__@ because GCC has traditionally claimed C89
+ *             by default, but provides the functionality anyway unless it's
+ *             been explicitly turned off.
+ */
+
+#if __STDC_VERSION__ >= 199901
+   /* The feature exists.  All is well with the world. */
+
+#  define SOD__HAVE_VARARGS_MACROS
+
+#elif SOD__GCC_P(3, 0)
+   /* We're using GCC, which is trying to deny it but we don't believe it.
+    * Unfortunately there's a fly in the ointment: if `-pedantic' -- or,
+    * worse, `-pedantic-errors' -- is set, then GCC will warn about these
+    * macros being defined, and there isn't a way to detect pedantry from the
+    * preprocessor.
+    *
+    * We must deploy bodges.  There doesn't seem to be a good way to suppress
+    * particular warnings from the preprocessor: in particular, messing about
+    * with `pragma GCC diagnostic' doesn't help.  So we're left with this
+    * hack: just declare all Sod-generated header files which try to do
+    * varargs macro things to be `system headers', which means that GCC's
+    * preprocessor will let them get away with all manner of nefarious stuff.
+    */
+
+#  define SOD__HAVE_VARARGS_MACROS
+#  define SOD__VARARGS_MACROS_PREAMBLE _Pragma("GCC system_header")
+
+#endif
+
+/* Make sure this gratuitous hack is understood, at least vacuously. */
+#ifndef SOD__VARARGS_MACROS_PREAMBLE
+#  define SOD__VARARGS_MACROS_PREAMBLE
+#endif
+
+/* We're going to want to make use of this ourselves. */
+SOD__VARARGS_MACROS_PREAMBLE
+
+/* --- @SOD__ALIGNOF@ --- *
+ *
+ * Arguments:  @type@ = a C type name, consisting of declaration specifiers
+ *                     and `*[QUALIFIERS]' declarator operators
+ *
+ * Returns:    A sufficient alignment for objects of the given @type@, as a
+ *             @size_t@.
+ */
+
+#if __STDC_VERSION__ >= 201112
+#  define SOD__ALIGNOF(type) _Alignof(type)
+#elif SOD__GCC_P(4, 7)
+#  define SOD__ALIGNOF(type) __extension__ _Alignof(type)
+#elif defined(__GNUC__)
+#  define SOD__ALIGNOF(type) __alignof__(type)
+#else
+#  define SOD__ALIGNOF(type)                                           \
+       offsetof(struct { char sod__x; type sod__y; }, sod__y)
+#endif
+
+/* --- @SOD__IGNORE@ --- *
+ *
+ * Arguments:  @var@ = some variable name
+ *
+ * Use:                Suppress any warning that @var@ isn't used.
+ */
+
+#define SOD__IGNORE(var) ((void)(var))
+
+/* --- @SOD__NORETURN@ --- *
+ *
+ * Use:                Marks functions which are not expected to return.
+ */
+
+#if SOD__GCC_P(2, 5)
+#  define SOD__NORETURN __attribute__((__noreturn__))
+#endif
+
+#ifndef SOD__NORETURN
+#  define SOD__NORETURN
+#endif
+
+/* --- @SOD__PARANOIA@ --- *
+ *
+ * Arguments:  @cond@ = a condition to check
+ *             @conseq@ = a thing to evaluate to if the check passes
+ *             @alt@ = a thing to do if the check fails
+ *
+ * Use:                Check to make sure something is good at runtime, unless
+ *             disabled.
+ */
+
+#if SOD_RECKLESS
+#  define SOD__PARANOIA(cond, conseq, alt) (conseq)
+#else
+#  define SOD__PARANOIA(cond, conseq, alt) ((cond) ? (conseq) : (alt))
+#endif
+
+/* --- @SOD__CAR@ --- *
+ *
+ * Arguments:  @...@ = a nonempty list of arguments
+ *
+ * Returns:    The first argument only.
+ */
+
+#ifdef SOD__HAVE_VARARGS_MACROS
+#  define SOD__CAR(...) SOD__CARx(__VA_ARGS__, _)
+#  define SOD__CARx(a, ...) a
+#endif
+
 /*----- Header files ------------------------------------------------------*/
 
 #include <stdarg.h>
 #include <stddef.h>
 
+#include "keyword.h"
 #include "sod-base.h"
 
 /*----- Data structures ---------------------------------------------------*/
@@ -52,7 +179,7 @@ struct sod_vtable {
  * these.
  */
 struct sod_instance {
-  struct sod_vtable *_vt;              /* Pointer to (chain's) vtable */
+  const struct sod_vtable *_vt;                /* Pointer to (chain's) vtable */
 };
 
 /* Information about a particular chain of superclasses.  In each class,
@@ -73,16 +200,17 @@ struct sod_chain {
 /* --- @SOD_XCHAIN@ --- *
  *
  * Arguments:  @chead@ = nickname of target chain's head
- *             @p@ = pointer to an instance chain
+ *             @obj@ = pointer to an instance chain
  *
- * Returns:    Pointer to target chain, as a @char *@.
+ * Returns:    Pointer to target chain, as a @void *@.
  *
  * Use:                Utility for implementing cross-chain upcasts.  It's probably
  *             not that clever to use this macro directly; it's used to make
  *             the automatically-generated upcast macros more palatable.
  */
 
-#define SOD_XCHAIN(chead, p) ((char *)(p) + (p)->_vt->_off_##chead)
+#define SOD_XCHAIN(chead, obj)                                         \
+  ((void *)((char *)(obj) + (obj)->_vt->_off_##chead))
 
 /* --- @SOD_OFFSETDIFF@ --- *
  *
@@ -101,8 +229,8 @@ struct sod_chain {
  *
  * Arguments:  @cls@ = name of a class
  *             @chead@ = nickname of chain head of @cls@
- *             @p@ = pointer to the @chead@ ichain of an (exact) instance of
- *                     @cls@
+ *             @obj@ = pointer to the @chead@ ichain of an (exact) instance
+ *                     of @cls@
  *
  * Returns:    A pointer to the instance's base, cast as a pointer to the
  *             ilayout structure.
@@ -119,16 +247,27 @@ struct sod_chain {
  *             necessary to use it safely.
  */
 
-#define SOD_ILAYOUT(cls, chead, p)                                     \
+#define SOD_ILAYOUT(cls, chead, obj)                                   \
   ((struct cls##__ilayout *)                                           \
-   ((char *)(p) - offsetof(struct cls##__ilayout, chead)))
+   ((char *)(obj) - offsetof(struct cls##__ilayout, chead)))
+
+/*----- Utility macros ----------------------------------------------------*/
+
+/* --- @SOD_CLASSOF@ --- *
+ *
+ * Arguments:  @p@ = pointer to an instance chain
+ *
+ * Returns:    A pointer to the instance's class, as a @const SodClass *@.
+ */
+
+#define SOD_CLASSOF(obj) ((const SodClass *)(obj)->_vt->_class)
 
 /* --- @SOD_INSTBASE@ --- *
  *
- * Arguments:  @p@ = pointer to an instance (i.e., the address of one of its
- *                     instance chains)
+ * Arguments:  @obj@ = pointer to an instance (i.e., the address of one of
+ *                     its instance chains)
  *
- * Returns:    The base address of @p@'s instance layout.
+ * Returns:    The base address of @obj@'s instance layout, as a @void *@.
  *
  * Use:                Finds the base address of an instance.  If you know the
  *             dynamic class of the object then @SOD_ILAYOUT@ is faster.  If
@@ -138,26 +277,87 @@ struct sod_chain {
  *             zeroizing the instance structure.
  */
 
-#define SOD_INSTBASE(p) ((void *)((char *)(p) - (p)->_vt->_base))
+#define SOD_INSTBASE(obj) ((void *)((char *)(obj) - (obj)->_vt->_base))
 
-/*----- Utility macros ----------------------------------------------------*/
+/* --- @SOD_CONVERT@ --- *
+ *
+ * Arguments:  @cls@ = a class type name
+ *             @const void *obj@ = a pointer to an instance
+ *
+ * Returns:    Pointer to appropriate instance ichain, or null if the
+ *             instance isn't of the specified class.
+ *
+ * Use:                This is a simple wrapper around the @sod_convert@, which
+ *             you should see for full details.  It accepts a class type
+ *             name rather than a pointer to a class object, and arranges to
+ *             return a pointer of the correct type.
+ */
 
-/* --- @SOD_CLASSOF@ --- *
+#define SOD_CONVERT(cls, obj) ((cls *)sod_convert(cls##__class, (obj)))
+
+/* --- @SOD_INIT@ --- *
  *
- * Arguments:  @p@ = pointer to an instance chain
+ * Arguments:  @cls@ = a class type name
+ *             @p@ = pointer to storage to initialize
+ *             @keys@ = a @KWARGS(...)@ keyword argument sequence
+ *
+ * Use:                Initializes raw storage as an instance of @cls@.
+ */
+
+#define SOD_INIT(cls, p, keys) ((cls *)sod_init(cls##__class, (p), keys))
+
+/* --- @SOD_MAKE@ --- *
+ *
+ * Arguments:  @cls@ = a class type name
+ *             @keys@ = a @KWARGS(...)@ keyword argument sequence
+ *
+ * Use:                Allocates (using @malloc@) eand initializes storage to be an
+ *             instance of @cls@.  Returns a null pointer if allocation
+ *             fails.  Use @sod_destroy@ to release the instance.
+ */
+
+#define SOD_MAKE(cls, keys) ((cls *)sod_make(cls##__class, keys))
+
+/* --- @SOD_DECL@ --- *
+ *
+ * Arguments:  @cls_@ = a class type name
+ *             @var@ = a variable name
+ *             @keys@ = a @KWARGS(...)@ keyword argument sequence
  *
- * Returns:    A pointer to the instance's class, as a const SodClass.
+ * Use:                Declare @var@ as a pointer to an initialized instance of
+ *             @cls@ with automatic lifetime.
  */
 
-#define SOD_CLASSOF(p) ((const SodClass *)(p)->_vt->_class)
+#define SOD_DECL(cls_, var, keys)                                      \
+  struct cls_##__ilayout var##__layout;                                        \
+  cls_ *var =                                                          \
+    SOD__PARANOIA(sizeof(var##__layout) == cls_##__class->cls.initsz,  \
+                 (cls_ *)sod_init(cls_##__class, &var##__layout, keys), \
+                 (sod__chksz_fail(cls_##__class, sizeof(var##__layout)), \
+                  (cls_ *)0))
 
 /*----- Functions provided ------------------------------------------------*/
 
+/* --- @sod__chksz_fail@ --- *
+ *
+ * Arguments:  @const SodClass *cls@ = class we were trying to instantiate
+ *             @size_t sz@ = size allocated
+ *
+ * Returns:    Doesn't.
+ *
+ * Use:                Reports instantiation failure caused by a mismatch between
+ *             the size allocated (@sz@) and the size required for an
+ *             instance of class @cls@.
+ */
+
+extern SOD__NORETURN
+  void sod__chksz_fail(const SodClass */*cls*/, size_t /*sz*/);
+
 /* --- @sod_subclassp@ --- *
  *
  * Arguments:  @const SodClass *sub, *super@ = pointers to two classes
  *
- * Returns:    Nonzero if @c@ is a subclass of @d@.
+ * Returns:    Nonzero if @sub@ is a subclass of @super@.
  */
 
 extern int sod_subclassp(const SodClass */*sub*/, const SodClass */*super*/);
@@ -188,7 +388,96 @@ extern int sod_subclassp(const SodClass */*sub*/, const SodClass */*super*/);
  *             to know what either C or S actually are.
  */
 
-extern void *sod_convert(const SodClass */*cls*/, void */*p*/);
+extern void *sod_convert(const SodClass */*cls*/, const void */*obj*/);
+
+/* --- @sod_init@, @sod_initv@ --- *
+ *
+ * Arguments:  @const SodClass *cls@ = class object for new instance
+ *             @void *p@ = pointer to storage for new instance
+ *             @va_list ap, ...@ = initialization keyword arguments
+ *
+ * Returns:    Pointer to the initialized instance.
+ *
+ * Use:                Initializes an instance in pre-allocated storage, and returns
+ *             a pointer to it.
+ *
+ *             This function will imprint the storage, and then send an
+ *             `initialize' message to the fresh instance containing the
+ *             provided keyword arguments.
+ *
+ *             It's usually convenient to use the macro @SOD_INIT@ rather
+ *             than calling @sod_init@ directly.
+ */
+
+extern KWCALL void *sod_init(const SodClass */*cls*/, void */*p*/, ...);
+extern void *sod_initv(const SodClass */*cls*/, void */*p*/, va_list /*ap*/);
+
+/* --- @sod_make@, @sod_makev@ --- *
+ *
+ * Arguments:  @const SodClass *cls@ = class object for new instance
+ *             @va_list ap, ...@ = initialization keyword arguments
+ *
+ * Returns:    Pointer to the newly-allocated initialized instance, or null.
+ *
+ * Use:                Allocates storage for a new instance, initializes it, and
+ *             returns a pointer to it.  If allocation fails, a null pointer
+ *             is returned instead.
+ *
+ *             This function will allocate the storage using @malloc@, and
+ *             then initialize it as for @sod_init@.
+ *
+ *             It's usually convenient to use the macro @SOD_MAKE@ rather
+ *             than calling @sod_make@ directly.
+ *
+ *             (This function is not available in freestanding environments
+ *             lacking @malloc@ and @free@.)
+ */
+
+extern KWCALL void *sod_make(const SodClass */*cls*/, ...);
+extern void *sod_makev(const SodClass */*cls*/, va_list /*ap*/);
+
+/* --- @sod_teardown@ --- *
+ *
+ * Arguments:  @void *p@ = pointer to an instance to be torn down
+ *
+ * Returns:    Zero if the object is torn down; nonzero if it refused for
+ *             some reason.
+ *
+ * Use:                Invokes the instance's `teardown' method to release any held
+ *             resources.
+ *
+ *             If this function returns nonzero, then the object is still
+ *             active, and may still hold important resources.  This is not
+ *             intended to be a failure condition: failures in teardown are
+ *             usually unrecoverable (or very hard to recover from) and
+ *             should probably cause the program to abort.  A refusal, on
+ *             the other hand, means that the object is still live and
+ *             shouldn't be deallocated, but that this is a normal situation
+ *             and the caller shouldn't worry about it.
+ */
+
+extern int sod_teardown(void */*p*/);
+
+/* --- @sod_destroy@ --- *
+ *
+ * Arguments:  @void *p@ = pointer to an instance to be torn down, or null
+ *
+ * Returns:    Zero if the object was freed; nonzero if it refused for some
+ *             reason.
+ *
+ * Use:                Invokes the instance's `teardown' method to release any held
+ *             resources, and then calls @free@ to release the instance's
+ *             storage.  See @sod_teardown@ for details, especially
+ *             regarding the return value's meaning.
+ *
+ *             If @p@ is null, then this function does nothing except
+ *             returns zero.
+ *
+ *             (This function is not available in freestanding environments
+ *             lacking @malloc@ and @free@.)
+ */
+
+extern int sod_destroy(void */*p*/);
 
 /*----- That's all, folks -------------------------------------------------*/