multiple values
[bpt/emacs.git] / src / lisp.h
index fb832b8..14d378f 100644 (file)
@@ -28,9 +28,9 @@ along with GNU Emacs.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
 #include <float.h>
 #include <inttypes.h>
 #include <limits.h>
-
 #include <intprops.h>
 #include <verify.h>
+#include <libguile.h>
 
 INLINE_HEADER_BEGIN
 
@@ -98,29 +98,21 @@ DEFINE_GDB_SYMBOL_END (GCTYPEBITS)
    EMACS_INT_MAX - maximum value of EMACS_INT; can be used in #if
    pI - printf length modifier for EMACS_INT
    EMACS_UINT - unsigned variant of EMACS_INT */
-#ifndef EMACS_INT_MAX
-# if INTPTR_MAX <= 0
-#  error "INTPTR_MAX misconfigured"
-# elif INTPTR_MAX <= INT_MAX >> NONPOINTER_BITS && !defined WIDE_EMACS_INT
-typedef int EMACS_INT;
-typedef unsigned int EMACS_UINT;
-#  define EMACS_INT_MAX INT_MAX
-#  define pI ""
-# elif INTPTR_MAX <= LONG_MAX >> NONPOINTER_BITS && !defined WIDE_EMACS_INT
-typedef long int EMACS_INT;
-typedef unsigned long EMACS_UINT;
-#  define EMACS_INT_MAX LONG_MAX
-#  define pI "l"
-/* Check versus LLONG_MAX, not LLONG_MAX >> NONPOINTER_BITS.
-   In theory this is not safe, but in practice it seems to be OK.  */
-# elif INTPTR_MAX <= LLONG_MAX
-typedef long long int EMACS_INT;
-typedef unsigned long long int EMACS_UINT;
-#  define EMACS_INT_MAX LLONG_MAX
-#  define pI "ll"
-# else
-#  error "INTPTR_MAX too large"
-# endif
+
+typedef scm_t_signed_bits EMACS_INT;
+typedef scm_t_bits EMACS_UINT;
+#define EMACS_INT_MAX SCM_T_SIGNED_BITS_MAX
+
+#if INTPTR_MAX == INT_MAX
+#define pI ""
+#elif INTPTR_MAX == LONG_MAX
+#define pI "l"
+#elif INTPTR_MAX == LLONG_MAX
+#define pI "ll"
+#elif INTPTR_MAX == INTMAX_MAX
+#define pI "j"
+#else
+#error "Cannot determine length modifier for EMACS_INT"
 #endif
 
 /* Number of bits to put in each character in the internal representation
@@ -232,64 +224,24 @@ extern bool suppress_checking EXTERNALLY_VISIBLE;
 #endif /* ENABLE_CHECKING */
 
 \f
-/* Use the configure flag --enable-check-lisp-object-type to make
-   Lisp_Object use a struct type instead of the default int.  The flag
-   causes CHECK_LISP_OBJECT_TYPE to be defined.  */
-
-/***** Select the tagging scheme.  *****/
-/* The following option controls the tagging scheme:
-   - USE_LSB_TAG means that we can assume the least 3 bits of pointers are
-     always 0, and we can thus use them to hold tag bits, without
-     restricting our addressing space.
-
-   If ! USE_LSB_TAG, then use the top 3 bits for tagging, thus
-   restricting our possible address range.
-
-   USE_LSB_TAG not only requires the least 3 bits of pointers returned by
-   malloc to be 0 but also needs to be able to impose a mult-of-8 alignment
-   on the few static Lisp_Objects used: all the defsubr as well
-   as the two special buffers buffer_defaults and buffer_local_symbols.  */
-
 enum Lisp_Bits
   {
     /* 2**GCTYPEBITS.  This must be a macro that expands to a literal
        integer constant, for MSVC.  */
 #define GCALIGNMENT 8
 
-    /* Number of bits in a Lisp_Object value, not counting the tag.  */
-    VALBITS = BITS_PER_EMACS_INT - GCTYPEBITS,
-
-    /* Number of bits in a Lisp fixnum tag.  */
-    INTTYPEBITS = GCTYPEBITS - 1,
-
     /* Number of bits in a Lisp fixnum value, not counting the tag.  */
-    FIXNUM_BITS = VALBITS + 1
+    FIXNUM_BITS = SCM_I_FIXNUM_BIT
   };
 
 #if GCALIGNMENT != 1 << GCTYPEBITS
 # error "GCALIGNMENT and GCTYPEBITS are inconsistent"
 #endif
 
-/* The maximum value that can be stored in a EMACS_INT, assuming all
-   bits other than the type bits contribute to a nonnegative signed value.
-   This can be used in #if, e.g., '#if VAL_MAX < UINTPTR_MAX' below.  */
-#define VAL_MAX (EMACS_INT_MAX >> (GCTYPEBITS - 1))
-
-/* Whether the least-significant bits of an EMACS_INT contain the tag.
-   On hosts where pointers-as-ints do not exceed VAL_MAX, USE_LSB_TAG is:
-    a. unnecessary, because the top bits of an EMACS_INT are unused, and
-    b. slower, because it typically requires extra masking.
-   So, USE_LSB_TAG is true only on hosts where it might be useful.  */
 DEFINE_GDB_SYMBOL_BEGIN (bool, USE_LSB_TAG)
-#define USE_LSB_TAG (EMACS_INT_MAX >> GCTYPEBITS < INTPTR_MAX)
+#define USE_LSB_TAG 1
 DEFINE_GDB_SYMBOL_END (USE_LSB_TAG)
 
-#if !USE_LSB_TAG && !defined WIDE_EMACS_INT
-# error "USE_LSB_TAG not supported on this platform; please report this." \
-       "Try 'configure --with-wide-int' to work around the problem."
-error !;
-#endif
-
 #ifndef alignas
 # define alignas(alignment) /* empty */
 # if USE_LSB_TAG
@@ -297,7 +249,6 @@ error !;
 # endif
 #endif
 
-
 /* Some operations are so commonly executed that they are implemented
    as macros, not functions, because otherwise runtime performance would
    suffer too much when compiling with GCC without optimization.
@@ -331,55 +282,39 @@ error !;
    Commentary for these macros can be found near their corresponding
    functions, below.  */
 
-#if CHECK_LISP_OBJECT_TYPE
-# define lisp_h_XLI(o) ((o).i)
-# define lisp_h_XIL(i) ((Lisp_Object) { i })
-#else
-# define lisp_h_XLI(o) (o)
-# define lisp_h_XIL(i) (i)
-#endif
+#define SMOB_PTR(a) ((void *) SCM_SMOB_DATA (a))
+#define SMOB_TYPEP(x, tag) (x && SCM_SMOB_PREDICATE (tag, x))
+#define lisp_h_XLI(o) (SCM_UNPACK (o))
+#define lisp_h_XIL(i) (SCM_PACK (i))
 #define lisp_h_CHECK_LIST_CONS(x, y) CHECK_TYPE (CONSP (x), Qlistp, y)
 #define lisp_h_CHECK_NUMBER(x) CHECK_TYPE (INTEGERP (x), Qintegerp, x)
 #define lisp_h_CHECK_SYMBOL(x) CHECK_TYPE (SYMBOLP (x), Qsymbolp, x)
 #define lisp_h_CHECK_TYPE(ok, predicate, x) \
    ((ok) ? (void) 0 : (void) wrong_type_argument (predicate, x))
-#define lisp_h_CONSP(x) (XTYPE (x) == Lisp_Cons)
-#define lisp_h_EQ(x, y) (XLI (x) == XLI (y))
-#define lisp_h_FLOATP(x) (XTYPE (x) == Lisp_Float)
-#define lisp_h_INTEGERP(x) ((XTYPE (x) & ~Lisp_Int1) == 0)
+#define lisp_h_CONSP(x) (x && scm_is_pair (x))
+#define lisp_h_EQ(x, y) (scm_is_eq (x, y))
+#define lisp_h_FLOATP(x) (x && SCM_INEXACTP (x))
+#define lisp_h_INTEGERP(x) (SCM_I_INUMP (x))
 #define lisp_h_MARKERP(x) (MISCP (x) && XMISCTYPE (x) == Lisp_Misc_Marker)
-#define lisp_h_MISCP(x) (XTYPE (x) == Lisp_Misc)
+#define lisp_h_MISCP(x) (SMOB_TYPEP (x, lisp_misc_tag))
 #define lisp_h_NILP(x) EQ (x, Qnil)
 #define lisp_h_SET_SYMBOL_VAL(sym, v) \
    (eassert ((sym)->redirect == SYMBOL_PLAINVAL), (sym)->val.value = (v))
 #define lisp_h_SYMBOL_CONSTANT_P(sym) (XSYMBOL (sym)->constant)
 #define lisp_h_SYMBOL_VAL(sym) \
    (eassert ((sym)->redirect == SYMBOL_PLAINVAL), (sym)->val.value)
-#define lisp_h_SYMBOLP(x) (XTYPE (x) == Lisp_Symbol)
-#define lisp_h_VECTORLIKEP(x) (XTYPE (x) == Lisp_Vectorlike)
-#define lisp_h_XCAR(c) XCONS (c)->car
-#define lisp_h_XCDR(c) XCONS (c)->u.cdr
-#define lisp_h_XCONS(a) \
-   (eassert (CONSP (a)), (struct Lisp_Cons *) XUNTAG (a, Lisp_Cons))
-#define lisp_h_XHASH(a) XUINT (a)
-#define lisp_h_XPNTR(a) ((void *) (intptr_t) (XLI (a) & VALMASK))
+#define lisp_h_SYMBOLP(x) (SMOB_TYPEP (x, lisp_symbol_tag))
+#define lisp_h_VECTORLIKEP(x) (SMOB_TYPEP (x, lisp_vectorlike_tag))
+#define lisp_h_XCAR(c) (scm_car (c))
+#define lisp_h_XCDR(c) (scm_cdr (c))
+#define lisp_h_XHASH(a) (SCM_UNPACK (a))
 #define lisp_h_XSYMBOL(a) \
-   (eassert (SYMBOLP (a)), (struct Lisp_Symbol *) XUNTAG (a, Lisp_Symbol))
-#ifndef GC_CHECK_CONS_LIST
-# define lisp_h_check_cons_list() ((void) 0)
-#endif
-#if USE_LSB_TAG
-# define lisp_h_make_number(n) \
-    XIL ((EMACS_INT) ((EMACS_UINT) (n) << INTTYPEBITS))
-# define lisp_h_XFASTINT(a) XINT (a)
-# define lisp_h_XINT(a) (XLI (a) >> INTTYPEBITS)
-# define lisp_h_XTYPE(a) ((enum Lisp_Type) (XLI (a) & ~VALMASK))
-# define lisp_h_XUNTAG(a, type) ((void *) (XLI (a) - (type)))
-#endif
+   (eassert (SYMBOLP (a)), (struct Lisp_Symbol *) SMOB_PTR (a))
 
 /* When compiling via gcc -O0, define the key operations as macros, as
    Emacs is too slow otherwise.  To disable this optimization, compile
    with -DINLINING=false.  */
+#if 0
 #if (defined __NO_INLINE__ \
      && ! defined __OPTIMIZE__ && ! defined __OPTIMIZE_SIZE__ \
      && ! (defined INLINING && ! INLINING))
@@ -403,20 +338,9 @@ error !;
 # define VECTORLIKEP(x) lisp_h_VECTORLIKEP (x)
 # define XCAR(c) lisp_h_XCAR (c)
 # define XCDR(c) lisp_h_XCDR (c)
-# define XCONS(a) lisp_h_XCONS (a)
 # define XHASH(a) lisp_h_XHASH (a)
-# define XPNTR(a) lisp_h_XPNTR (a)
 # define XSYMBOL(a) lisp_h_XSYMBOL (a)
-# ifndef GC_CHECK_CONS_LIST
-#  define check_cons_list() lisp_h_check_cons_list ()
-# endif
-# if USE_LSB_TAG
-#  define make_number(n) lisp_h_make_number (n)
-#  define XFASTINT(a) lisp_h_XFASTINT (a)
-#  define XINT(a) lisp_h_XINT (a)
-#  define XTYPE(a) lisp_h_XTYPE (a)
-#  define XUNTAG(a, type) lisp_h_XUNTAG (a, type)
-# endif
+#endif
 #endif
 
 /* Define NAME as a lisp.h inline function that returns TYPE and has
@@ -437,10 +361,8 @@ error !;
    data type, read the comments after Lisp_Fwd_Type definition
    below.  */
 
-/* Lisp integers use 2 tags, to give them one extra bit, thus
-   extending their range from, e.g., -2^28..2^28-1 to -2^29..2^29-1.  */
-#define INTMASK (EMACS_INT_MAX >> (INTTYPEBITS - 1))
-#define case_Lisp_Int case Lisp_Int0: case Lisp_Int1
+#define INTMASK SCM_MOST_POSITIVE_FIXNUM
+#define case_Lisp_Int case Lisp_Int
 
 /* Idea stolen from GDB.  Pedantic GCC complains about enum bitfields,
    MSVC doesn't support them, and xlc and Oracle Studio c99 complain
@@ -452,34 +374,39 @@ error !;
 #define ENUM_BF(TYPE) enum TYPE
 #endif
 
+scm_t_bits lisp_symbol_tag;
+scm_t_bits lisp_misc_tag;
+scm_t_bits lisp_string_tag;
+scm_t_bits lisp_vectorlike_tag;
 
 enum Lisp_Type
   {
+    Lisp_Other,
+
     /* Integer.  XINT (obj) is the integer value.  */
-    Lisp_Int0 = 0,
-    Lisp_Int1 = USE_LSB_TAG ? 1 << INTTYPEBITS : 1,
+    Lisp_Int,
 
     /* Symbol.  XSYMBOL (object) points to a struct Lisp_Symbol.  */
-    Lisp_Symbol = 2,
+    Lisp_Symbol,
 
     /* Miscellaneous.  XMISC (object) points to a union Lisp_Misc,
        whose first member indicates the subtype.  */
-    Lisp_Misc = 3,
+    Lisp_Misc,
 
     /* String.  XSTRING (object) points to a struct Lisp_String.
        The length of the string, and its contents, are stored therein.  */
-    Lisp_String = USE_LSB_TAG ? 1 : 1 << INTTYPEBITS,
+    Lisp_String,
 
     /* Vector of Lisp objects, or something resembling it.
        XVECTOR (object) points to a struct Lisp_Vector, which contains
        the size and contents.  The size field also contains the type
        information, if it's not a real vector object.  */
-    Lisp_Vectorlike = 5,
+    Lisp_Vectorlike,
 
     /* Cons.  XCONS (object) points to a struct Lisp_Cons.  */
-    Lisp_Cons = 6,
+    Lisp_Cons,
 
-    Lisp_Float = 7
+    Lisp_Float
   };
 
 /* This is the set of data types that share a common structure.
@@ -512,93 +439,15 @@ enum Lisp_Fwd_Type
     Lisp_Fwd_Kboard_Obj                /* Fwd to a Lisp_Object field of kboards.  */
   };
 
-/* If you want to define a new Lisp data type, here are some
-   instructions.  See the thread at
-   http://lists.gnu.org/archive/html/emacs-devel/2012-10/msg00561.html
-   for more info.
-
-   First, there are already a couple of Lisp types that can be used if
-   your new type does not need to be exposed to Lisp programs nor
-   displayed to users.  These are Lisp_Save_Value, a Lisp_Misc
-   subtype; and PVEC_OTHER, a kind of vectorlike object.  The former
-   is suitable for temporarily stashing away pointers and integers in
-   a Lisp object.  The latter is useful for vector-like Lisp objects
-   that need to be used as part of other objects, but which are never
-   shown to users or Lisp code (search for PVEC_OTHER in xterm.c for
-   an example).
-
-   These two types don't look pretty when printed, so they are
-   unsuitable for Lisp objects that can be exposed to users.
-
-   To define a new data type, add one more Lisp_Misc subtype or one
-   more pseudovector subtype.  Pseudovectors are more suitable for
-   objects with several slots that need to support fast random access,
-   while Lisp_Misc types are for everything else.  A pseudovector object
-   provides one or more slots for Lisp objects, followed by struct
-   members that are accessible only from C.  A Lisp_Misc object is a
-   wrapper for a C struct that can contain anything you like.
-
-   Explicit freeing is discouraged for Lisp objects in general.  But if
-   you really need to exploit this, use Lisp_Misc (check free_misc in
-   alloc.c to see why).  There is no way to free a vectorlike object.
-
-   To add a new pseudovector type, extend the pvec_type enumeration;
-   to add a new Lisp_Misc, extend the Lisp_Misc_Type enumeration.
-
-   For a Lisp_Misc, you will also need to add your entry to union
-   Lisp_Misc (but make sure the first word has the same structure as
-   the others, starting with a 16-bit member of the Lisp_Misc_Type
-   enumeration and a 1-bit GC markbit) and make sure the overall size
-   of the union is not increased by your addition.
-
-   For a new pseudovector, it's highly desirable to limit the size
-   of your data type by VBLOCK_BYTES_MAX bytes (defined in alloc.c).
-   Otherwise you will need to change sweep_vectors (also in alloc.c).
-
-   Then you will need to add switch branches in print.c (in
-   print_object, to print your object, and possibly also in
-   print_preprocess) and to alloc.c, to mark your object (in
-   mark_object) and to free it (in gc_sweep).  The latter is also the
-   right place to call any code specific to your data type that needs
-   to run when the object is recycled -- e.g., free any additional
-   resources allocated for it that are not Lisp objects.  You can even
-   make a pointer to the function that frees the resources a slot in
-   your object -- this way, the same object could be used to represent
-   several disparate C structures.  */
-
-#ifdef CHECK_LISP_OBJECT_TYPE
-
-typedef struct { EMACS_INT i; } Lisp_Object;
-
-#define LISP_INITIALLY_ZERO {0}
-
-#undef CHECK_LISP_OBJECT_TYPE
-enum CHECK_LISP_OBJECT_TYPE { CHECK_LISP_OBJECT_TYPE = true };
-#else /* CHECK_LISP_OBJECT_TYPE */
-
-/* If a struct type is not wanted, define Lisp_Object as just a number.  */
-
-typedef EMACS_INT Lisp_Object;
-#define LISP_INITIALLY_ZERO 0
-enum CHECK_LISP_OBJECT_TYPE { CHECK_LISP_OBJECT_TYPE = false };
-#endif /* CHECK_LISP_OBJECT_TYPE */
+typedef SCM Lisp_Object;
+
+#define LISP_INITIALLY_ZERO SCM_INUM0
 
 /* Convert a Lisp_Object to the corresponding EMACS_INT and vice versa.
    At the machine level, these operations are no-ops.  */
 LISP_MACRO_DEFUN (XLI, EMACS_INT, (Lisp_Object o), (o))
 LISP_MACRO_DEFUN (XIL, Lisp_Object, (EMACS_INT i), (i))
 
-/* In the size word of a vector, this bit means the vector has been marked.  */
-
-#define ARRAY_MARK_FLAG_val PTRDIFF_MIN
-#if ENUMABLE (ARRAY_MARK_FLAG_val)
-DEFINE_GDB_SYMBOL_ENUM (ARRAY_MARK_FLAG)
-#else
-DEFINE_GDB_SYMBOL_BEGIN (ptrdiff_t, ARRAY_MARK_FLAG)
-# define ARRAY_MARK_FLAG ARRAY_MARK_FLAG_val
-DEFINE_GDB_SYMBOL_END (ARRAY_MARK_FLAG)
-#endif
-
 /* In the size word of a struct Lisp_Vector, this bit means it's really
    some other vector-like object.  */
 #define PSEUDOVECTOR_FLAG_val (PTRDIFF_MAX - PTRDIFF_MAX / 2)
@@ -660,64 +509,24 @@ enum More_Lisp_Bits
    XCONS (tem) is the struct Lisp_Cons * pointing to the memory for
    that cons.  */
 
-/* Mask for the value (as opposed to the type bits) of a Lisp object.  */
-#define VALMASK_val (USE_LSB_TAG ? - (1 << GCTYPEBITS) : VAL_MAX)
-#if ENUMABLE (VALMASK_val)
-DEFINE_GDB_SYMBOL_ENUM (VALMASK)
-#else
-DEFINE_GDB_SYMBOL_BEGIN (EMACS_INT, VALMASK)
-# define VALMASK VALMASK_val
-DEFINE_GDB_SYMBOL_END (VALMASK)
-#endif
-
 /* Largest and smallest representable fixnum values.  These are the C
    values.  They are macros for use in static initializers.  */
-#define MOST_POSITIVE_FIXNUM (EMACS_INT_MAX >> INTTYPEBITS)
-#define MOST_NEGATIVE_FIXNUM (-1 - MOST_POSITIVE_FIXNUM)
-
-/* Extract the pointer hidden within A.  */
-LISP_MACRO_DEFUN (XPNTR, void *, (Lisp_Object a), (a))
-
-#if USE_LSB_TAG
-
-LISP_MACRO_DEFUN (make_number, Lisp_Object, (EMACS_INT n), (n))
-LISP_MACRO_DEFUN (XINT, EMACS_INT, (Lisp_Object a), (a))
-LISP_MACRO_DEFUN (XFASTINT, EMACS_INT, (Lisp_Object a), (a))
-LISP_MACRO_DEFUN (XTYPE, enum Lisp_Type, (Lisp_Object a), (a))
-LISP_MACRO_DEFUN (XUNTAG, void *, (Lisp_Object a, int type), (a, type))
-
-#else /* ! USE_LSB_TAG */
-
-/* Although compiled only if ! USE_LSB_TAG, the following functions
-   also work when USE_LSB_TAG; this is to aid future maintenance when
-   the lisp_h_* macros are eventually removed.  */
+#define MOST_POSITIVE_FIXNUM SCM_MOST_POSITIVE_FIXNUM
+#define MOST_NEGATIVE_FIXNUM SCM_MOST_NEGATIVE_FIXNUM
 
 /* Make a Lisp integer representing the value of the low order
    bits of N.  */
 INLINE Lisp_Object
 make_number (EMACS_INT n)
 {
-  if (USE_LSB_TAG)
-    {
-      EMACS_UINT u = n;
-      n = u << INTTYPEBITS;
-    }
-  else
-    n &= INTMASK;
-  return XIL (n);
+  return SCM_I_MAKINUM (n);
 }
 
 /* Extract A's value as a signed integer.  */
 INLINE EMACS_INT
 XINT (Lisp_Object a)
 {
-  EMACS_INT i = XLI (a);
-  if (! USE_LSB_TAG)
-    {
-      EMACS_UINT u = i;
-      i = u << INTTYPEBITS;
-    }
-  return i >> INTTYPEBITS;
+  return SCM_I_INUM (a);
 }
 
 /* Like XINT (A), but may be faster.  A must be nonnegative.
@@ -726,39 +535,16 @@ XINT (Lisp_Object a)
 INLINE EMACS_INT
 XFASTINT (Lisp_Object a)
 {
-  EMACS_INT n = USE_LSB_TAG ? XINT (a) : XLI (a);
+  EMACS_INT n = XINT (a);
   eassert (0 <= n);
   return n;
 }
 
-/* Extract A's type.  */
-INLINE enum Lisp_Type
-XTYPE (Lisp_Object a)
-{
-  EMACS_UINT i = XLI (a);
-  return USE_LSB_TAG ? i & ~VALMASK : i >> VALBITS;
-}
-
-/* Extract A's pointer value, assuming A's type is TYPE.  */
-INLINE void *
-XUNTAG (Lisp_Object a, int type)
-{
-  if (USE_LSB_TAG)
-    {
-      intptr_t i = XLI (a) - type;
-      return (void *) i;
-    }
-  return XPNTR (a);
-}
-
-#endif /* ! USE_LSB_TAG */
-
 /* Extract A's value as an unsigned integer.  */
 INLINE EMACS_UINT
 XUINT (Lisp_Object a)
 {
-  EMACS_UINT i = XLI (a);
-  return USE_LSB_TAG ? i >> INTTYPEBITS : i & INTMASK;
+  return SCM_I_INUM (a);
 }
 
 /* Return A's (Lisp-integer sized) hash.  Happens to be like XUINT
@@ -771,7 +557,7 @@ INLINE Lisp_Object
 make_natnum (EMACS_INT n)
 {
   eassert (0 <= n && n <= MOST_POSITIVE_FIXNUM);
-  return USE_LSB_TAG ? make_number (n) : XIL (n);
+  return make_number (n);
 }
 
 /* Return true if X and Y are the same object.  */
@@ -855,117 +641,115 @@ extern Lisp_Object Qwindowp;
 /* Defined in xdisp.c.  */
 extern Lisp_Object Qimage;
 \f
+/* Extract A's type.  */
+INLINE enum Lisp_Type
+XTYPE (Lisp_Object o)
+{
+  if (INTEGERP (o))
+    return Lisp_Int;
+  else if (SYMBOLP (o))
+    return Lisp_Symbol;
+  else if (MISCP (o))
+    return Lisp_Misc;
+  else if (STRINGP (o))
+    return Lisp_String;
+  else if (VECTORLIKEP (o))
+    return Lisp_Vectorlike;
+  else if (CONSP (o))
+    return Lisp_Cons;
+  else if (FLOATP (o))
+    return Lisp_Float;
+  else
+    return Lisp_Other;
+}
 
 /* Extract a value or address from a Lisp_Object.  */
 
-LISP_MACRO_DEFUN (XCONS, struct Lisp_Cons *, (Lisp_Object a), (a))
-
 INLINE struct Lisp_Vector *
 XVECTOR (Lisp_Object a)
 {
   eassert (VECTORLIKEP (a));
-  return XUNTAG (a, Lisp_Vectorlike);
+  return SMOB_PTR (a);
 }
 
 INLINE struct Lisp_String *
 XSTRING (Lisp_Object a)
 {
   eassert (STRINGP (a));
-  return XUNTAG (a, Lisp_String);
+  return SMOB_PTR (a);
 }
 
 LISP_MACRO_DEFUN (XSYMBOL, struct Lisp_Symbol *, (Lisp_Object a), (a))
 
-INLINE struct Lisp_Float *
-XFLOAT (Lisp_Object a)
-{
-  eassert (FLOATP (a));
-  return XUNTAG (a, Lisp_Float);
-}
-
 /* Pseudovector types.  */
 
 INLINE struct Lisp_Process *
 XPROCESS (Lisp_Object a)
 {
   eassert (PROCESSP (a));
-  return XUNTAG (a, Lisp_Vectorlike);
+  return SMOB_PTR (a);
 }
 
 INLINE struct window *
 XWINDOW (Lisp_Object a)
 {
   eassert (WINDOWP (a));
-  return XUNTAG (a, Lisp_Vectorlike);
+  return SMOB_PTR (a);
 }
 
 INLINE struct terminal *
 XTERMINAL (Lisp_Object a)
 {
-  return XUNTAG (a, Lisp_Vectorlike);
+  return SMOB_PTR (a);
 }
 
 INLINE struct Lisp_Subr *
 XSUBR (Lisp_Object a)
 {
   eassert (SUBRP (a));
-  return XUNTAG (a, Lisp_Vectorlike);
+  return SMOB_PTR (a);
 }
 
 INLINE struct buffer *
 XBUFFER (Lisp_Object a)
 {
   eassert (BUFFERP (a));
-  return XUNTAG (a, Lisp_Vectorlike);
+  return SMOB_PTR (a);
 }
 
 INLINE struct Lisp_Char_Table *
 XCHAR_TABLE (Lisp_Object a)
 {
   eassert (CHAR_TABLE_P (a));
-  return XUNTAG (a, Lisp_Vectorlike);
+  return SMOB_PTR (a);
 }
 
 INLINE struct Lisp_Sub_Char_Table *
 XSUB_CHAR_TABLE (Lisp_Object a)
 {
   eassert (SUB_CHAR_TABLE_P (a));
-  return XUNTAG (a, Lisp_Vectorlike);
+  return SMOB_PTR (a);
 }
 
 INLINE struct Lisp_Bool_Vector *
 XBOOL_VECTOR (Lisp_Object a)
 {
   eassert (BOOL_VECTOR_P (a));
-  return XUNTAG (a, Lisp_Vectorlike);
-}
-
-/* Construct a Lisp_Object from a value or address.  */
-
-INLINE Lisp_Object
-make_lisp_ptr (void *ptr, enum Lisp_Type type)
-{
-  EMACS_UINT utype = type;
-  EMACS_UINT typebits = USE_LSB_TAG ? type : utype << VALBITS;
-  Lisp_Object a = XIL (typebits | (uintptr_t) ptr);
-  eassert (XTYPE (a) == type && XUNTAG (a, type) == ptr);
-  return a;
+  return SMOB_PTR (a);
 }
 
 INLINE Lisp_Object
 make_lisp_proc (struct Lisp_Process *p)
 {
-  return make_lisp_ptr (p, Lisp_Vectorlike);
+  return scm_new_smob (lisp_vectorlike_tag, (scm_t_bits) p);
 }
 
 #define XSETINT(a, b) ((a) = make_number (b))
 #define XSETFASTINT(a, b) ((a) = make_natnum (b))
-#define XSETCONS(a, b) ((a) = make_lisp_ptr (b, Lisp_Cons))
-#define XSETVECTOR(a, b) ((a) = make_lisp_ptr (b, Lisp_Vectorlike))
-#define XSETSTRING(a, b) ((a) = make_lisp_ptr (b, Lisp_String))
-#define XSETSYMBOL(a, b) ((a) = make_lisp_ptr (b, Lisp_Symbol))
-#define XSETFLOAT(a, b) ((a) = make_lisp_ptr (b, Lisp_Float))
-#define XSETMISC(a, b) ((a) = make_lisp_ptr (b, Lisp_Misc))
+#define XSETVECTOR(a, b) ((a) = (b)->header.self)
+#define XSETSTRING(a, b) ((a) = (b)->self)
+#define XSETSYMBOL(a, b) ((a) = (b)->self)
+#define XSETMISC(a, b) (a) = ((union Lisp_Misc *) (b))->u_any.self
 
 /* Pseudovector types.  */
 
@@ -981,7 +765,7 @@ make_lisp_proc (struct Lisp_Process *p)
 #define XSETPSEUDOVECTOR(a, b, code) \
   XSETTYPED_PSEUDOVECTOR (a, b,                                        \
                          (((struct vectorlike_header *)        \
-                           XUNTAG (a, Lisp_Vectorlike))        \
+                           SCM_SMOB_DATA (a))  \
                           ->size),                             \
                          code)
 #define XSETTYPED_PSEUDOVECTOR(a, b, size, code)                       \
@@ -1015,40 +799,6 @@ LISP_MACRO_DEFUN_VOID (CHECK_TYPE,
 
 typedef struct interval *INTERVAL;
 
-struct Lisp_Cons
-  {
-    /* Car of this cons cell.  */
-    Lisp_Object car;
-
-    union
-    {
-      /* Cdr of this cons cell.  */
-      Lisp_Object cdr;
-
-      /* Used to chain conses on a free list.  */
-      struct Lisp_Cons *chain;
-    } u;
-  };
-
-/* Take the car or cdr of something known to be a cons cell.  */
-/* The _addr functions shouldn't be used outside of the minimal set
-   of code that has to know what a cons cell looks like.  Other code not
-   part of the basic lisp implementation should assume that the car and cdr
-   fields are not accessible.  (What if we want to switch to
-   a copying collector someday?  Cached cons cell field addresses may be
-   invalidated at arbitrary points.)  */
-INLINE Lisp_Object *
-xcar_addr (Lisp_Object c)
-{
-  return &XCONS (c)->car;
-}
-INLINE Lisp_Object *
-xcdr_addr (Lisp_Object c)
-{
-  return &XCONS (c)->u.cdr;
-}
-
-/* Use these from normal code.  */
 LISP_MACRO_DEFUN (XCAR, Lisp_Object, (Lisp_Object c), (c))
 LISP_MACRO_DEFUN (XCDR, Lisp_Object, (Lisp_Object c), (c))
 
@@ -1059,12 +809,12 @@ LISP_MACRO_DEFUN (XCDR, Lisp_Object, (Lisp_Object c), (c))
 INLINE void
 XSETCAR (Lisp_Object c, Lisp_Object n)
 {
-  *xcar_addr (c) = n;
+  scm_set_car_x (c, n);
 }
 INLINE void
 XSETCDR (Lisp_Object c, Lisp_Object n)
 {
-  *xcdr_addr (c) = n;
+  scm_set_cdr_x (c, n);
 }
 
 /* Take the car or cdr of something whose type is not known.  */
@@ -1099,6 +849,7 @@ CDR_SAFE (Lisp_Object c)
 
 struct Lisp_String
   {
+    Lisp_Object self;
     ptrdiff_t size;
     ptrdiff_t size_byte;
     INTERVAL intervals;                /* Text properties in this string.  */
@@ -1176,17 +927,10 @@ SCHARS (Lisp_Object string)
   return XSTRING (string)->size;
 }
 
-#ifdef GC_CHECK_STRING_BYTES
-extern ptrdiff_t string_bytes (struct Lisp_String *);
-#endif
 INLINE ptrdiff_t
 STRING_BYTES (struct Lisp_String *s)
 {
-#ifdef GC_CHECK_STRING_BYTES
-  return string_bytes (s);
-#else
   return s->size_byte < 0 ? s->size : s->size_byte;
-#endif
 }
 
 INLINE ptrdiff_t
@@ -1209,9 +953,10 @@ STRING_SET_CHARS (Lisp_Object string, ptrdiff_t newsize)
    Bug#8546.  */
 struct vectorlike_header
   {
-    /* The only field contains various pieces of information:
-       - The MSB (ARRAY_MARK_FLAG) holds the gcmarkbit.
-       - The next bit (PSEUDOVECTOR_FLAG) indicates whether this is a plain
+    Lisp_Object self;
+
+    /* This field contains various pieces of information:
+       - The second bit (PSEUDOVECTOR_FLAG) indicates whether this is a plain
          vector (0) or a pseudovector (1).
        - If PSEUDOVECTOR_FLAG is 0, the rest holds the size (number
          of slots) of the vector.
@@ -1372,7 +1117,7 @@ gc_aset (Lisp_Object array, ptrdiff_t idx, Lisp_Object val)
 {
   /* Like ASET, but also can be used in the garbage collector:
      sweep_weak_table calls set_hash_key etc. while the table is marked.  */
-  eassert (0 <= idx && idx < (ASIZE (array) & ~ARRAY_MARK_FLAG));
+  eassert (0 <= idx && idx < (ASIZE (array)));
   XVECTOR (array)->contents[idx] = val;
 }
 
@@ -1580,7 +1325,7 @@ enum symbol_redirect
 
 struct Lisp_Symbol
 {
-  bool_bf gcmarkbit : 1;
+  Lisp_Object self;
 
   /* Indicates where the value can be found:
      0 : it's a plain var, the value is in the `value' field.
@@ -1787,7 +1532,7 @@ struct Lisp_Hash_Table
 INLINE struct Lisp_Hash_Table *
 XHASH_TABLE (Lisp_Object a)
 {
-  return XUNTAG (a, Lisp_Vectorlike);
+  return SMOB_PTR (a);
 }
 
 #define XSET_HASH_TABLE(VAR, PTR) \
@@ -1871,23 +1616,21 @@ sxhash_combine (EMACS_UINT x, EMACS_UINT y)
 INLINE EMACS_UINT
 SXHASH_REDUCE (EMACS_UINT x)
 {
-  return (x ^ x >> (BITS_PER_EMACS_INT - FIXNUM_BITS)) & INTMASK;
+  return (x ^ x >> (BITS_PER_EMACS_INT - FIXNUM_BITS + 1)) & INTMASK;
 }
 
 /* These structures are used for various misc types.  */
 
 struct Lisp_Misc_Any           /* Supertype of all Misc types.  */
 {
+  Lisp_Object self;
   ENUM_BF (Lisp_Misc_Type) type : 16;          /* = Lisp_Misc_??? */
-  bool_bf gcmarkbit : 1;
-  unsigned spacer : 15;
 };
 
 struct Lisp_Marker
 {
+  Lisp_Object self;
   ENUM_BF (Lisp_Misc_Type) type : 16;          /* = Lisp_Misc_Marker */
-  bool_bf gcmarkbit : 1;
-  unsigned spacer : 13;
   /* This flag is temporarily used in the functions
      decode/encode_coding_object to record that the marker position
      must be adjusted after the conversion.  */
@@ -1939,9 +1682,8 @@ struct Lisp_Overlay
    I.e. 9words plus 2 bits, 3words of which are for external linked lists.
 */
   {
+    Lisp_Object self;
     ENUM_BF (Lisp_Misc_Type) type : 16;        /* = Lisp_Misc_Overlay */
-    bool_bf gcmarkbit : 1;
-    unsigned spacer : 15;
     struct Lisp_Overlay *next;
     Lisp_Object start;
     Lisp_Object end;
@@ -2017,9 +1759,9 @@ typedef void (*voidfuncptr) (void);
 
 struct Lisp_Save_Value
   {
+    Lisp_Object self;
     ENUM_BF (Lisp_Misc_Type) type : 16;        /* = Lisp_Misc_Save_Value */
-    bool_bf gcmarkbit : 1;
-    unsigned spacer : 32 - (16 + 1 + SAVE_TYPE_BITS);
+    unsigned spacer : 32 - (16 + SAVE_TYPE_BITS);
 
     /* V->data may hold up to SAVE_VALUE_SLOTS entries.  The type of
        V's data entries are determined by V->save_type.  E.g., if
@@ -2090,22 +1832,12 @@ XSAVE_OBJECT (Lisp_Object obj, int n)
   return XSAVE_VALUE (obj)->data[n].object;
 }
 
-/* A miscellaneous object, when it's on the free list.  */
-struct Lisp_Free
-  {
-    ENUM_BF (Lisp_Misc_Type) type : 16;        /* = Lisp_Misc_Free */
-    bool_bf gcmarkbit : 1;
-    unsigned spacer : 15;
-    union Lisp_Misc *chain;
-  };
-
 /* To get the type field of a union Lisp_Misc, use XMISCTYPE.
    It uses one of these struct subtypes to get the type field.  */
 
 union Lisp_Misc
   {
     struct Lisp_Misc_Any u_any;           /* Supertype of all Misc types.  */
-    struct Lisp_Free u_free;
     struct Lisp_Marker u_marker;
     struct Lisp_Overlay u_overlay;
     struct Lisp_Save_Value u_save_value;
@@ -2114,7 +1846,7 @@ union Lisp_Misc
 INLINE union Lisp_Misc *
 XMISC (Lisp_Object a)
 {
-  return XUNTAG (a, Lisp_Misc);
+  return SMOB_PTR (a);
 }
 
 INLINE struct Lisp_Misc_Any *
@@ -2271,21 +2003,7 @@ XBUFFER_OBJFWD (union Lisp_Fwd *a)
   return &a->u_buffer_objfwd;
 }
 \f
-/* Lisp floating point type.  */
-struct Lisp_Float
-  {
-    union
-    {
-      double data;
-      struct Lisp_Float *chain;
-    } u;
-  };
-
-INLINE double
-XFLOAT_DATA (Lisp_Object f)
-{
-  return XFLOAT (f)->u.data;
-}
+#define XFLOAT_DATA(f)  (scm_to_double (f))
 
 /* Most hosts nowadays use IEEE floating point, so they use IEC 60559
    representations, have infinities and NaNs, and do not trap on
@@ -2378,7 +2096,7 @@ LISP_MACRO_DEFUN (MARKERP, bool, (Lisp_Object x), (x))
 INLINE bool
 STRINGP (Lisp_Object x)
 {
-  return XTYPE (x) == Lisp_String;
+  return SMOB_TYPEP (x, lisp_string_tag);
 }
 INLINE bool
 VECTORP (Lisp_Object x)
@@ -2424,12 +2142,11 @@ PSEUDOVECTORP (Lisp_Object a, int code)
   else
     {
       /* Converting to struct vectorlike_header * avoids aliasing issues.  */
-      struct vectorlike_header *h = XUNTAG (a, Lisp_Vectorlike);
+      struct vectorlike_header *h = SMOB_PTR (a);
       return PSEUDOVECTOR_TYPEP (h, code);
     }
 }
 
-
 /* Test for specific pseudovector types.  */
 
 INLINE bool
@@ -2674,19 +2391,24 @@ CHECK_NUMBER_CDR (Lisp_Object x)
    arguments, so we can catch errors with maxargs at compile-time.  */
 #ifdef _MSC_VER
 #define DEFUN(lname, fnname, sname, minargs, maxargs, intspec, doc)    \
+   SCM_SNARF_INIT (defsubr (&sname);)                                   \
    Lisp_Object fnname DEFUN_ARGS_ ## maxargs ;                         \
    static struct Lisp_Subr alignas (GCALIGNMENT) sname =               \
-   { { (PVEC_SUBR << PSEUDOVECTOR_AREA_BITS)                           \
+   { { NULL,                                                            \
+       (PVEC_SUBR << PSEUDOVECTOR_AREA_BITS)                            \
        | (sizeof (struct Lisp_Subr) / sizeof (EMACS_INT)) },           \
-      { (Lisp_Object (__cdecl *)(void))fnname },                        \
-       minargs, maxargs, lname, intspec, 0};                           \
+     { (Lisp_Object (__cdecl *)(void))fnname },                         \
+     minargs, maxargs, lname, intspec, 0};                             \
    Lisp_Object fnname
 #else  /* not _MSC_VER */
 #define DEFUN(lname, fnname, sname, minargs, maxargs, intspec, doc)    \
+   SCM_SNARF_INIT (defsubr (&sname);)                                   \
+   Lisp_Object fnname DEFUN_ARGS_ ## maxargs ;                         \
    static struct Lisp_Subr alignas (GCALIGNMENT) sname =               \
-     { { PVEC_SUBR << PSEUDOVECTOR_AREA_BITS },                                \
-       { .a ## maxargs = fnname },                                     \
-       minargs, maxargs, lname, intspec, 0};                           \
+   { { .self = NULL,                                                    \
+       .size = PVEC_SUBR << PSEUDOVECTOR_AREA_BITS },                   \
+     { .a ## maxargs = fnname },                                        \
+     minargs, maxargs, lname, intspec, 0};                             \
    Lisp_Object fnname
 #endif
 
@@ -2823,10 +2545,6 @@ typedef jmp_buf sys_jmp_buf;
    union specbinding.  But only eval.c should access it.  */
 
 enum specbind_tag {
-  SPECPDL_UNWIND,              /* An unwind_protect function on Lisp_Object.  */
-  SPECPDL_UNWIND_PTR,          /* Likewise, on void *.  */
-  SPECPDL_UNWIND_INT,          /* Likewise, on int.  */
-  SPECPDL_UNWIND_VOID,         /* Likewise, with no arg.  */
   SPECPDL_BACKTRACE,           /* An element of the backtrace.  */
   SPECPDL_LET,                 /* A plain and simple dynamic let-binding.  */
   /* Tags greater than SPECPDL_LET must be "subkinds" of LET.  */
@@ -2839,21 +2557,28 @@ union specbinding
     ENUM_BF (specbind_tag) kind : CHAR_BIT;
     struct {
       ENUM_BF (specbind_tag) kind : CHAR_BIT;
+    } frame;
+    struct {
+      ENUM_BF (specbind_tag) kind : CHAR_BIT;
+      bool wind_explicitly;
       void (*func) (Lisp_Object);
       Lisp_Object arg;
     } unwind;
     struct {
       ENUM_BF (specbind_tag) kind : CHAR_BIT;
+      bool wind_explicitly;
       void (*func) (void *);
       void *arg;
     } unwind_ptr;
     struct {
       ENUM_BF (specbind_tag) kind : CHAR_BIT;
+      bool wind_explicitly;
       void (*func) (int);
       int arg;
     } unwind_int;
     struct {
       ENUM_BF (specbind_tag) kind : CHAR_BIT;
+      bool wind_explicitly;
       void (*func) (void);
     } unwind_void;
     struct {
@@ -2905,61 +2630,19 @@ enum handlertype { CATCHER, CONDITION_CASE };
 struct handler
 {
   enum handlertype type;
+  Lisp_Object ptag;
   Lisp_Object tag_or_ch;
   Lisp_Object val;
+  Lisp_Object var;
+  Lisp_Object body;
   struct handler *next;
-  struct handler *nextfree;
-
-  /* The bytecode interpreter can have several handlers active at the same
-     time, so when we longjmp to one of them, it needs to know which handler
-     this was and what was the corresponding internal state.  This is stored
-     here, and when we longjmp we make sure that handlerlist points to the
-     proper handler.  */
-  Lisp_Object *bytecode_top;
-  int bytecode_dest;
-
-  /* Most global vars are reset to their value via the specpdl mechanism,
-     but a few others are handled by storing their value here.  */
-#if true /* GC_MARK_STACK == GC_MAKE_GCPROS_NOOPS, but defined later.  */
-  struct gcpro *gcpro;
-#endif
-  sys_jmp_buf jmp;
   EMACS_INT lisp_eval_depth;
-  ptrdiff_t pdlcount;
   int poll_suppress_count;
   int interrupt_input_blocked;
-  struct byte_stack *byte_stack;
 };
 
-/* Fill in the components of c, and put it on the list.  */
-#define PUSH_HANDLER(c, tag_ch_val, handlertype)       \
-  if (handlerlist->nextfree)                           \
-    (c) = handlerlist->nextfree;                       \
-  else                                                 \
-    {                                                  \
-      (c) = xmalloc (sizeof (struct handler));         \
-      (c)->nextfree = NULL;                            \
-      handlerlist->nextfree = (c);                     \
-    }                                                  \
-  (c)->type = (handlertype);                           \
-  (c)->tag_or_ch = (tag_ch_val);                       \
-  (c)->val = Qnil;                                     \
-  (c)->next = handlerlist;                             \
-  (c)->lisp_eval_depth = lisp_eval_depth;              \
-  (c)->pdlcount = SPECPDL_INDEX ();                    \
-  (c)->poll_suppress_count = poll_suppress_count;      \
-  (c)->interrupt_input_blocked = interrupt_input_blocked;\
-  (c)->gcpro = gcprolist;                              \
-  (c)->byte_stack = byte_stack_list;                   \
-  handlerlist = (c);
-
-
 extern Lisp_Object memory_signal_data;
 
-/* An address near the bottom of the stack.
-   Tells GC how to save a copy of the stack.  */
-extern char *stack_bottom;
-
 /* Check quit-flag and quit if it is non-nil.
    Typing C-g does not directly cause a quit; it only sets Vquit_flag.
    So the program needs to do QUIT at times when it is safe to quit.
@@ -3026,36 +2709,6 @@ struct gcpro
 #endif
 };
 
-/* Values of GC_MARK_STACK during compilation:
-
-   0   Use GCPRO as before
-   1   Do the real thing, make GCPROs and UNGCPRO no-ops.
-   2    Mark the stack, and check that everything GCPRO'd is
-       marked.
-   3   Mark using GCPRO's, mark stack last, and count how many
-       dead objects are kept alive.
-
-   Formerly, method 0 was used.  Currently, method 1 is used unless
-   otherwise specified by hand when building, e.g.,
-   "make CPPFLAGS='-DGC_MARK_STACK=GC_USE_GCPROS_AS_BEFORE'".
-   Methods 2 and 3 are present mainly to debug the transition from 0 to 1.  */
-
-#define GC_USE_GCPROS_AS_BEFORE                0
-#define GC_MAKE_GCPROS_NOOPS           1
-#define GC_MARK_STACK_CHECK_GCPROS     2
-#define GC_USE_GCPROS_CHECK_ZOMBIES    3
-
-#ifndef GC_MARK_STACK
-#define GC_MARK_STACK GC_MAKE_GCPROS_NOOPS
-#endif
-
-/* Whether we do the stack marking manually.  */
-#define BYTE_MARK_STACK !(GC_MARK_STACK == GC_MAKE_GCPROS_NOOPS                \
-                         || GC_MARK_STACK == GC_MARK_STACK_CHECK_GCPROS)
-
-
-#if GC_MARK_STACK == GC_MAKE_GCPROS_NOOPS
-
 /* Do something silly with gcproN vars just so gcc shuts up.  */
 /* You get warnings from MIPSPro...  */
 
@@ -3073,136 +2726,6 @@ struct gcpro
 #define GCPRO7(a, b, c, d, e, f, g) (GCPRO6 (a, b, c, d, e, f), (void) gcpro7)
 #define UNGCPRO ((void) 0)
 
-#else /* GC_MARK_STACK != GC_MAKE_GCPROS_NOOPS */
-
-#ifndef DEBUG_GCPRO
-
-#define GCPRO1(varname) \
- {gcpro1.next = gcprolist; gcpro1.var = &varname; gcpro1.nvars = 1; \
-  gcprolist = &gcpro1; }
-
-#define GCPRO2(varname1, varname2) \
- {gcpro1.next = gcprolist; gcpro1.var = &varname1; gcpro1.nvars = 1; \
-  gcpro2.next = &gcpro1; gcpro2.var = &varname2; gcpro2.nvars = 1; \
-  gcprolist = &gcpro2; }
-
-#define GCPRO3(varname1, varname2, varname3) \
- {gcpro1.next = gcprolist; gcpro1.var = &varname1; gcpro1.nvars = 1; \
-  gcpro2.next = &gcpro1; gcpro2.var = &varname2; gcpro2.nvars = 1; \
-  gcpro3.next = &gcpro2; gcpro3.var = &varname3; gcpro3.nvars = 1; \
-  gcprolist = &gcpro3; }
-
-#define GCPRO4(varname1, varname2, varname3, varname4) \
- {gcpro1.next = gcprolist; gcpro1.var = &varname1; gcpro1.nvars = 1; \
-  gcpro2.next = &gcpro1; gcpro2.var = &varname2; gcpro2.nvars = 1; \
-  gcpro3.next = &gcpro2; gcpro3.var = &varname3; gcpro3.nvars = 1; \
-  gcpro4.next = &gcpro3; gcpro4.var = &varname4; gcpro4.nvars = 1; \
-  gcprolist = &gcpro4; }
-
-#define GCPRO5(varname1, varname2, varname3, varname4, varname5) \
- {gcpro1.next = gcprolist; gcpro1.var = &varname1; gcpro1.nvars = 1; \
-  gcpro2.next = &gcpro1; gcpro2.var = &varname2; gcpro2.nvars = 1; \
-  gcpro3.next = &gcpro2; gcpro3.var = &varname3; gcpro3.nvars = 1; \
-  gcpro4.next = &gcpro3; gcpro4.var = &varname4; gcpro4.nvars = 1; \
-  gcpro5.next = &gcpro4; gcpro5.var = &varname5; gcpro5.nvars = 1; \
-  gcprolist = &gcpro5; }
-
-#define GCPRO6(varname1, varname2, varname3, varname4, varname5, varname6) \
- {gcpro1.next = gcprolist; gcpro1.var = &varname1; gcpro1.nvars = 1; \
-  gcpro2.next = &gcpro1; gcpro2.var = &varname2; gcpro2.nvars = 1; \
-  gcpro3.next = &gcpro2; gcpro3.var = &varname3; gcpro3.nvars = 1; \
-  gcpro4.next = &gcpro3; gcpro4.var = &varname4; gcpro4.nvars = 1; \
-  gcpro5.next = &gcpro4; gcpro5.var = &varname5; gcpro5.nvars = 1; \
-  gcpro6.next = &gcpro5; gcpro6.var = &varname6; gcpro6.nvars = 1; \
-  gcprolist = &gcpro6; }
-
-#define GCPRO7(a, b, c, d, e, f, g)                            \
- {gcpro1.next = gcprolist; gcpro1.var = &(a); gcpro1.nvars = 1;        \
-  gcpro2.next = &gcpro1; gcpro2.var = &(b); gcpro2.nvars = 1;  \
-  gcpro3.next = &gcpro2; gcpro3.var = &(c); gcpro3.nvars = 1;  \
-  gcpro4.next = &gcpro3; gcpro4.var = &(d); gcpro4.nvars = 1;  \
-  gcpro5.next = &gcpro4; gcpro5.var = &(e); gcpro5.nvars = 1;  \
-  gcpro6.next = &gcpro5; gcpro6.var = &(f); gcpro6.nvars = 1;  \
-  gcpro7.next = &gcpro6; gcpro7.var = &(g); gcpro7.nvars = 1;  \
-  gcprolist = &gcpro7; }
-
-#define UNGCPRO (gcprolist = gcpro1.next)
-
-#else
-
-extern int gcpro_level;
-
-#define GCPRO1(varname) \
- {gcpro1.next = gcprolist; gcpro1.var = &varname; gcpro1.nvars = 1; \
-  gcpro1.level = gcpro_level++; \
-  gcprolist = &gcpro1; }
-
-#define GCPRO2(varname1, varname2) \
- {gcpro1.next = gcprolist; gcpro1.var = &varname1; gcpro1.nvars = 1; \
-  gcpro1.level = gcpro_level; \
-  gcpro2.next = &gcpro1; gcpro2.var = &varname2; gcpro2.nvars = 1; \
-  gcpro2.level = gcpro_level++; \
-  gcprolist = &gcpro2; }
-
-#define GCPRO3(varname1, varname2, varname3) \
- {gcpro1.next = gcprolist; gcpro1.var = &varname1; gcpro1.nvars = 1; \
-  gcpro1.level = gcpro_level; \
-  gcpro2.next = &gcpro1; gcpro2.var = &varname2; gcpro2.nvars = 1; \
-  gcpro3.next = &gcpro2; gcpro3.var = &varname3; gcpro3.nvars = 1; \
-  gcpro3.level = gcpro_level++; \
-  gcprolist = &gcpro3; }
-
-#define GCPRO4(varname1, varname2, varname3, varname4) \
- {gcpro1.next = gcprolist; gcpro1.var = &varname1; gcpro1.nvars = 1; \
-  gcpro1.level = gcpro_level; \
-  gcpro2.next = &gcpro1; gcpro2.var = &varname2; gcpro2.nvars = 1; \
-  gcpro3.next = &gcpro2; gcpro3.var = &varname3; gcpro3.nvars = 1; \
-  gcpro4.next = &gcpro3; gcpro4.var = &varname4; gcpro4.nvars = 1; \
-  gcpro4.level = gcpro_level++; \
-  gcprolist = &gcpro4; }
-
-#define GCPRO5(varname1, varname2, varname3, varname4, varname5) \
- {gcpro1.next = gcprolist; gcpro1.var = &varname1; gcpro1.nvars = 1; \
-  gcpro1.level = gcpro_level; \
-  gcpro2.next = &gcpro1; gcpro2.var = &varname2; gcpro2.nvars = 1; \
-  gcpro3.next = &gcpro2; gcpro3.var = &varname3; gcpro3.nvars = 1; \
-  gcpro4.next = &gcpro3; gcpro4.var = &varname4; gcpro4.nvars = 1; \
-  gcpro5.next = &gcpro4; gcpro5.var = &varname5; gcpro5.nvars = 1; \
-  gcpro5.level = gcpro_level++; \
-  gcprolist = &gcpro5; }
-
-#define GCPRO6(varname1, varname2, varname3, varname4, varname5, varname6) \
- {gcpro1.next = gcprolist; gcpro1.var = &varname1; gcpro1.nvars = 1; \
-  gcpro1.level = gcpro_level; \
-  gcpro2.next = &gcpro1; gcpro2.var = &varname2; gcpro2.nvars = 1; \
-  gcpro3.next = &gcpro2; gcpro3.var = &varname3; gcpro3.nvars = 1; \
-  gcpro4.next = &gcpro3; gcpro4.var = &varname4; gcpro4.nvars = 1; \
-  gcpro5.next = &gcpro4; gcpro5.var = &varname5; gcpro5.nvars = 1; \
-  gcpro6.next = &gcpro5; gcpro6.var = &varname6; gcpro6.nvars = 1; \
-  gcpro6.level = gcpro_level++; \
-  gcprolist = &gcpro6; }
-
-#define GCPRO7(a, b, c, d, e, f, g)                                    \
- {gcpro1.next = gcprolist; gcpro1.var = &(a); gcpro1.nvars = 1;                \
-  gcpro1.level = gcpro_level;                                          \
-  gcpro2.next = &gcpro1; gcpro2.var = &(b); gcpro2.nvars = 1;          \
-  gcpro3.next = &gcpro2; gcpro3.var = &(c); gcpro3.nvars = 1;          \
-  gcpro4.next = &gcpro3; gcpro4.var = &(d); gcpro4.nvars = 1;          \
-  gcpro5.next = &gcpro4; gcpro5.var = &(e); gcpro5.nvars = 1;          \
-  gcpro6.next = &gcpro5; gcpro6.var = &(f); gcpro6.nvars = 1;          \
-  gcpro7.next = &gcpro6; gcpro7.var = &(g); gcpro7.nvars = 1;          \
-  gcpro7.level = gcpro_level++;                                                \
-  gcprolist = &gcpro7; }
-
-#define UNGCPRO                                        \
-  (--gcpro_level != gcpro1.level               \
-   ? emacs_abort ()                            \
-   : (void) (gcprolist = gcpro1.next))
-
-#endif /* DEBUG_GCPRO */
-#endif /* GC_MARK_STACK != GC_MAKE_GCPROS_NOOPS */
-
-
 /* Evaluate expr, UNGCPRO, and then return the value of expr.  */
 #define RETURN_UNGCPRO(expr)                   \
   do                                           \
@@ -3480,6 +3003,7 @@ extern ptrdiff_t string_char_to_byte (Lisp_Object, ptrdiff_t);
 extern ptrdiff_t string_byte_to_char (Lisp_Object, ptrdiff_t);
 extern Lisp_Object string_to_multibyte (Lisp_Object);
 extern Lisp_Object string_make_unibyte (Lisp_Object);
+extern void init_fns_once (void);
 extern void syms_of_fns (void);
 
 /* Defined in floatfns.c.  */
@@ -3613,17 +3137,11 @@ extern void allocate_string_data (struct Lisp_String *, EMACS_INT, EMACS_INT);
 extern void malloc_warning (const char *);
 extern _Noreturn void memory_full (size_t);
 extern _Noreturn void buffer_memory_full (ptrdiff_t);
-extern bool survives_gc_p (Lisp_Object);
-extern void mark_object (Lisp_Object);
 #if defined REL_ALLOC && !defined SYSTEM_MALLOC
 extern void refill_memory_reserve (void);
 #endif
 extern const char *pending_malloc_warning;
 extern Lisp_Object zero_vector;
-extern Lisp_Object *stack_base;
-extern EMACS_INT consing_since_gc;
-extern EMACS_INT gc_relative_threshold;
-extern EMACS_INT memory_full_cons_threshold;
 extern Lisp_Object list1 (Lisp_Object);
 extern Lisp_Object list2 (Lisp_Object, Lisp_Object);
 extern Lisp_Object list3 (Lisp_Object, Lisp_Object, Lisp_Object);
@@ -3699,7 +3217,6 @@ build_string (const char *str)
 
 extern Lisp_Object pure_cons (Lisp_Object, Lisp_Object);
 extern void make_byte_code (struct Lisp_Vector *);
-extern Lisp_Object Qautomatic_gc;
 extern Lisp_Object Qchar_table_extra_slots;
 extern struct Lisp_Vector *allocate_vector (EMACS_INT);
 
@@ -3733,11 +3250,8 @@ extern struct window *allocate_window (void);
 extern struct frame *allocate_frame (void);
 extern struct Lisp_Process *allocate_process (void);
 extern struct terminal *allocate_terminal (void);
-extern bool gc_in_progress;
-extern bool abort_on_gc;
 extern Lisp_Object make_float (double);
 extern void display_malloc_warning (void);
-extern ptrdiff_t inhibit_garbage_collection (void);
 extern Lisp_Object make_save_int_int_int (ptrdiff_t, ptrdiff_t, ptrdiff_t);
 extern Lisp_Object make_save_obj_obj_obj_obj (Lisp_Object, Lisp_Object,
                                              Lisp_Object, Lisp_Object);
@@ -3749,19 +3263,12 @@ extern Lisp_Object make_save_funcptr_ptr_obj (void (*) (void), void *,
 extern Lisp_Object make_save_memory (Lisp_Object *, ptrdiff_t);
 extern void free_save_value (Lisp_Object);
 extern Lisp_Object build_overlay (Lisp_Object, Lisp_Object, Lisp_Object);
-extern void free_marker (Lisp_Object);
-extern void free_cons (struct Lisp_Cons *);
 extern void init_alloc_once (void);
 extern void init_alloc (void);
 extern void syms_of_alloc (void);
 extern struct buffer * allocate_buffer (void);
 extern int valid_lisp_object_p (Lisp_Object);
 extern int relocatable_string_data_p (const char *);
-#ifdef GC_CHECK_CONS_LIST
-extern void check_cons_list (void);
-#else
-INLINE void (check_cons_list) (void) { lisp_h_check_cons_list (); }
-#endif
 
 #ifdef REL_ALLOC
 /* Defined in ralloc.c.  */
@@ -3882,6 +3389,7 @@ extern _Noreturn void xsignal3 (Lisp_Object, Lisp_Object, Lisp_Object,
                                Lisp_Object);
 extern _Noreturn void signal_error (const char *, Lisp_Object);
 extern Lisp_Object eval_sub (Lisp_Object form);
+extern Lisp_Object Ffuncall (ptrdiff_t nargs, Lisp_Object *args);
 extern Lisp_Object apply1 (Lisp_Object, Lisp_Object);
 extern Lisp_Object call0 (Lisp_Object);
 extern Lisp_Object call1 (Lisp_Object, Lisp_Object);
@@ -3900,15 +3408,16 @@ extern Lisp_Object internal_condition_case_n
     (Lisp_Object (*) (ptrdiff_t, Lisp_Object *), ptrdiff_t, Lisp_Object *,
      Lisp_Object, Lisp_Object (*) (Lisp_Object, ptrdiff_t, Lisp_Object *));
 extern void specbind (Lisp_Object, Lisp_Object);
+extern void record_unwind_protect_1 (void (*) (Lisp_Object), Lisp_Object, bool);
 extern void record_unwind_protect (void (*) (Lisp_Object), Lisp_Object);
+extern void record_unwind_protect_ptr_1 (void (*) (void *), void *, bool);
 extern void record_unwind_protect_ptr (void (*) (void *), void *);
+extern void record_unwind_protect_int_1 (void (*) (int), int, bool);
 extern void record_unwind_protect_int (void (*) (int), int);
+extern void record_unwind_protect_void_1 (void (*) (void), bool);
 extern void record_unwind_protect_void (void (*) (void));
-extern void record_unwind_protect_nothing (void);
-extern void clear_unwind_protect (ptrdiff_t);
-extern void set_unwind_protect (ptrdiff_t, void (*) (Lisp_Object), Lisp_Object);
-extern void set_unwind_protect_ptr (ptrdiff_t, void (*) (void *), void *);
-extern Lisp_Object unbind_to (ptrdiff_t, Lisp_Object);
+extern void dynwind_begin (void);
+extern void dynwind_end (void);
 extern _Noreturn void error (const char *, ...) ATTRIBUTE_FORMAT_PRINTF (1, 2);
 extern _Noreturn void verror (const char *, va_list)
   ATTRIBUTE_FORMAT_PRINTF (1, 0);
@@ -3928,6 +3437,9 @@ extern void get_backtrace (Lisp_Object array);
 Lisp_Object backtrace_top_function (void);
 extern bool let_shadows_buffer_binding_p (struct Lisp_Symbol *symbol);
 extern bool let_shadows_global_binding_p (Lisp_Object symbol);
+extern _Noreturn SCM abort_to_prompt (SCM, SCM);
+extern SCM call_with_prompt (SCM, SCM, SCM);
+extern SCM make_prompt_tag (void);
 
 
 /* Defined in editfns.c.  */
@@ -3990,7 +3502,9 @@ extern Lisp_Object write_region (Lisp_Object, Lisp_Object, Lisp_Object,
                                 Lisp_Object, Lisp_Object, Lisp_Object,
                                 Lisp_Object, int);
 extern void close_file_unwind (int);
+extern void close_file_ptr_unwind (void *);
 extern void fclose_unwind (void *);
+extern void fclose_ptr_unwind (void *);
 extern void restore_point_unwind (Lisp_Object);
 extern _Noreturn void report_file_errno (const char *, Lisp_Object, int);
 extern _Noreturn void report_file_error (const char *, Lisp_Object);
@@ -4188,11 +3702,6 @@ extern int read_bytecode_char (bool);
 
 /* Defined in bytecode.c.  */
 extern void syms_of_bytecode (void);
-extern struct byte_stack *byte_stack_list;
-#if BYTE_MARK_STACK
-extern void mark_byte_stack (void);
-#endif
-extern void unmark_byte_stack (void);
 extern Lisp_Object exec_byte_code (Lisp_Object, Lisp_Object, Lisp_Object,
                                   Lisp_Object, ptrdiff_t, Lisp_Object *);
 
@@ -4389,10 +3898,16 @@ extern void *xmalloc (size_t) ATTRIBUTE_MALLOC_SIZE ((1));
 extern void *xzalloc (size_t) ATTRIBUTE_MALLOC_SIZE ((1));
 extern void *xrealloc (void *, size_t) ATTRIBUTE_ALLOC_SIZE ((2));
 extern void xfree (void *);
+extern void *xmalloc_uncollectable (size_t) ATTRIBUTE_MALLOC_SIZE ((1));
+extern void *xmalloc_unsafe (size_t) ATTRIBUTE_MALLOC_SIZE ((1));
 extern void *xnmalloc (ptrdiff_t, ptrdiff_t) ATTRIBUTE_MALLOC_SIZE ((1,2));
 extern void *xnrealloc (void *, ptrdiff_t, ptrdiff_t)
   ATTRIBUTE_ALLOC_SIZE ((2,3));
 extern void *xpalloc (void *, ptrdiff_t *, ptrdiff_t, ptrdiff_t, ptrdiff_t);
+extern void *xmalloc_atomic (size_t) ATTRIBUTE_MALLOC_SIZE ((1));
+extern void *xzalloc_atomic (size_t) ATTRIBUTE_MALLOC_SIZE ((1));
+extern void *xmalloc_atomic_unsafe (size_t) ATTRIBUTE_MALLOC_SIZE ((1));
+extern void *xnmalloc_atomic (ptrdiff_t, ptrdiff_t) ATTRIBUTE_MALLOC_SIZE ((1,2));
 
 extern char *xstrdup (const char *) ATTRIBUTE_MALLOC;
 extern char *xlispstrdup (Lisp_Object) ATTRIBUTE_MALLOC;
@@ -4427,16 +3942,13 @@ extern void init_system_name (void);
 
 enum MAX_ALLOCA { MAX_ALLOCA = 16 * 1024 };
 
-extern void *record_xmalloc (size_t) ATTRIBUTE_ALLOC_SIZE ((1));
-
-#define USE_SAFE_ALLOCA                        \
-  ptrdiff_t sa_count = SPECPDL_INDEX (); bool sa_must_free = false
+#define USE_SAFE_ALLOCA ((void) 0)
 
 /* SAFE_ALLOCA allocates a simple buffer.  */
 
 #define SAFE_ALLOCA(size) ((size) < MAX_ALLOCA \
                           ? alloca (size)      \
-                          : (sa_must_free = true, record_xmalloc (size)))
+                          : xmalloc (size))
 
 /* SAFE_NALLOCA sets BUF to a newly allocated array of MULTIPLIER *
    NITEMS items, each of the same type as *BUF.  MULTIPLIER must
@@ -4447,23 +3959,12 @@ extern void *record_xmalloc (size_t) ATTRIBUTE_ALLOC_SIZE ((1));
     if ((nitems) <= MAX_ALLOCA / sizeof *(buf) / (multiplier))  \
       (buf) = alloca (sizeof *(buf) * (multiplier) * (nitems));         \
     else                                                        \
-      {                                                                 \
-       (buf) = xnmalloc (nitems, sizeof *(buf) * (multiplier)); \
-       sa_must_free = true;                                     \
-       record_unwind_protect_ptr (xfree, buf);                  \
-      }                                                                 \
-  } while (false)
+      (buf) = xnmalloc (nitems, sizeof *(buf) * (multiplier));   \
+  } while (0)
 
 /* SAFE_FREE frees xmalloced memory and enables GC as needed.  */
 
-#define SAFE_FREE()                    \
-  do {                                 \
-    if (sa_must_free) {                        \
-      sa_must_free = false;            \
-      unbind_to (sa_count, Qnil);      \
-    }                                  \
-  } while (false)
-
+#define SAFE_FREE() ((void) 0)
 
 /* SAFE_ALLOCA_LISP allocates an array of Lisp_Objects.  */
 
@@ -4472,13 +3973,7 @@ extern void *record_xmalloc (size_t) ATTRIBUTE_ALLOC_SIZE ((1));
     if ((nelt) < MAX_ALLOCA / word_size)                      \
       (buf) = alloca ((nelt) * word_size);                    \
     else if ((nelt) < min (PTRDIFF_MAX, SIZE_MAX) / word_size) \
-      {                                                               \
-       Lisp_Object arg_;                                      \
-       (buf) = xmalloc ((nelt) * word_size);                  \
-       arg_ = make_save_memory (buf, nelt);                   \
-       sa_must_free = true;                                   \
-       record_unwind_protect (free_save_value, arg_);         \
-      }                                                               \
+      buf = xmalloc ((nelt) * word_size);                     \
     else                                                      \
       memory_full (SIZE_MAX);                                 \
   } while (false)
@@ -4510,11 +4005,7 @@ extern void *record_xmalloc (size_t) ATTRIBUTE_ALLOC_SIZE ((1));
 INLINE void
 maybe_gc (void)
 {
-  if ((consing_since_gc > gc_cons_threshold
-       && consing_since_gc > gc_relative_threshold)
-      || (!NILP (Vmemory_full)
-         && consing_since_gc > memory_full_cons_threshold))
-    Fgarbage_collect ();
+  return;
 }
 
 INLINE bool
@@ -4550,5 +4041,4 @@ functionp (Lisp_Object object)
 }
 
 INLINE_HEADER_END
-
 #endif /* EMACS_LISP_H */