* configure.in: check for hstrerror.
[bpt/guile.git] / libguile / print.c
index 123a694..15ceaf9 100644 (file)
@@ -1,4 +1,4 @@
-/*     Copyright (C) 1995,1996 Free Software Foundation, Inc.
+/*     Copyright (C) 1995-1999 Free Software Foundation, Inc.
  * 
  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
@@ -12,7 +12,8 @@
  * 
  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  * along with this software; see the file COPYING.  If not, write to
- * the Free Software Foundation, 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
+ * the Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330,
+ * Boston, MA 02111-1307 USA
  *
  * As a special exception, the Free Software Foundation gives permission
  * for additional uses of the text contained in its release of GUILE.
  *
  * If you write modifications of your own for GUILE, it is your choice
  * whether to permit this exception to apply to your modifications.
- * If you do not wish that, delete this exception notice.  
- */
+ * If you do not wish that, delete this exception notice.  */
 \f
 
 #include <stdio.h>
 #include "_scm.h"
 #include "chars.h"
 #include "genio.h"
-#include "mbstrings.h"
 #include "smob.h"
 #include "eval.h"
+#include "macros.h"
 #include "procprop.h"
 #include "read.h"
 #include "weaks.h"
 #include "unif.h"
+#include "alist.h"
+#include "struct.h"
+#include "objects.h"
 
 #include "print.h"
 \f
@@ -93,53 +96,205 @@ char *scm_isymnames[] =
   "#<undefined>",
   "#<eof>",
   "()",
-  "#<unspecified>"
+  "#<unspecified>",
+  "#@dispatch",
+  "#@slot-ref",
+  "#@slot-set!",
+
+  /* Multi-language support */
+  
+  "#@nil-cond",
+  "#@nil-ify",
+  "#@t-ify",
+  "#@0-cond",
+  "#@0-ify",
+  "#@1-ify",
+  "#@bind",
+  
+  "#@delay"
 };
 
-#ifdef DEBUG_EXTENSIONS
 scm_option scm_print_opts[] = {
-  { SCM_OPTION_BOOLEAN, "procnames", 0,
-    "Print names instead of closures." },
   { SCM_OPTION_SCM, "closure-hook", SCM_BOOL_F,
-    "Procedure used to print closures." }
+    "Hook for printing closures." },
+  { SCM_OPTION_BOOLEAN, "source", 0,
+    "Print closures with source." }
 };
 
 SCM_PROC (s_print_options, "print-options-interface", 0, 1, 0, scm_print_options);
-#ifdef __STDC__
-SCM
-scm_print_options (SCM new_values)
-#else
+
 SCM
-scm_print_options (new_values)
-     SCM new_values;
-#endif
+scm_print_options (setting)
+     SCM setting;
 {
-  SCM ans = scm_options (new_values,
+  SCM ans = scm_options (setting,
                         scm_print_opts,
                         SCM_N_PRINT_OPTIONS,
                         s_print_options);
   return ans;
 }
-#endif
 
 \f
 /* {Printing of Scheme Objects}
  */
 
-/* Print generally.  Handles both write and display according to WRITING.
+/* Detection of circular references.
+ *
+ * Due to other constraints in the implementation, this code has bad
+ * time complexity (O (depth * N)), The printer code will be
+ * completely rewritten before next release of Guile.  The new code
+ * will be O(N).
  */
-#ifdef __STDC__
-void 
-scm_iprin1 (SCM exp, SCM port, int writing)
-#else
+#define PUSH_REF(pstate, obj) \
+{ \
+  pstate->ref_stack[pstate->top++] = (obj); \
+  if (pstate->top == pstate->ceiling) \
+    grow_ref_stack (pstate); \
+}
+
+#define ENTER_NESTED_DATA(pstate, obj, label) \
+{ \
+  register unsigned long i; \
+  for (i = 0; i < pstate->top; ++i) \
+    if (pstate->ref_stack[i] == (obj)) \
+      goto label; \
+  if (pstate->fancyp) \
+    { \
+      if (pstate->top - pstate->list_offset >= pstate->level) \
+       { \
+         scm_putc ('#', port); \
+         return; \
+       } \
+    } \
+  PUSH_REF(pstate, obj); \
+} \
+
+#define EXIT_NESTED_DATA(pstate) { --pstate->top; }
+
+SCM scm_print_state_vtable;
+
+static SCM print_state_pool;
+
+#ifdef GUILE_DEBUG /* Used for debugging purposes */
+SCM_PROC(s_current_pstate, "current-pstate", 0, 0, 0, scm_current_pstate);
+
+SCM
+scm_current_pstate ()
+{
+  return SCM_CADR (print_state_pool);
+}
+#endif
+
+#define PSTATE_SIZE 50L
+
+static SCM make_print_state SCM_P ((void));
+
+static SCM
+make_print_state ()
+{
+  SCM print_state = scm_make_struct (SCM_CAR (print_state_pool), /* pstate type */
+                                    SCM_INUM0,
+                                    SCM_EOL);
+  scm_print_state *pstate = SCM_PRINT_STATE (print_state);
+  pstate->ref_vect = scm_make_vector (SCM_MAKINUM (PSTATE_SIZE),
+                                     SCM_UNDEFINED);
+  pstate->ref_stack = SCM_VELTS (pstate->ref_vect);
+  pstate->ceiling = SCM_LENGTH (pstate->ref_vect);
+  return print_state;
+}
+
+SCM
+scm_make_print_state ()
+{
+  SCM answer = 0;
+
+  /* First try to allocate a print state from the pool */
+  SCM_DEFER_INTS;
+  if (SCM_NNULLP (SCM_CDR (print_state_pool)))
+    {
+      answer = SCM_CADR (print_state_pool);
+      SCM_SETCDR (print_state_pool, SCM_CDDR (print_state_pool));
+    }
+  SCM_ALLOW_INTS;
+  
+  return answer ? answer : make_print_state ();
+}
+
+void
+scm_free_print_state (print_state)
+     SCM print_state;
+{
+  SCM handle;
+  scm_print_state *pstate = SCM_PRINT_STATE (print_state);
+  /* Cleanup before returning print state to pool.
+   * It is better to do it here.  Doing it in scm_prin1
+   * would cost more since that function is called much more
+   * often.
+   */
+  pstate->fancyp = 0;
+  pstate->revealed = 0;
+  SCM_NEWCELL (handle);
+  SCM_DEFER_INTS;
+  SCM_SETCAR (handle, print_state);
+  SCM_SETCDR (handle, SCM_CDR (print_state_pool));
+  SCM_SETCDR (print_state_pool, handle);
+  SCM_ALLOW_INTS;
+}
+
+static void grow_ref_stack SCM_P ((scm_print_state *pstate));
+
+static void
+grow_ref_stack (pstate)
+     scm_print_state *pstate;
+{
+  int new_size = 2 * pstate->ceiling;
+  scm_vector_set_length_x (pstate->ref_vect, SCM_MAKINUM (new_size));
+  pstate->ref_stack = SCM_VELTS (pstate->ref_vect);
+  pstate->ceiling = new_size;
+}
+
+
+static void print_circref SCM_P ((SCM port, scm_print_state *pstate, SCM ref));
+
+static void
+print_circref (port, pstate, ref)
+     SCM port;
+     scm_print_state *pstate;
+     SCM ref;
+{
+  register int i;
+  int self = pstate->top - 1;
+  i = pstate->top - 1;
+  if (SCM_CONSP (pstate->ref_stack[i]))
+    {
+      while (i > 0)
+       {
+         if (SCM_NCONSP (pstate->ref_stack[i - 1])
+             || SCM_CDR (pstate->ref_stack[i - 1]) != pstate->ref_stack[i])
+           break;
+         --i;
+       }
+      self = i;
+    }
+  for (i = pstate->top - 1; 1; --i)
+    if (pstate->ref_stack[i] == ref)
+      break;
+  scm_putc ('#', port);
+  scm_intprint (i - self, 10, port);
+  scm_putc ('#', port);
+}
+
+/* Print generally.  Handles both write and display according to PSTATE.
+ */
+SCM_GPROC(s_write, "write", 1, 1, 0, scm_write, g_write);
+SCM_GPROC(s_display, "display", 1, 1, 0, scm_display, g_display);
+
 void 
-scm_iprin1 (exp, port, writing)
+scm_iprin1 (exp, port, pstate)
      SCM exp;
      SCM port;
-     int writing;
-#endif
+     scm_print_state *pstate;
 {
-  register long i;
 taloop:
   switch (7 & (int) exp)
     {
@@ -150,18 +305,30 @@ taloop:
     case 4:
       if (SCM_ICHRP (exp))
        {
-         i = SCM_ICHR (exp);
-         scm_put_wchar (i, port, writing);
+         register long i;
 
+         i = SCM_ICHR (exp);
+         if (SCM_WRITINGP (pstate))
+           {
+             scm_puts ("#\\", port);
+             if ((i >= 0) && (i <= ' ') && scm_charnames[i])
+               scm_puts (scm_charnames[i], port);
+             else if (i < 0 || i > '\177')
+               scm_intprint (i, 8, port);
+             else
+               scm_putc (i, port);
+           }
+         else
+           scm_putc (i, port);
        }
-      else if (   SCM_IFLAGP (exp)
-              && (SCM_ISYMNUM (exp) < (sizeof scm_isymnames / sizeof (char *))))
-         scm_gen_puts (scm_regular_string, SCM_ISYMSCM_CHARS (exp), port);
+      else if (SCM_IFLAGP (exp)
+              && ((size_t) SCM_ISYMNUM (exp) < (sizeof scm_isymnames / sizeof (char *))))
+         scm_puts (SCM_ISYMCHARS (exp), port);
       else if (SCM_ILOCP (exp))
        {
-         scm_gen_puts (scm_regular_string, "#@", port);
+         scm_puts ("#@", port);
          scm_intprint ((long) SCM_IFRAME (exp), 10, port);
-         scm_gen_putc (SCM_ICDRP (exp) ? '-' : '+', port);
+         scm_putc (SCM_ICDRP (exp) ? '-' : '+', port);
          scm_intprint ((long) SCM_IDIST (exp), 10, port);
        }
       else
@@ -169,7 +336,7 @@ taloop:
       break;
     case 1:
       /* gloc */
-      scm_gen_puts (scm_regular_string, "#@", port);
+      scm_puts ("#@", port);
       exp = SCM_CAR (exp - 1);
       goto taloop;
     default:
@@ -183,71 +350,132 @@ taloop:
 
          if (SCM_CDR (SCM_CAR (exp) - 1L) == 0)
            {
-             scm_gen_write (scm_regular_string, "#<struct ", (scm_sizet) 9, port);
-             scm_intprint(exp, 16, port);
-             scm_gen_putc ('>', port);
+             ENTER_NESTED_DATA (pstate, exp, circref);
+             if (SCM_OBJ_CLASS_FLAGS (exp) & SCM_CLASSF_GOOPS)
+               {
+                 SCM pwps, print = pstate->writingp ? g_write : g_display;
+                 if (!print)
+                   goto print_struct;
+                 SCM_NEWSMOB (pwps,
+                              scm_tc16_port_with_ps,
+                              scm_cons (port, pstate->handle));
+                 scm_call_generic_2 (print, exp, pwps);
+               }
+             else
+               {
+               print_struct:
+                 scm_print_struct (exp, port, pstate);
+               }
+             EXIT_NESTED_DATA (pstate);
              break;
            }
 
        case scm_tcs_cons_imcar:
        case scm_tcs_cons_nimcar:
-         scm_iprlist ("(", exp, ')', port, writing);
+         ENTER_NESTED_DATA (pstate, exp, circref);
+         scm_iprlist ("(", exp, ')', port, pstate);
+         EXIT_NESTED_DATA (pstate);
          break;
-       case scm_tcs_closures:
-#ifdef DEBUG_EXTENSIONS
-         if (SCM_PRINT_PROCNAMES_P)
-           {
-             SCM name;
-             name = scm_procedure_property (exp, scm_i_name);
-             scm_gen_puts (scm_regular_string, "#<procedure", port);
-             if (SCM_NFALSEP (name))
-               {
-                 scm_gen_putc (' ', port);
-                 /* FIXME */
-                 scm_gen_puts (scm_regular_string, SCM_CHARS (name), port);
-               }
-             scm_gen_putc ('>', port);
-           }
-         else
-#endif
-           {
-             exp = SCM_CODE (exp);
-             scm_iprlist ("#<CLOSURE ", exp, '>', port, writing);
-           }
+       circref:
+         print_circref (port, pstate, exp);
          break;
-       case scm_tc7_mb_string:
-       case scm_tc7_mb_substring:
-         scm_print_mb_string (exp, port, writing);
+       macros:
+         if (!SCM_CLOSUREP (SCM_CDR (exp)))
+           goto prinmacro;
+       case scm_tcs_closures:
+         /* The user supplied print closure procedure must handle
+            macro closures as well. */
+         if (SCM_FALSEP (scm_procedure_p (SCM_PRINT_CLOSURE))
+             || SCM_FALSEP (scm_printer_apply (SCM_PRINT_CLOSURE,
+                                               exp, port, pstate)))
+         {
+           SCM name, code, env;
+           if (SCM_TYP16 (exp) == scm_tc16_macro)
+             {
+               /* Printing a macro. */
+             prinmacro:
+               name = scm_macro_name (exp);
+               if (!SCM_CLOSUREP (SCM_CDR (exp)))
+                 {
+                   code = env = 0;
+                   scm_puts ("#<primitive-", port);
+                 }
+               else
+                 {
+                   code = SCM_CODE (SCM_CDR (exp));
+                   env = SCM_ENV (SCM_CDR (exp));
+                   scm_puts ("#<", port);
+                 }
+               if (SCM_CAR (exp) & (3L << 16))
+                 scm_puts ("macro", port);
+               else
+                 scm_puts ("syntax", port);
+               if (SCM_CAR (exp) & (2L << 16))
+                 scm_putc ('!', port);
+             }
+           else
+             {
+               /* Printing a closure. */
+               name = scm_procedure_name (exp);
+               code = SCM_CODE (exp);
+               env = SCM_ENV (exp);
+               scm_puts ("#<procedure", port);
+             }
+           if (SCM_NIMP (name) && SCM_ROSTRINGP (name))
+             {
+               scm_putc (' ', port);
+               scm_puts (SCM_ROCHARS (name), port);
+             }
+           if (code)
+             {
+               if (SCM_PRINT_SOURCE_P)
+                 {
+                   code = scm_unmemocopy (code,
+                                          SCM_EXTEND_ENV (SCM_CAR (code),
+                                                          SCM_EOL,
+                                                          env));
+                   ENTER_NESTED_DATA (pstate, exp, circref);
+                   scm_iprlist (" ", code, '>', port, pstate);
+                   EXIT_NESTED_DATA (pstate);
+                 }
+               else
+                 {
+                   if (SCM_TYP16 (exp) != scm_tc16_macro)
+                     {
+                       scm_putc (' ', port);
+                       scm_iprin1 (SCM_CAR (code), port, pstate);
+                     }
+                   scm_putc ('>', port);
+                 }
+             }
+           else
+             scm_putc ('>', port);
+         }
          break;
        case scm_tc7_substring:
        case scm_tc7_string:
-         if (writing)
+         if (SCM_WRITINGP (pstate))
            {
-             scm_gen_putc ('\"', port);
+             scm_sizet i;
+
+             scm_putc ('"', port);
              for (i = 0; i < SCM_ROLENGTH (exp); ++i)
                switch (SCM_ROCHARS (exp)[i])
                  {
-                 case '\"':
+                 case '"':
                  case '\\':
-                   scm_gen_putc ('\\', port);
+                   scm_putc ('\\', port);
                  default:
-                   scm_gen_putc (SCM_ROCHARS (exp)[i], port);
+                   scm_putc (SCM_ROCHARS (exp)[i], port);
                  }
-             scm_gen_putc ('\"', port);
+             scm_putc ('"', port);
              break;
            }
          else
-           scm_gen_write (scm_regular_string, SCM_ROCHARS (exp),
-                          (scm_sizet) SCM_ROLENGTH (exp),
-                          port);
+           scm_lfwrite (SCM_ROCHARS (exp), (scm_sizet) SCM_ROLENGTH (exp),
+                        port);
          break;
        case scm_tcs_symbols:
-         if (SCM_MB_STRINGP (exp))
-           {
-             scm_print_mb_symbol (exp, port);
-             break;
-           }
-         else
            {
              int pos;
              int end;
@@ -255,7 +483,7 @@ taloop:
              char * str;
              int weird;
              int maybe_weird;
-             int mw_pos;
+             int mw_pos = 0;
 
              len = SCM_LENGTH (exp);
              str = SCM_CHARS (exp);
@@ -265,7 +493,7 @@ taloop:
              maybe_weird = 0;
 
              if (len == 0)
-               scm_gen_write (scm_regular_string, "#{}#", 4, port);
+               scm_lfwrite ("#{}#", 4, port);
 
              for (end = pos; end < len; ++end)
                switch (str[end])
@@ -276,7 +504,7 @@ taloop:
 #endif
                  case '(':
                  case ')':
-                 case '\"':
+                 case '"':
                  case ';':
                  case SCM_WHITE_SPACES:
                  case SCM_LINE_INCREMENTORS:
@@ -288,18 +516,18 @@ taloop:
                      }
                    if (!weird)
                      {
-                       scm_gen_write (scm_regular_string, "#{", 2, port);
+                       scm_lfwrite ("#{", 2, port);
                        weird = 1;
                      }
                    if (pos < end)
                      {
-                       scm_gen_write (scm_regular_string, str + pos, end - pos, port);
+                       scm_lfwrite (str + pos, end - pos, port);
                      }
                    {
                      char buf[2];
                      buf[0] = '\\';
                      buf[1] = str[end];
-                     scm_gen_write (scm_regular_string, buf, 2, port);
+                     scm_lfwrite (buf, 2, port);
                    }
                    pos = end + 1;
                    break;
@@ -321,33 +549,48 @@ taloop:
                    break;
                  }
              if (pos < end)
-               scm_gen_write (scm_regular_string, str + pos, end - pos, port);
+               scm_lfwrite (str + pos, end - pos, port);
              if (weird)
-               scm_gen_write (scm_regular_string, "}#", 2, port);
+               scm_lfwrite ("}#", 2, port);
              break;
            }
        case scm_tc7_wvect:
+         ENTER_NESTED_DATA (pstate, exp, circref);
          if (SCM_IS_WHVEC (exp))
-           scm_gen_puts (scm_regular_string, "#wh(", port);
+           scm_puts ("#wh(", port);
          else
-           scm_gen_puts (scm_regular_string, "#w(", port);
+           scm_puts ("#w(", port);
          goto common_vector_printer;
 
        case scm_tc7_vector:
-         scm_gen_puts (scm_regular_string, "#(", port);
+         ENTER_NESTED_DATA (pstate, exp, circref);
+         scm_puts ("#(", port);
        common_vector_printer:
-         for (i = 0; i + 1 < SCM_LENGTH (exp); ++i)
-           {
-             /* CHECK_INTS; */
-             scm_iprin1 (SCM_VELTS (exp)[i], port, writing);
-             scm_gen_putc (' ', port);
-           }
-         if (i < SCM_LENGTH (exp))
-           {
-             /* CHECK_INTS; */
-             scm_iprin1 (SCM_VELTS (exp)[i], port, writing);
-           }
-         scm_gen_putc (')', port);
+         {
+           register long i;
+           int last = SCM_LENGTH (exp) - 1;
+           int cutp = 0;
+           if (pstate->fancyp && SCM_LENGTH (exp) > pstate->length)
+             {
+               last = pstate->length - 1;
+               cutp = 1;
+             }
+           for (i = 0; i < last; ++i)
+             {
+               /* CHECK_INTS; */
+               scm_iprin1 (SCM_VELTS (exp)[i], port, pstate);
+               scm_putc (' ', port);
+             }
+           if (i == last)
+             {
+               /* CHECK_INTS; */
+               scm_iprin1 (SCM_VELTS (exp)[i], port, pstate);
+             }
+           if (cutp)
+             scm_puts (" ...", port);
+           scm_putc (')', port);
+         }
+         EXIT_NESTED_DATA (pstate);
          break;
        case scm_tc7_bvect:
        case scm_tc7_byvect:
@@ -357,149 +600,329 @@ taloop:
        case scm_tc7_fvect:
        case scm_tc7_dvect:
        case scm_tc7_cvect:
-#ifdef LONGLONGS
+#ifdef HAVE_LONG_LONGS
        case scm_tc7_llvect:
 #endif
-         scm_raprin1 (exp, port, writing);
+         scm_raprin1 (exp, port, pstate);
          break;
        case scm_tcs_subrs:
-         scm_gen_puts (scm_regular_string, "#<primitive-procedure ", port);
-         scm_gen_puts ((SCM_MB_STRINGP (SCM_SNAME(exp))
-                        ? scm_mb_string
-                        : scm_regular_string),
-                       SCM_CHARS (SCM_SNAME (exp)), port);
-         scm_gen_putc ('>', port);
+         scm_puts (SCM_SUBR_GENERIC (exp) && *SCM_SUBR_GENERIC (exp)
+                   ? "#<primitive-generic "
+                   : "#<primitive-procedure ",
+                   port);
+         scm_puts (SCM_CHARS (SCM_SNAME (exp)), port);
+         scm_putc ('>', port);
          break;
 #ifdef CCLO
        case scm_tc7_cclo:
-         scm_gen_puts (scm_regular_string, "#<compiled-closure ", port);
-         scm_iprin1 (SCM_CCLO_SUBR (exp), port, writing);
-         scm_gen_putc ('>', port);
+         {
+           SCM proc = SCM_CCLO_SUBR (exp);
+           if (proc == scm_f_gsubr_apply)
+             {
+               /* Print gsubrs as primitives */
+               SCM name = scm_procedure_name (exp);
+               scm_puts ("#<primitive-procedure", port);
+               if (SCM_NFALSEP (name))
+                 {
+                   scm_putc (' ', port);
+                   scm_puts (SCM_CHARS (name), port);
+                 }
+             }
+           else
+             {
+               scm_puts ("#<compiled-closure ", port);
+               scm_iprin1 (proc, port, pstate);
+             }
+           scm_putc ('>', port);
+         }
          break;
 #endif
+       case scm_tc7_pws:
+         scm_puts ("#<procedure-with-setter", port);
+         {
+           SCM name = scm_procedure_name (exp);
+           if (SCM_NFALSEP (name))
+             {
+               scm_putc (' ', port);
+               scm_puts (SCM_ROCHARS (name), port);
+             }
+         }
+         scm_putc ('>', port);
+         break;
        case scm_tc7_contin:
-         scm_gen_puts (scm_regular_string, "#<continuation ", port);
+         scm_puts ("#<continuation ", port);
          scm_intprint (SCM_LENGTH (exp), 10, port);
-         scm_gen_puts (scm_regular_string, " @ ", port);
+         scm_puts (" @ ", port);
          scm_intprint ((long) SCM_CHARS (exp), 16, port);
-         scm_gen_putc ('>', port);
+         scm_putc ('>', port);
          break;
        case scm_tc7_port:
-         i = SCM_PTOBNUM (exp);
-         if (i < scm_numptob && scm_ptobs[i].print && (scm_ptobs[i].print) (exp, port, writing))
-           break;
-         goto punk;
+         {
+           register long i = SCM_PTOBNUM (exp);
+           if (i < scm_numptob
+               && scm_ptobs[i].print
+               && (scm_ptobs[i].print) (exp, port, pstate))
+             break;
+           goto punk;
+         }
        case scm_tc7_smob:
-         i = SCM_SMOBNUM (exp);
-         if (i < scm_numsmob && scm_smobs[i].print
-             && (scm_smobs[i].print) (exp, port, writing))
-           break;
-         goto punk;
+         {
+           register long i;
+           ENTER_NESTED_DATA (pstate, exp, circref);
+           i = SCM_SMOBNUM (exp);
+           if (i < scm_numsmob && scm_smobs[i].print
+               && (scm_smobs[i].print) (exp, port, pstate))
+             {
+               EXIT_NESTED_DATA (pstate);
+               break;
+             }
+           EXIT_NESTED_DATA (pstate);
+           /* Macros have their print field set to NULL.  They are
+              handled at the same place as closures in order to achieve
+              non-redundancy.  Placing the condition here won't slow
+              down printing of other smobs. */
+           if (SCM_TYP16 (exp) == scm_tc16_macro)
+             goto macros;
+         }
        default:
-       punk:scm_ipruk ("type", exp, port);
+       punk:
+         scm_ipruk ("type", exp, port);
        }
     }
 }
 
+/* Print states are necessary for circular reference safe printing.
+ * They are also expensive to allocate.  Therefore print states are
+ * kept in a pool so that they can be reused.
+ */
+
+/* The PORT argument can also be a print-state/port pair, which will
+ * then be used instead of allocating a new print state.  This is
+ * useful for continuing a chain of print calls from Scheme.  */
+
+void 
+scm_prin1 (exp, port, writingp)
+     SCM exp;
+     SCM port;
+     int writingp;
+{
+  SCM handle = SCM_BOOL_F; /* Will GC protect the handle whilst unlinked */
+  SCM pstate_scm;
+  scm_print_state *pstate;
+
+  /* If PORT is a print-state/port pair, use that.  Else create a new
+     print-state. */
+
+  if (SCM_NIMP (port) && SCM_PORT_WITH_PS_P (port))
+    {
+      pstate_scm = SCM_PORT_WITH_PS_PS (port);
+      port = SCM_PORT_WITH_PS_PORT (port);
+    }
+  else
+    {
+      /* First try to allocate a print state from the pool */
+      SCM_DEFER_INTS;
+      if (SCM_NNULLP (SCM_CDR (print_state_pool)))
+       {
+         handle = SCM_CDR (print_state_pool);
+         SCM_SETCDR (print_state_pool, SCM_CDDR (print_state_pool));
+       }
+      SCM_ALLOW_INTS;
+      if (handle == SCM_BOOL_F)
+       handle = scm_cons (make_print_state (), SCM_EOL);
+      pstate_scm = SCM_CAR (handle);
+    }
+
+  pstate = SCM_PRINT_STATE (pstate_scm);
+  pstate->writingp = writingp;
+  scm_iprin1 (exp, port, pstate);
+
+  /* Return print state to pool if it has been created above and
+     hasn't escaped to Scheme. */
+
+  if (handle != SCM_BOOL_F && !pstate->revealed)
+    {
+      SCM_DEFER_INTS;
+      SCM_SETCDR (handle, SCM_CDR (print_state_pool));
+      SCM_SETCDR (print_state_pool, handle);
+      SCM_ALLOW_INTS;
+    }
+}
+
 
 /* Print an integer.
  */
-#ifdef __STDC__
-void 
-scm_intprint (long n, int radix, SCM port)
-#else
+
 void 
 scm_intprint (n, radix, port)
      long n;
      int radix;
      SCM port;
-#endif
 {
   char num_buf[SCM_INTBUFLEN];
-  scm_gen_write (scm_regular_string, num_buf, scm_iint2str (n, radix, num_buf), port);
+  scm_lfwrite (num_buf, scm_iint2str (n, radix, num_buf), port);
 }
 
 /* Print an object of unrecognized type.
  */
-#ifdef __STDC__
-void 
-scm_ipruk (char *hdr, SCM ptr, SCM port)
-#else
+
 void 
 scm_ipruk (hdr, ptr, port)
      char *hdr;
      SCM ptr;
      SCM port;
-#endif
 {
-  scm_gen_puts (scm_regular_string, "#<unknown-", port);
-  scm_gen_puts (scm_regular_string, hdr, port);
+  scm_puts ("#<unknown-", port);
+  scm_puts (hdr, port);
   if (SCM_CELLP (ptr))
     {
-      scm_gen_puts (scm_regular_string, " (0x", port);
+      scm_puts (" (0x", port);
       scm_intprint (SCM_CAR (ptr), 16, port);
-      scm_gen_puts (scm_regular_string, " . 0x", port);
+      scm_puts (" . 0x", port);
       scm_intprint (SCM_CDR (ptr), 16, port);
-      scm_gen_puts (scm_regular_string, ") @", port);
+      scm_puts (") @", port);
     }
-  scm_gen_puts (scm_regular_string, " 0x", port);
+  scm_puts (" 0x", port);
   scm_intprint (ptr, 16, port);
-  scm_gen_putc ('>', port);
+  scm_putc ('>', port);
 }
 
 /* Print a list.
  */
-#ifdef __STDC__
-void 
-scm_iprlist (char *hdr, SCM exp, char tlr, SCM port, int writing)
-#else
+
+
 void 
-scm_iprlist (hdr, exp, tlr, port, writing)
+scm_iprlist (hdr, exp, tlr, port, pstate)
      char *hdr;
      SCM exp;
-     char tlr;
+     int tlr;
      SCM port;
-     int writing;
-#endif
+     scm_print_state *pstate;
 {
-  scm_gen_puts (scm_regular_string, hdr, port);
+  register SCM hare, tortoise;
+  int floor = pstate->top - 2;
+  scm_puts (hdr, port);
   /* CHECK_INTS; */
-  scm_iprin1 (SCM_CAR (exp), port, writing);
+  if (pstate->fancyp)
+    goto fancy_printing;
+  
+  /* Run a hare and tortoise so that total time complexity will be
+     O(depth * N) instead of O(N^2). */
+  hare = SCM_CDR (exp);
+  tortoise = exp;
+  while (SCM_NIMP (hare) && SCM_ECONSP (hare))
+    {
+      if (hare == tortoise)
+       goto fancy_printing;
+      hare = SCM_CDR (hare);
+      if (SCM_IMP (hare) || SCM_NECONSP (hare))
+       break;
+      hare = SCM_CDR (hare);
+      tortoise = SCM_CDR (tortoise);
+    }
+  
+  /* No cdr cycles intrinsic to this list */
+  scm_iprin1 (SCM_CAR (exp), port, pstate);
   exp = SCM_CDR (exp);
   for (; SCM_NIMP (exp); exp = SCM_CDR (exp))
     {
+      register int i;
+
       if (SCM_NECONSP (exp))
        break;
-      scm_gen_putc (' ', port);
+      for (i = floor; i >= 0; --i)
+       if (pstate->ref_stack[i] == exp)
+         goto circref;
+      PUSH_REF (pstate, exp);
+      scm_putc (' ', port);
       /* CHECK_INTS; */
-      scm_iprin1 (SCM_CAR (exp), port, writing);
+      scm_iprin1 (SCM_CAR (exp), port, pstate);
     }
   if (SCM_NNULLP (exp))
     {
-      scm_gen_puts (scm_regular_string, " . ", port);
-      scm_iprin1 (exp, port, writing);
+      scm_puts (" . ", port);
+      scm_iprin1 (exp, port, pstate);
     }
-  scm_gen_putc (tlr, port);
+
+end:
+  scm_putc (tlr, port);
+  pstate->top = floor + 2;
+  return;
+  
+fancy_printing:
+  {
+    int n = pstate->length;
+    
+    scm_iprin1 (SCM_CAR (exp), port, pstate);
+    exp = SCM_CDR (exp); --n;
+    for (; SCM_NIMP (exp); exp = SCM_CDR (exp))
+      {
+       register unsigned long i;
+
+       if (SCM_NECONSP (exp))
+         break;
+       for (i = 0; i < pstate->top; ++i)
+         if (pstate->ref_stack[i] == exp)
+           goto fancy_circref;
+       if (pstate->fancyp)
+         {
+           if (n == 0)
+             {
+               scm_puts (" ...", port);
+               goto skip_tail;
+             }
+           else
+             --n;
+         }
+       PUSH_REF(pstate, exp);
+       ++pstate->list_offset;
+       scm_putc (' ', port);
+       /* CHECK_INTS; */
+       scm_iprin1 (SCM_CAR (exp), port, pstate);
+      }
+  }
+  if (SCM_NNULLP (exp))
+    {
+      scm_puts (" . ", port);
+      scm_iprin1 (exp, port, pstate);
+    }
+skip_tail:
+  pstate->list_offset -= pstate->top - floor - 2;
+  goto end;
+
+fancy_circref:
+  pstate->list_offset -= pstate->top - floor - 2;
+  
+circref:
+  scm_puts (" . ", port);
+  print_circref (port, pstate, exp);
+  goto end;
 }
 
 \f
 
-SCM_PROC(s_write, "write", 1, 1, 0, scm_write);
-#ifdef __STDC__
-SCM 
-scm_write (SCM obj, SCM port)
-#else
+int
+scm_valid_oport_value_p        (SCM val)
+{
+  return (SCM_NIMP (val)
+         && (SCM_OPOUTPORTP (val)
+             || (SCM_PORT_WITH_PS_P (val)
+                 && SCM_OPOUTPORTP (SCM_PORT_WITH_PS_PORT (val)))));
+}
+
+/* SCM_GPROC(s_write, "write", 1, 1, 0, scm_write, g_write); */
+
 SCM 
 scm_write (obj, port)
      SCM obj;
      SCM port;
-#endif
 {
   if (SCM_UNBNDP (port))
     port = scm_cur_outp;
-  else
-    SCM_ASSERT (SCM_NIMP (port) && SCM_OPOUTPORTP (port), port, SCM_ARG2, s_write);
-  scm_iprin1 (obj, port, 1);
+
+  SCM_ASSERT (scm_valid_oport_value_p (port), port, SCM_ARG2, s_write);
+
+  scm_prin1 (obj, port, 1);
 #ifdef HAVE_PIPE
 # ifdef EPIPE
   if (EPIPE == errno)
@@ -510,22 +933,19 @@ scm_write (obj, port)
 }
 
 
-SCM_PROC(s_display, "display", 1, 1, 0, scm_display);
-#ifdef __STDC__
-SCM 
-scm_display (SCM obj, SCM port)
-#else
+/* SCM_GPROC(s_display, "display", 1, 1, 0, scm_display, g_display); */
+
 SCM 
 scm_display (obj, port)
      SCM obj;
      SCM port;
-#endif
 {
   if (SCM_UNBNDP (port))
     port = scm_cur_outp;
-  else
-    SCM_ASSERT (SCM_NIMP (port) && SCM_OPOUTPORTP (port), port, SCM_ARG2, s_display);
-  scm_iprin1 (obj, port, 0);
+
+  SCM_ASSERT (scm_valid_oport_value_p (port), port, SCM_ARG2, s_display);
+
+  scm_prin1 (obj, port, 0);
 #ifdef HAVE_PIPE
 # ifdef EPIPE
   if (EPIPE == errno)
@@ -536,49 +956,34 @@ scm_display (obj, port)
 }
 
 SCM_PROC(s_newline, "newline", 0, 1, 0, scm_newline);
-#ifdef __STDC__
-SCM
-scm_newline(SCM port)
-#else
+
 SCM 
 scm_newline (port)
      SCM port;
-#endif
 {
   if (SCM_UNBNDP (port))
- port = scm_cur_outp;
-  else
-    SCM_ASSERT (SCM_NIMP (port) && SCM_OPOUTPORTP (port), port, SCM_ARG1, s_newline);
-  scm_gen_putc ('\n', port);
-#ifdef HAVE_PIPE
-# ifdef EPIPE
-  if (EPIPE == errno)
-    scm_close_port (port);
-  else
-# endif
-#endif
-  if (port == scm_cur_outp)
-    scm_fflush (port);
+    port = scm_cur_outp;
+
+  SCM_ASSERT (scm_valid_oport_value_p (port), port, SCM_ARG1, s_newline);
+
+  scm_putc ('\n', SCM_COERCE_OUTPORT (port));
   return SCM_UNSPECIFIED;
 }
 
 SCM_PROC(s_write_char, "write-char", 1, 1, 0, scm_write_char);
-#ifdef __STDC__
-SCM 
-scm_write_char (SCM chr, SCM port)
-#else
+
 SCM 
 scm_write_char (chr, port)
      SCM chr;
      SCM port;
-#endif
 {
   if (SCM_UNBNDP (port))
- port = scm_cur_outp;
-  else
-    SCM_ASSERT (SCM_NIMP (port) && SCM_OPOUTPORTP (port), port, SCM_ARG2, s_write_char);
+    port = scm_cur_outp;
+
+  SCM_ASSERT (scm_valid_oport_value_p (port), port, SCM_ARG2, s_write_char);
+
   SCM_ASSERT (SCM_ICHRP (chr), chr, SCM_ARG1, s_write_char);
-  scm_gen_putc ((int) SCM_ICHR (chr), port);
+  scm_putc ((int) SCM_ICHR (chr), SCM_COERCE_OUTPORT (port));
 #ifdef HAVE_PIPE
 # ifdef EPIPE
   if (EPIPE == errno)
@@ -588,20 +993,91 @@ scm_write_char (chr, port)
   return SCM_UNSPECIFIED;
 }
 
+\f
+
+/* Call back to Scheme code to do the printing of special objects
+ * (like structs).  SCM_PRINTER_APPLY applies PROC to EXP and a smob
+ * containing PORT and PSTATE.  This object can be used as the port for
+ * display/write etc to continue the current print chain.  The REVEALED
+ * field of PSTATE is set to true to indicate that the print state has
+ * escaped to Scheme and thus has to be freed by the GC.
+ */
+
+long scm_tc16_port_with_ps;
+
+/* Print exactly as the port itself would */
+
+static int
+print_port_with_ps (SCM obj, SCM port, scm_print_state *pstate)
+{
+  obj = SCM_PORT_WITH_PS_PORT (obj);
+  return scm_ptobs[SCM_PTOBNUM (obj)].print (obj, port, pstate);
+}
+
+SCM
+scm_printer_apply (proc, exp, port, pstate)
+     SCM proc, exp, port;
+     scm_print_state *pstate;
+{
+  SCM pwps;
+  SCM pair = scm_cons (port, pstate->handle);
+  SCM_NEWSMOB (pwps, scm_tc16_port_with_ps, pair);
+  pstate->revealed = 1;
+  return scm_apply (proc, exp, scm_cons (pwps, scm_listofnull));
+}
+
+SCM_PROC (s_port_with_print_state, "port-with-print-state", 2, 0, 0, scm_port_with_print_state);
+
+SCM
+scm_port_with_print_state (SCM port, SCM pstate)
+{
+  SCM pwps;
+  SCM_ASSERT (scm_valid_oport_value_p (port),
+             port, SCM_ARG1, s_port_with_print_state);
+  SCM_ASSERT (SCM_NIMP (pstate) && SCM_PRINT_STATE_P (pstate),
+             pstate, SCM_ARG2, s_port_with_print_state);
+  port = SCM_COERCE_OUTPORT (port);
+  SCM_NEWSMOB (pwps, scm_tc16_port_with_ps, scm_cons (port, pstate));
+  return pwps;
+}
+
+SCM_PROC (s_get_print_state, "get-print-state", 1, 0, 0, scm_get_print_state);
+
+SCM
+scm_get_print_state (SCM port)
+{
+  if (SCM_NIMP (port))
+    {
+      if (SCM_PORT_WITH_PS_P (port))
+       return SCM_PORT_WITH_PS_PS (port);
+      if (SCM_OUTPORTP (port))
+       return SCM_BOOL_F;
+    }
+  return scm_wta (port, (char *) SCM_ARG1, s_get_print_state);
+}
 
 \f
 
-#ifdef __STDC__
-void
-scm_init_print (void)
-#else
 void
 scm_init_print ()
-#endif
 {
-#ifdef DEBUG_EXTENSIONS
+  SCM vtable, layout, type;
+  
   scm_init_opts (scm_print_options, scm_print_opts, SCM_N_PRINT_OPTIONS);
-#endif
+  vtable = scm_make_vtable_vtable (scm_make_struct_layout (scm_nullstr),
+                                  SCM_INUM0,
+                                  SCM_EOL);
+  layout = scm_make_struct_layout (scm_makfrom0str (SCM_PRINT_STATE_LAYOUT));
+  type = scm_make_struct (vtable, SCM_INUM0, SCM_LIST1 (layout));
+  scm_set_struct_vtable_name_x (type, SCM_CAR (scm_intern0 ("print-state")));
+  print_state_pool = scm_permanent_object (scm_cons (type, SCM_EOL));
+
+  scm_print_state_vtable = type;
+
+  /* Don't want to bind a wrapper class in GOOPS, so pass 0 as arg1. */
+  scm_tc16_port_with_ps = scm_make_smob_type (0, 0);
+  scm_set_smob_mark (scm_tc16_port_with_ps, scm_markcdr);
+  scm_set_smob_print (scm_tc16_port_with_ps, print_port_with_ps);
+  
 #include "print.x"
 }
-