slot-ref, slot-set! et al bypass "using-class" variants
[bpt/guile.git] / module / oop / goops.scm
index 0376d9e..1babb09 100644 (file)
@@ -1,6 +1,6 @@
 ;;; installed-scm-file
 
-;;;; Copyright (C) 1998,1999,2000,2001,2002, 2003, 2006, 2009, 2010, 2011, 2013, 2014 Free Software Foundation, Inc.
+;;;; Copyright (C) 1998,1999,2000-2003,2006,2009-2011,2013-2015 Free Software Foundation, Inc.
 ;;;; Copyright (C) 1993-1998 Erick Gallesio - I3S-CNRS/ESSI <eg@unice.fr>
 ;;;;
 ;;;; This library is free software; you can redistribute it and/or
 
 (define-module (oop goops)
   #:use-module (srfi srfi-1)
+  #:use-module (ice-9 match)
+  #:use-module (system base target)
+  #:use-module ((language tree-il primitives)
+                :select (add-interesting-primitive!))
   #:export-syntax (define-class class standard-define-class
                     define-generic define-accessor define-method
                     define-extended-generic define-extended-generics
@@ -48,8 +52,8 @@
             <procedure> <primitive-generic>
 
             ;; Applicable structs.
-            <applicable-struct-class>
-            <applicable-struct>
+            <applicable-struct-class> <applicable-struct-with-setter-class>
+            <applicable-struct> <applicable-struct-with-setter>
             <generic> <extended-generic>
             <generic-with-setter> <extended-generic-with-setter>
             <accessor> <extended-accessor>
@@ -58,6 +62,7 @@
             <boolean> <char> <list> <pair> <null> <string> <symbol>
             <vector> <bytevector> <uvec> <foreign> <hashtable>
             <fluid> <dynamic-state> <frame> <vm> <vm-continuation>
+            <keyword>
 
             ;; Numbers.
             <number> <complex> <real> <integer> <fraction>
@@ -71,7 +76,7 @@
             ;; smob-type-name->class procedure.
             <arbiter> <promise> <thread> <mutex> <condition-variable>
             <regexp> <hook> <bitvector> <random-state> <async>
-            <directory> <keyword> <array> <character-set>
+            <directory> <array> <character-set>
             <dynamic-object> <guardian> <macro>
 
             ;; Modules.
             make-extended-generic
             make-accessor ensure-accessor
             add-method!
-            class-slot-ref class-slot-set! slot-unbound slot-missing 
+            class-slot-ref class-slot-set! slot-unbound slot-missing
             slot-definition-name  slot-definition-options
             slot-definition-allocation
 
             slot-definition-getter slot-definition-setter
             slot-definition-accessor
             slot-definition-init-value slot-definition-init-form
-            slot-definition-init-thunk slot-definition-init-keyword 
+            slot-definition-init-thunk slot-definition-init-keyword
             slot-init-function class-slot-definition
             method-source
             compute-cpl compute-std-cpl compute-get-n-set compute-slots
             class-subclasses class-methods
             goops-error
             min-fixnum max-fixnum
-           
-;;; *fixme* Should go into goops.c
+
             instance?  slot-ref-using-class
             slot-set-using-class! slot-bound-using-class?
             slot-exists-using-class? slot-ref slot-set! slot-bound?
             slot-exists? make find-method get-keyword)
   #:no-backtrace)
 
-(define *goops-module* (current-module))
 
-;; XXX FIXME: figure out why the 'eval-when's in this file must use
-;; 'compile' and must avoid 'expand', but only in 2.2, and only when
-;; compiling something that imports goops, e.g. (ice-9 occam-channel),
-;; before (oop goops) itself has been compiled.
+;;;
+;;; Booting GOOPS is a tortuous process.  We begin by loading a small
+;;; set of primitives from C.
+;;;
+(eval-when (expand load eval)
+  (load-extension (string-append "libguile-" (effective-version))
+                  "scm_init_goops_builtins")
+  (add-interesting-primitive! 'class-of))
 
-;; First initialize the builtin part of GOOPS
-(eval-when (compile load eval)
-  (%init-goops-builtins))
 
-(eval-when (compile load eval)
-  (use-modules ((language tree-il primitives) :select (add-interesting-primitive!)))
-  (add-interesting-primitive! 'class-of))
+\f
+
+;;;
+;;; We then define the slots that must appear in all classes (<class>
+;;; objects).  These slots must appear in order.  We'll use this list to
+;;; statically compute offsets for the various fields, to compute the
+;;; struct layout for <class> instances, and to compute the slot
+;;; definition lists for <class>.  Because the list is needed at
+;;; expansion-time, we define it as a macro.
+;;;
+(define-syntax macro-fold-left
+  (syntax-rules ()
+    ((_ folder seed ()) seed)
+    ((_ folder seed (head . tail))
+     (macro-fold-left folder (folder head seed) tail))))
+
+(define-syntax macro-fold-right
+  (syntax-rules ()
+    ((_ folder seed ()) seed)
+    ((_ folder seed (head . tail))
+     (folder head (macro-fold-right folder seed tail)))))
+
+(define-syntax fold-class-slots
+  (lambda (x)
+    (define slots
+      '((layout <protected-read-only-slot>)
+        (flags <hidden-slot>)
+        (self <self-slot>)
+        (instance-finalizer <hidden-slot>)
+        (print)
+        (name <protected-hidden-slot>)
+        (nfields <hidden-slot>)
+        (%reserved <hidden-slot>)
+        (redefined)
+        (direct-supers)
+        (direct-slots)
+        (direct-subclasses)
+        (direct-methods)
+        (cpl)
+        (slots)
+        (getters-n-setters)))
+    (syntax-case x ()
+      ((_ fold visit seed)
+       ;; The datum->syntax makes it as if the identifiers in `slots'
+       ;; were present in the initial form, which allows them to be used
+       ;; as (components of) introduced identifiers.
+       #`(fold visit seed #,(datum->syntax #'visit slots))))))
+
+;;;
+;;; Statically define variables for slot offsets: `class-index-layout'
+;;; will be 0, `class-index-flags' will be 1, and so on.
+;;;
+(let-syntax ((define-class-index
+              (lambda (x)
+                (define (id-append ctx a b)
+                  (datum->syntax ctx (symbol-append (syntax->datum a)
+                                                    (syntax->datum b))))
+                (define (tail-length tail)
+                  (syntax-case tail ()
+                    ((begin) 0)
+                    ((visit head tail) (1+ (tail-length #'tail)))))
+                (syntax-case x ()
+                  ((_ (name . _) tail)
+                   #`(begin
+                       (define-syntax #,(id-append #'name #'class-index- #'name)
+                         (identifier-syntax #,(tail-length #'tail)))
+                       tail))))))
+  (fold-class-slots macro-fold-left define-class-index (begin)))
+
+;;;
+;;; Structs that are vtables have a "flags" slot, which corresponds to
+;;; class-index-flags.  `vtable-flag-vtable' indicates that instances of
+;;; a vtable are themselves vtables, and `vtable-flag-validated'
+;;; indicates that the struct's layout has been validated.  goops.c
+;;; defines a couple of additional flags: one to indicate that a vtable
+;;; is actually a class, and one to indicate that the class is "valid",
+;;; meaning that it hasn't been redefined.
+;;;
+(define vtable-flag-goops-metaclass
+  (logior vtable-flag-vtable vtable-flag-goops-class))
+
+(define-inlinable (class-add-flags! class flags)
+  (struct-set! class class-index-flags
+               (logior flags (struct-ref class class-index-flags))))
+
+(define-inlinable (class-clear-flags! class flags)
+  (struct-set! class class-index-flags
+               (logand (lognot flags) (struct-ref class class-index-flags))))
+
+(define-inlinable (class-has-flags? class flags)
+  (eqv? flags
+        (logand (struct-ref class class-index-flags) flags)))
+
+(define-inlinable (class? obj)
+  (class-has-flags? (struct-vtable obj) vtable-flag-goops-metaclass))
+
+(define-inlinable (instance? obj)
+  (class-has-flags? (struct-vtable obj) vtable-flag-goops-class))
+
+;;;
+;;; Now that we know the slots that must be present in classes, and
+;;; their offsets, we can create the root of the class hierarchy.
+;;;
+;;; Note that the `direct-supers', `direct-slots', `cpl', `slots', and
+;;; `getters-n-setters' fields will be updated later, once we have
+;;; definitions for the specialized slot types like <read-only-slot> and
+;;; once we have definitions for <top> and <object>.
+;;;
+(define <class>
+  (let-syntax ((cons-layout
+                ;; A simple way to compute class layout for the concrete
+                ;; types used in <class>.
+                (syntax-rules (<protected-read-only-slot>
+                               <self-slot>
+                               <hidden-slot>
+                               <protected-hidden-slot>)
+                  ((_ (name) tail)
+                   (string-append "pw" tail))
+                  ((_ (name <protected-read-only-slot>) tail)
+                   (string-append "pr" tail))
+                  ((_ (name <self-slot>) tail)
+                   (string-append "sr" tail))
+                  ((_ (name <hidden-slot>) tail)
+                   (string-append "uh" tail))
+                  ((_ (name <protected-hidden-slot>) tail)
+                   (string-append "ph" tail))))
+               (cons-slot
+                (syntax-rules ()
+                  ((_ (name) tail)       (cons (list 'name) tail))
+                  ((_ (name class) tail) (cons (list 'name) tail)))))
+    (let* ((layout (fold-class-slots macro-fold-right cons-layout ""))
+           (slots (fold-class-slots macro-fold-right cons-slot '()))
+           (<class> (%make-vtable-vtable layout)))
+      (class-add-flags! <class> (logior vtable-flag-goops-class
+                                        vtable-flag-goops-valid))
+      (struct-set! <class> class-index-name '<class>)
+      (struct-set! <class> class-index-nfields (length slots))
+      (struct-set! <class> class-index-direct-supers '())
+      (struct-set! <class> class-index-direct-slots slots)
+      (struct-set! <class> class-index-direct-subclasses '())
+      (struct-set! <class> class-index-direct-methods '())
+      (struct-set! <class> class-index-cpl '())
+      (struct-set! <class> class-index-slots slots)
+      (struct-set! <class> class-index-getters-n-setters '())
+      (struct-set! <class> class-index-redefined #f)
+      <class>)))
+
+;;;
+;;; Accessors to fields of <class>.
+;;;
+(define-syntax-rule (define-class-accessor name docstring field)
+  (define (name obj)
+    docstring
+    (let ((val obj))
+      (unless (class? val)
+        (scm-error 'wrong-type-arg #f "Not a class: ~S"
+                   (list val) #f))
+      (struct-ref val field))))
+
+(define-class-accessor class-name
+  "Return the class name of @var{obj}."
+  class-index-name)
+(define-class-accessor class-direct-supers
+  "Return the direct superclasses of the class @var{obj}."
+  class-index-direct-supers)
+(define-class-accessor class-direct-slots
+  "Return the direct slots of the class @var{obj}."
+  class-index-direct-slots)
+(define-class-accessor class-direct-subclasses
+  "Return the direct subclasses of the class @var{obj}."
+  class-index-direct-subclasses)
+(define-class-accessor class-direct-methods
+  "Return the direct methods of the class @var{obj}."
+  class-index-direct-methods)
+(define-class-accessor class-precedence-list
+  "Return the class precedence list of the class @var{obj}."
+  class-index-cpl)
+(define-class-accessor class-slots
+  "Return the slot list of the class @var{obj}."
+  class-index-slots)
+
+(define (class-subclasses c)
+  "Compute a list of all subclasses of @var{c}, direct and indirect."
+  (define (all-subclasses c)
+    (cons c (append-map all-subclasses
+                        (class-direct-subclasses c))))
+  (delete-duplicates (cdr (all-subclasses c)) eq?))
+
+(define (class-methods c)
+  "Compute a list of all methods that specialize on @var{c} or
+subclasses of @var{c}."
+  (delete-duplicates (append-map class-direct-methods
+                                 (cons c (class-subclasses c)))
+                     eq?))
+
+
+\f
+
+;;;
+;;; The "getters-n-setters" define how to access slot values for a
+;;; particular class.  In general, there are many ways to access slot
+;;; values, but for standard classes it's pretty easy: each slot is
+;;; associated with a field in the object.
+;;;
+(define (%compute-getters-n-setters slots)
+  (define (compute-init-thunk options)
+    (cond
+     ((kw-arg-ref options #:init-value) => (lambda (val) (lambda () val)))
+     ((kw-arg-ref options #:init-thunk))
+     (else #f)))
+  (let lp ((slots slots) (n 0))
+    (match slots
+      (() '())
+      (((name . options) . slots)
+       (let ((init-thunk (compute-init-thunk options)))
+         (cons `(,name ,init-thunk . ,n)
+               (lp slots (1+ n))))))))
+
+(struct-set! <class> class-index-getters-n-setters
+             (%compute-getters-n-setters (class-slots <class>)))
+
+
+\f
+
+;;;
+;;; At this point, we have <class> but no other objects.  We need to
+;;; define a standard way to make subclasses: how to compute the
+;;; precedence list of subclasses, how to compute the list of slots in a
+;;; subclass, and what layout to use for instances of those classes.
+;;;
+
+(define (compute-std-cpl c get-direct-supers)
+  "The standard class precedence list computation algorithm."
+  (define (only-non-null lst)
+    (filter (lambda (l) (not (null? l))) lst))
+
+  (define (merge-lists reversed-partial-result inputs)
+    (cond
+     ((every null? inputs)
+      (reverse! reversed-partial-result))
+     (else
+      (let* ((candidate (lambda (c)
+                          (and (not (any (lambda (l)
+                                           (memq c (cdr l)))
+                                         inputs))
+                               c)))
+             (candidate-car (lambda (l)
+                              (and (not (null? l))
+                                   (candidate (car l)))))
+             (next (any candidate-car inputs)))
+        (unless next
+          (goops-error "merge-lists: Inconsistent precedence graph"))
+        (let ((remove-next (lambda (l)
+                             (if (eq? (car l) next)
+                                 (cdr l)
+                                 l))))
+          (merge-lists (cons next reversed-partial-result)
+                       (only-non-null (map remove-next inputs))))))))
+  (let ((c-direct-supers (get-direct-supers c)))
+    (merge-lists (list c)
+                 (only-non-null (append (map class-precedence-list
+                                             c-direct-supers)
+                                        (list c-direct-supers))))))
+
+;; This version of compute-cpl is replaced with a generic function once
+;; GOOPS has booted.
+(define (compute-cpl class)
+  (compute-std-cpl class class-direct-supers))
+
+(define (build-slots-list dslots cpl)
+  (define (check-cpl slots class-slots)
+    (when (or-map (match-lambda ((name . options) (assq name slots)))
+                  class-slots)
+      (scm-error 'misc-error #f
+                 "a predefined <class> inherited field cannot be redefined"
+                 '() '())))
+  (define (remove-duplicate-slots slots)
+    (let lp ((slots (reverse slots)) (res '()) (seen '()))
+      (match slots
+        (() res)
+        (((and slot (name . options)) . slots)
+         (if (memq name seen)
+             (lp slots res seen)
+             (lp slots (cons slot res) (cons name seen)))))))
+  (let* ((class-slots (and (memq <class> cpl)
+                           (struct-ref <class> class-index-slots))))
+    (when class-slots
+      (check-cpl dslots class-slots))
+    (let lp ((cpl (cdr cpl)) (res dslots) (class-slots '()))
+      (match cpl
+        (() (remove-duplicate-slots (append class-slots res)))
+        ((head . cpl)
+         (let ((new-slots (struct-ref head class-index-direct-slots)))
+           (cond
+            ((not class-slots)
+             (lp cpl (append new-slots res) class-slots))
+            ((eq? head <class>)
+             ;; Move class slots to the head of the list.
+             (lp cpl res new-slots))
+            (else
+             (check-cpl new-slots class-slots)
+             (lp cpl (append new-slots res) class-slots)))))))))
+
+(define (%compute-layout slots getters-n-setters nfields is-class?)
+  (define (instance-allocated? g-n-s)
+    (match g-n-s
+      ((name init-thunk . (? exact-integer? index)) #t)
+      ((name init-thunk getter setter index size) #t)
+      (_ #f)))
+
+  (define (allocated-index g-n-s)
+    (match g-n-s
+      ((name init-thunk . (? exact-integer? index)) index)
+      ((name init-thunk getter setter index size) index)))
+
+  (define (allocated-size g-n-s)
+    (match g-n-s
+      ((name init-thunk . (? exact-integer? index)) 1)
+      ((name init-thunk getter setter index size) size)))
+
+  (define (slot-protection-and-kind options)
+    (define (subclass? class parent)
+      (memq parent (class-precedence-list class)))
+    (let ((type (kw-arg-ref options #:class)))
+      (if (and type (subclass? type <foreign-slot>))
+          (values (cond
+                   ((subclass? type <self-slot>) #\s)
+                   ((subclass? type <protected-slot>) #\p)
+                   (else #\u))
+                  (cond
+                   ((subclass? type <opaque-slot>) #\o)
+                   ((subclass? type <read-only-slot>) #\r)
+                   ((subclass? type <hidden-slot>) #\h)
+                   (else #\w)))
+          (values #\p #\w))))
+
+  (let ((layout (make-string (* nfields 2))))
+    (let lp ((n 0) (slots slots) (getters-n-setters getters-n-setters))
+      (match getters-n-setters
+        (()
+         (unless (= n nfields) (error "bad nfields"))
+         (unless (null? slots) (error "inconsistent g-n-s/slots"))
+         (when is-class?
+           (let ((class-layout (struct-ref <class> class-index-layout)))
+             (unless (string-prefix? (symbol->string class-layout) layout)
+               (error "bad layout for class"))))
+         layout)
+        ((g-n-s . getters-n-setters)
+         (match slots
+           (((name . options) . slots)
+            (cond
+             ((instance-allocated? g-n-s)
+              (unless (< n nfields) (error "bad nfields"))
+              (unless (= n (allocated-index g-n-s)) (error "bad allocation"))
+              (call-with-values (lambda () (slot-protection-and-kind options))
+                (lambda (protection kind)
+                  (let init ((n n) (size (allocated-size g-n-s)))
+                    (cond
+                     ((zero? size) (lp n slots getters-n-setters))
+                     (else
+                      (string-set! layout (* n 2) protection)
+                      (string-set! layout (1+ (* n 2)) kind)
+                      (init (1+ n) (1- size))))))))
+             (else
+              (lp n slots getters-n-setters))))))))))
+
+
+\f
+
+;;;
+;;; With all of this, we are now able to define subclasses of <class>.
+;;;
+(define (%prep-layout! class)
+  (let* ((is-class? (and (memq <class> (struct-ref class class-index-cpl)) #t))
+         (layout (%compute-layout
+                  (struct-ref class class-index-slots)
+                  (struct-ref class class-index-getters-n-setters)
+                  (struct-ref class class-index-nfields)
+                  is-class?)))
+    (%init-layout! class layout)))
+
+(define (make-standard-class class name dsupers dslots)
+  (let ((z (make-struct/no-tail class)))
+    (struct-set! z class-index-direct-supers dsupers)
+    (let* ((cpl (compute-cpl z))
+           (dslots (map (lambda (slot)
+                          (if (pair? slot) slot (list slot)))
+                        dslots))
+           (slots (build-slots-list dslots cpl))
+           (nfields (length slots))
+           (g-n-s (%compute-getters-n-setters slots)))
+      (struct-set! z class-index-name name)
+      (struct-set! z class-index-nfields nfields)
+      (struct-set! z class-index-direct-slots dslots)
+      (struct-set! z class-index-direct-subclasses '())
+      (struct-set! z class-index-direct-methods '())
+      (struct-set! z class-index-cpl cpl)
+      (struct-set! z class-index-slots slots)
+      (struct-set! z class-index-getters-n-setters g-n-s)
+      (struct-set! z class-index-redefined #f)
+      (for-each
+       (lambda (super)
+         (let ((subclasses (struct-ref super class-index-direct-subclasses)))
+           (struct-set! super class-index-direct-subclasses
+                        (cons z subclasses))))
+       dsupers)
+      (%prep-layout! z)
+      z)))
+
+(define-syntax define-standard-class
+  (syntax-rules ()
+    ((define-standard-class name (super ...) #:metaclass meta slot ...)
+     (define name
+       (make-standard-class meta 'name (list super ...) '(slot ...))))
+    ((define-standard-class name (super ...) slot ...)
+     (define-standard-class name (super ...) #:metaclass <class> slot ...))))
+
+
+\f
+
+;;;
+;;; Sweet!  Now we can define <top> and <object>, and finish
+;;; initializing the `direct-subclasses', `direct-supers', and `cpl'
+;;; slots of <class>.
+;;;
+(define-standard-class <top> ())
+(define-standard-class <object> (<top>))
+
+;; <top>, <object>, and <class> were partially initialized.  Correct
+;; them here.
+(struct-set! <object> class-index-direct-subclasses (list <class>))
+(struct-set! <class> class-index-direct-supers (list <object>))
+(struct-set! <class> class-index-cpl (list <class> <object> <top>))
+
+
+\f
+
+;;;
+;;; We can also define the various slot types, and finish initializing
+;;; `direct-slots', `slots', and `getters-n-setters' of <class>.
+;;;
+(define-standard-class <foreign-slot> (<top>))
+(define-standard-class <protected-slot> (<foreign-slot>))
+(define-standard-class <hidden-slot> (<foreign-slot>))
+(define-standard-class <opaque-slot> (<foreign-slot>))
+(define-standard-class <read-only-slot> (<foreign-slot>))
+(define-standard-class <self-slot> (<read-only-slot>))
+(define-standard-class <protected-opaque-slot> (<protected-slot>
+                                                <opaque-slot>))
+(define-standard-class <protected-hidden-slot> (<protected-slot>
+                                                <hidden-slot>))
+(define-standard-class <protected-read-only-slot> (<protected-slot>
+                                                   <read-only-slot>))
+(define-standard-class <scm-slot> (<protected-slot>))
+(define-standard-class <int-slot> (<foreign-slot>))
+(define-standard-class <float-slot> (<foreign-slot>))
+(define-standard-class <double-slot> (<foreign-slot>))
+
+(let-syntax ((visit
+              (syntax-rules ()
+                ((_ (name) tail)
+                 (cons (list 'name) tail))
+                ((_ (name class) tail)
+                 (cons (list 'name #:class class) tail)))))
+  (let* ((dslots (fold-class-slots macro-fold-right visit '()))
+         (g-n-s (%compute-getters-n-setters dslots)))
+    (struct-set! <class> class-index-direct-slots dslots)
+    (struct-set! <class> class-index-slots dslots)
+    (struct-set! <class> class-index-getters-n-setters g-n-s)))
+
+
+\f
+
+;;;
+;;; Now, to build out the class hierarchy.
+;;;
+
+(define-standard-class <procedure-class> (<class>))
+
+(define-standard-class <applicable-struct-class>
+  (<procedure-class>))
+(class-add-flags! <applicable-struct-class>
+                  vtable-flag-applicable-vtable)
+
+(define-standard-class <applicable-struct-with-setter-class>
+  (<applicable-struct-class>))
+(class-add-flags! <applicable-struct-with-setter-class>
+                  vtable-flag-setter-vtable)
+
+(define-standard-class <applicable> (<top>))
+(define-standard-class <applicable-struct> (<object> <applicable>)
+  #:metaclass <applicable-struct-class>
+  procedure)
+(define-standard-class <applicable-struct-with-setter> (<applicable-struct>)
+  #:metaclass <applicable-struct-with-setter-class>
+  setter)
+(define-standard-class <generic> (<applicable-struct>)
+  #:metaclass <applicable-struct-class>
+  methods
+  (n-specialized #:init-value 0)
+  (extended-by #:init-value ())
+  effective-methods)
+(define-standard-class <extended-generic> (<generic>)
+  #:metaclass <applicable-struct-class>
+  (extends #:init-value ()))
+(define-standard-class <generic-with-setter> (<generic>
+                                              <applicable-struct-with-setter>)
+  #:metaclass <applicable-struct-with-setter-class>)
+(define-standard-class <accessor> (<generic-with-setter>)
+  #:metaclass <applicable-struct-with-setter-class>)
+(define-standard-class <extended-generic-with-setter> (<extended-generic>
+                                                       <generic-with-setter>)
+  #:metaclass <applicable-struct-with-setter-class>)
+(define-standard-class <extended-accessor> (<accessor>
+                                            <extended-generic-with-setter>)
+  #:metaclass <applicable-struct-with-setter-class>)
+
+(define-standard-class <method> (<object>)
+  generic-function
+  specializers
+  procedure
+  formals
+  body
+  make-procedure)
+(define-standard-class <accessor-method> (<method>)
+  (slot-definition #:init-keyword #:slot-definition))
+
+(define-standard-class <boolean> (<top>))
+(define-standard-class <char> (<top>))
+(define-standard-class <list> (<top>))
+(define-standard-class <pair> (<list>))
+(define-standard-class <null> (<list>))
+(define-standard-class <string> (<top>))
+(define-standard-class <symbol> (<top>))
+(define-standard-class <vector> (<top>))
+(define-standard-class <foreign> (<top>))
+(define-standard-class <hashtable> (<top>))
+(define-standard-class <fluid> (<top>))
+(define-standard-class <dynamic-state> (<top>))
+(define-standard-class <frame> (<top>))
+(define-standard-class <vm-continuation> (<top>))
+(define-standard-class <bytevector> (<top>))
+(define-standard-class <uvec> (<bytevector>))
+(define-standard-class <array> (<top>))
+(define-standard-class <bitvector> (<top>))
+(define-standard-class <number> (<top>))
+(define-standard-class <complex> (<number>))
+(define-standard-class <real> (<complex>))
+(define-standard-class <integer> (<real>))
+(define-standard-class <fraction> (<real>))
+(define-standard-class <keyword> (<top>))
+(define-standard-class <unknown> (<top>))
+(define-standard-class <procedure> (<applicable>)
+  #:metaclass <procedure-class>)
+(define-standard-class <primitive-generic> (<procedure>)
+  #:metaclass <procedure-class>)
+(define-standard-class <port> (<top>))
+(define-standard-class <input-port> (<port>))
+(define-standard-class <output-port> (<port>))
+(define-standard-class <input-output-port> (<input-port> <output-port>))
+
+(define (inherit-applicable! class)
+  "An internal routine to redefine a SMOB class that was added after
+GOOPS was loaded, and on which scm_set_smob_apply installed an apply
+function."
+  ;; Why not use class-redefinition?  We would, except that loading the
+  ;; compiler to compile effective methods can happen while GOOPS has
+  ;; only been partially loaded, and loading the compiler might cause
+  ;; SMOB types to be defined that need this facility.  Instead we make
+  ;; a very specific hack, not a general solution.  Probably the right
+  ;; solution is to avoid using the compiler, but that is another kettle
+  ;; of fish.
+  (unless (memq <applicable> (class-precedence-list class))
+    (unless (null? (class-slots class))
+      (error "SMOB object has slots?"))
+    (for-each
+     (lambda (super)
+       (let ((subclasses (struct-ref super class-index-direct-subclasses)))
+         (struct-set! super class-index-direct-subclasses
+                      (delq class subclasses))))
+     (struct-ref class class-index-direct-supers))
+    (struct-set! class class-index-direct-supers (list <applicable>))
+    (struct-set! class class-index-cpl (compute-cpl class))
+    (let ((subclasses (struct-ref <applicable> class-index-direct-subclasses)))
+      (struct-set! <applicable> class-index-direct-subclasses
+                   (cons class subclasses)))))
+
+
+\f
+
+;;;
+;;; At this point we have defined the class hierarchy, and it's time to
+;;; move on to instance allocation and generics.  Once we have generics,
+;;; we'll fill out the metaobject protocol.
+;;;
+;;; Here we define a limited version of `make', so that we can allocate
+;;; instances of specific classes.  This definition will be replaced
+;;; later.
+;;;
+(define (%invalidate-method-cache! gf)
+  (slot-set! gf 'procedure (delayed-compile gf))
+  (slot-set! gf 'effective-methods '()))
+
+;; Boot definition.
+(define (invalidate-method-cache! gf)
+  (%invalidate-method-cache! gf))
+
+(define* (get-keyword key l #:optional default)
+  "Determine an associated value for the keyword @var{key} from the list
+@var{l}.  The list @var{l} has to consist of an even number of elements,
+where, starting with the first, every second element is a keyword,
+followed by its associated value.  If @var{l} does not hold a value for
+@var{key}, the value @var{default} is returned."
+  (unless (keyword? key)
+    (scm-error 'wrong-type-arg #f "Not a keyword: ~S" (list key) #f))
+  (let lp ((l l))
+    (match l
+      (() default)
+      ((kw arg . l)
+       (unless (keyword? kw)
+         (scm-error 'wrong-type-arg #f "Not a keyword: ~S" (list kw) #f))
+       (if (eq? kw key) arg (lp l))))))
+
+(define (%allocate-instance class)
+  (let ((obj (allocate-struct class (struct-ref class class-index-nfields))))
+    (%clear-fields! obj)
+    obj))
+
+(define (make class . args)
+  (cond
+   ((or (eq? class <generic>) (eq? class <accessor>))
+    (let ((z (make-struct/no-tail class #f '() 0 '())))
+      (set-procedure-property! z 'name (get-keyword #:name args #f))
+      (invalidate-method-cache! z)
+      (when (eq? class <accessor>)
+        (let ((setter (get-keyword #:setter args #f)))
+          (when setter
+            (slot-set! z 'setter setter))))
+      z))
+   (else
+    (let ((z (%allocate-instance class)))
+      (cond
+       ((or (eq? class <method>) (eq? class <accessor-method>))
+        (for-each (match-lambda
+                   ((kw slot default)
+                    (slot-set! z slot (get-keyword kw args default))))
+                  '((#:generic-function generic-function #f)
+                    (#:specializers specializers ())
+                    (#:procedure procedure #f)
+                    (#:formals formals ())
+                    (#:body body ())
+                    (#:make-procedure make-procedure #f))))
+       ((memq <class> (class-precedence-list class))
+        (class-add-flags! z (logior vtable-flag-goops-class
+                                    vtable-flag-goops-valid))
+        (for-each (match-lambda
+                   ((kw slot default)
+                    (slot-set! z slot (get-keyword kw args default))))
+                  '((#:name name ???)
+                    (#:dsupers direct-supers ())
+                    (#:slots direct-slots ()))))
+       (else
+        (error "boot `make' does not support this class" class)))
+      z))))
+
+(define (is-a? obj class)
+  "Return @code{#t} if @var{obj} is an instance of @var{class}, or
+@code{#f} otherwise."
+  (and (memq class (class-precedence-list (class-of obj))) #t))
+
+
+\f
+
+;;;
+;;; Slot access.  This protocol is a bit of a mess: there's the `slots'
+;;; slot, which ostensibly holds "slot definitions" but really just has
+;;; specially formatted lists.  And then there's the `getters-n-setters'
+;;; slot, which mirrors `slots' but should in theory indicates how to
+;;; get at slots for a particular instance -- never mind that `slots'
+;;; was also computed for a particular instance, and that
+;;; `getters-n-setters' is a strangely structured chain of pairs.
+;;; Perhaps we can fix this in the future, following the CLOS MOP, to
+;;; have proper <effective-slot-definition> objects.
+;;;
+(define (get-slot-value-using-name class obj slot-name)
+  (match (assq slot-name (struct-ref class class-index-getters-n-setters))
+    (#f (slot-missing class obj slot-name))
+    ((name init-thunk . (? exact-integer? index))
+     (struct-ref obj index))
+    ((name init-thunk getter setter . _)
+     (getter obj))))
+
+(define (set-slot-value-using-name! class obj slot-name value)
+  (match (assq slot-name (struct-ref class class-index-getters-n-setters))
+    (#f (slot-missing class obj slot-name value))
+    ((name init-thunk . (? exact-integer? index))
+     (struct-set! obj index value))
+    ((name init-thunk getter setter . _)
+     (setter obj value))))
+
+(define (test-slot-existence class obj slot-name)
+  (and (assq slot-name (struct-ref class class-index-getters-n-setters))
+       #t))
+
+(define (check-slot-args class obj slot-name)
+  (unless (class? class)
+    (scm-error 'wrong-type-arg #f "Not a class: ~S"
+               (list class) #f))
+  (unless (instance? obj)
+    (scm-error 'wrong-type-arg #f "Not an instance: ~S"
+               (list obj) #f))
+  (unless (symbol? slot-name)
+    (scm-error 'wrong-type-arg #f "Not a symbol: ~S"
+               (list slot-name) #f)))
+
+(define (slot-ref-using-class class obj slot-name)
+  (check-slot-args class obj slot-name)
+  (let ((val (get-slot-value-using-name class obj slot-name)))
+    (if (unbound? val)
+        (slot-unbound class obj slot-name)
+        val)))
+
+(define (slot-set-using-class! class obj slot-name value)
+  (check-slot-args class obj slot-name)
+  (set-slot-value-using-name! class obj slot-name value))
+
+(define (slot-bound-using-class? class obj slot-name)
+  (check-slot-args class obj slot-name)
+  (not (unbound? (get-slot-value-using-name class obj slot-name))))
+
+(define (slot-exists-using-class? class obj slot-name)
+  (check-slot-args class obj slot-name)
+  (test-slot-existence class obj slot-name))
+
+;;;
+;;; Before we go on, some notes about class redefinition.  In GOOPS,
+;;; classes can be redefined.  Redefinition of a class marks the class
+;;; as invalid, and instances will be lazily migrated over to the new
+;;; representation as they are accessed.  Migration happens when
+;;; `class-of' is called on an instance.  For more technical details on
+;;; object redefinition, see struct.h.
+;;;
+;;; In the following interfaces, class-of handles the redefinition
+;;; protocol.  I would think though that there is some thread-unsafety
+;;; here though as the { class, object data } pair needs to be accessed
+;;; atomically, not the { class, object } pair.
+;;;
+
+(define (slot-ref obj slot-name)
+  "Return the value from @var{obj}'s slot with the nam var{slot_name}."
+  (unless (symbol? slot-name)
+    (scm-error 'wrong-type-arg #f "Not a symbol: ~S"
+               (list slot-name) #f))
+  (let* ((class (class-of obj))
+         (val (get-slot-value-using-name class obj slot-name)))
+    (if (unbound? val)
+        (slot-unbound class obj slot-name)
+        val)))
+
+(define (slot-set! obj slot-name value)
+  "Set the slot named @var{slot_name} of @var{obj} to @var{value}."
+  (unless (symbol? slot-name)
+    (scm-error 'wrong-type-arg #f "Not a symbol: ~S"
+               (list slot-name) #f))
+  (set-slot-value-using-name! (class-of obj) obj slot-name value))
+
+(define (slot-bound? obj slot-name)
+  "Return the value from @var{obj}'s slot with the nam var{slot_name}."
+  (unless (symbol? slot-name)
+    (scm-error 'wrong-type-arg #f "Not a symbol: ~S"
+               (list slot-name) #f))
+  (not (unbound? (get-slot-value-using-name (class-of obj) obj slot-name))))
+
+(define (slot-exists? obj slot-name)
+  "Return @code{#t} if @var{obj} has a slot named @var{slot_name}."
+  (unless (symbol? slot-name)
+    (scm-error 'wrong-type-arg #f "Not a symbol: ~S"
+               (list slot-name) #f))
+  (test-slot-existence (class-of obj) obj slot-name))
+
+
+\f
+
+;;;
+;;; Method accessors.
+;;;
+(define (method-generic-function obj)
+  "Return the generic function for the method @var{obj}."
+  (unless (is-a? obj <method>)
+    (scm-error 'wrong-type-arg #f "Not a method: ~S"
+               (list obj) #f))
+  (slot-ref obj 'generic-function))
+
+(define (method-specializers obj)
+  "Return specializers of the method @var{obj}."
+  (unless (is-a? obj <method>)
+    (scm-error 'wrong-type-arg #f "Not a method: ~S"
+               (list obj) #f))
+  (slot-ref obj 'specializers))
+
+(define (method-procedure obj)
+  "Return the procedure of the method @var{obj}."
+  (unless (is-a? obj <method>)
+    (scm-error 'wrong-type-arg #f "Not a method: ~S"
+               (list obj) #f))
+  (slot-ref obj 'procedure))
+
+
+\f
+
+;;;
+;;; Generic functions!
+;;;
+(define *dispatch-module* (current-module))
+
+;;;
+;;; Generic functions have an applicable-methods cache associated with
+;;; them. Every distinct set of types that is dispatched through a
+;;; generic adds an entry to the cache. This cache gets compiled out to
+;;; a dispatch procedure. In steady-state, this dispatch procedure is
+;;; never recompiled; but during warm-up there is some churn, both to
+;;; the cache and to the dispatch procedure.
+;;;
+;;; So what is the deal if warm-up happens in a multithreaded context?
+;;; There is indeed a window between missing the cache for a certain set
+;;; of arguments, and then updating the cache with the newly computed
+;;; applicable methods. One of the updaters is liable to lose their new
+;;; entry.
+;;;
+;;; This is actually OK though, because a subsequent cache miss for the
+;;; race loser will just cause memoization to try again. The cache will
+;;; eventually be consistent. We're not mutating the old part of the
+;;; cache, just consing on the new entry.
+;;;
+;;; It doesn't even matter if the dispatch procedure and the cache are
+;;; inconsistent -- most likely the type-set that lost the dispatch
+;;; procedure race will simply re-trigger a memoization, but since the
+;;; winner isn't in the effective-methods cache, it will likely also
+;;; re-trigger a memoization, and the cache will finally be consistent.
+;;; As you can see there is a possibility for ping-pong effects, but
+;;; it's unlikely given the shortness of the window between slot-set!
+;;; invocations. We could add a mutex, but it is strictly unnecessary,
+;;; and would add runtime cost and complexity.
+;;;
+
+(define (emit-linear-dispatch gf-sym nargs methods free rest?)
+  (define (gen-syms n stem)
+    (let lp ((n (1- n)) (syms '()))
+      (if (< n 0)
+          syms
+          (lp (1- n) (cons (gensym stem) syms)))))
+  (let* ((args (gen-syms nargs "a"))
+         (types (gen-syms nargs "t")))
+    (let lp ((methods methods)
+             (free free)
+             (exp `(cache-miss ,gf-sym
+                               ,(if rest?
+                                    `(cons* ,@args rest)
+                                    `(list ,@args)))))
+      (match methods
+       (()
+        (values `(,(if rest? `(,@args . rest) args)
+                  (let ,(map (lambda (t a)
+                               `(,t (class-of ,a)))
+                             types args)
+                    ,exp))
+                free))
+       ((#(_ specs _ cmethod) . methods)
+        (let build-dispatch ((free free)
+                             (types types)
+                             (specs specs)
+                             (checks '()))
+          (match types
+            (()
+             (let ((m-sym (gensym "p")))
+               (lp methods
+                   (acons cmethod m-sym free)
+                   `(if (and . ,checks)
+                        ,(if rest?
+                             `(apply ,m-sym ,@args rest)
+                             `(,m-sym . ,args))
+                        ,exp))))
+            ((type . types)
+             (match specs
+               ((spec . specs)
+                (let ((var (assq-ref free spec)))
+                  (if var
+                      (build-dispatch free
+                                      types
+                                      specs
+                                      (cons `(eq? ,type ,var)
+                                            checks))
+                      (let ((var (gensym "c")))
+                        (build-dispatch (acons spec var free)
+                                        types
+                                        specs
+                                        (cons `(eq? ,type ,var)
+                                              checks)))))))))))))))
+
+(define (compute-dispatch-procedure gf cache)
+  (define (scan)
+    (let lp ((ls cache) (nreq -1) (nrest -1))
+      (match ls
+        (()
+         (collate (make-vector (1+ nreq) '())
+                  (make-vector (1+ nrest) '())))
+        ((#(len specs rest? cmethod) . ls)
+         (if rest?
+             (lp ls nreq (max nrest len))
+             (lp ls (max nreq len) nrest))))))
+  (define (collate req rest)
+    (let lp ((ls cache))
+      (match ls
+        (() (emit req rest))
+        (((and entry #(len specs rest? cmethod)) . ls)
+         (if rest?
+             (vector-set! rest len (cons entry (vector-ref rest len)))
+             (vector-set! req len (cons entry (vector-ref req len))))
+         (lp ls)))))
+  (define (emit req rest)
+    (let ((gf-sym (gensym "g")))
+      (define (emit-rest n clauses free)
+        (if (< n (vector-length rest))
+            (match (vector-ref rest n)
+              (() (emit-rest (1+ n) clauses free))
+              ;; FIXME: hash dispatch
+              (methods
+               (call-with-values
+                   (lambda ()
+                     (emit-linear-dispatch gf-sym n methods free #t))
+                 (lambda (clause free)
+                   (emit-rest (1+ n) (cons clause clauses) free)))))
+            (emit-req (1- (vector-length req)) clauses free)))
+      (define (emit-req n clauses free)
+        (if (< n 0)
+            (comp `(lambda ,(map cdr free)
+                     (case-lambda ,@clauses))
+                  (map car free))
+            (match (vector-ref req n)
+              (() (emit-req (1- n) clauses free))
+              ;; FIXME: hash dispatch
+              (methods
+               (call-with-values
+                   (lambda ()
+                     (emit-linear-dispatch gf-sym n methods free #f))
+                 (lambda (clause free)
+                   (emit-req (1- n) (cons clause clauses) free)))))))
+
+      (emit-rest 0
+                 (if (or (zero? (vector-length rest))
+                         (null? (vector-ref rest 0)))
+                     (list `(args (cache-miss ,gf-sym args)))
+                     '())
+                 (acons gf gf-sym '()))))
+  (define (comp exp vals)
+    ;; When cross-compiling Guile itself, the native Guile must generate
+    ;; code for the host.
+    (with-target %host-type
+      (lambda ()
+        (let ((p ((@ (system base compile) compile) exp
+                  #:env *dispatch-module*
+                  #:from 'scheme
+                  #:opts '(#:partial-eval? #f #:cse? #f))))
+          (apply p vals)))))
+
+  ;; kick it.
+  (scan))
+
+;; o/~  ten, nine, eight
+;;        sometimes that's just how it goes
+;;          three, two, one
+;;
+;;            get out before it blows    o/~
+;;
+(define timer-init 30)
+(define (delayed-compile gf)
+  (let ((timer timer-init))
+    (lambda args
+      (set! timer (1- timer))
+      (cond
+       ((zero? timer)
+        (let ((dispatch (compute-dispatch-procedure
+                         gf (slot-ref gf 'effective-methods))))
+          (slot-set! gf 'procedure dispatch)
+          (apply dispatch args)))
+       (else
+        ;; interestingly, this catches recursive compilation attempts as
+        ;; well; in that case, timer is negative
+        (cache-dispatch gf args))))))
+
+(define (cache-dispatch gf args)
+  (define (map-until n f ls)
+    (if (or (zero? n) (null? ls))
+        '()
+        (cons (f (car ls)) (map-until (1- n) f (cdr ls)))))
+  (define (equal? x y) ; can't use the stock equal? because it's a generic...
+    (cond ((pair? x) (and (pair? y)
+                          (eq? (car x) (car y))
+                          (equal? (cdr x) (cdr y))))
+          ((null? x) (null? y))
+          (else #f)))
+  (if (slot-ref gf 'n-specialized)
+      (let ((types (map-until (slot-ref gf 'n-specialized) class-of args)))
+        (let lp ((cache (slot-ref gf 'effective-methods)))
+          (cond ((null? cache)
+                 (cache-miss gf args))
+                ((equal? (vector-ref (car cache) 1) types)
+                 (apply (vector-ref (car cache) 3) args))
+                (else (lp (cdr cache))))))
+      (cache-miss gf args)))
+
+(define (cache-miss gf args)
+  (apply (memoize-method! gf args) args))
+
+(define (memoize-effective-method! gf args applicable)
+  (define (first-n ls n)
+    (if (or (zero? n) (null? ls))
+        '()
+        (cons (car ls) (first-n (cdr ls) (- n 1)))))
+  (define (parse n ls)
+    (cond ((null? ls)
+           (memoize n #f (map class-of args)))
+          ((= n (slot-ref gf 'n-specialized))
+           (memoize n #t (map class-of (first-n args n))))
+          (else
+           (parse (1+ n) (cdr ls)))))
+  (define (memoize len rest? types)
+    (let* ((cmethod (compute-cmethod applicable types))
+           (cache (cons (vector len types rest? cmethod)
+                        (slot-ref gf 'effective-methods))))
+      (slot-set! gf 'effective-methods cache)
+      (slot-set! gf 'procedure (delayed-compile gf))
+      cmethod))
+  (parse 0 args))
+
+;;;
+;;; Compiling next methods into method bodies
+;;;
+
+;;; So, for the reader: there basic idea is that, given that the
+;;; semantics of `next-method' depend on the concrete types being
+;;; dispatched, why not compile a specific procedure to handle each type
+;;; combination that we see at runtime.
+;;;
+;;; In theory we can do much better than a bytecode compilation, because
+;;; we know the *exact* types of the arguments. It's ideal for native
+;;; compilation. A task for the future.
+;;;
+;;; I think this whole generic application mess would benefit from a
+;;; strict MOP.
+
+(define (compute-cmethod methods types)
+  (let ((make-procedure (slot-ref (car methods) 'make-procedure)))
+    (if make-procedure
+        (make-procedure
+         (if (null? (cdr methods))
+             (lambda args
+               (no-next-method (method-generic-function (car methods)) args))
+             (compute-cmethod (cdr methods) types)))
+        (method-procedure (car methods)))))
+
+;;;
+;;; Memoization
+;;;
+
+(define (memoize-method! gf args)
+  (let ((applicable ((if (eq? gf compute-applicable-methods)
+                         %compute-applicable-methods
+                         compute-applicable-methods)
+                     gf args)))
+    (cond (applicable
+           (memoize-effective-method! gf args applicable))
+          (else
+           (no-applicable-method gf args)))))
+
+(set-procedure-property! memoize-method! 'system-procedure #t)
+
+(define no-applicable-method
+  (make <generic> #:name 'no-applicable-method))
+
+(%goops-early-init)
 
 ;; Then load the rest of GOOPS
-(use-modules (oop goops util)
-            (oop goops dispatch)
-            (oop goops compile))
 
 \f
 ;; FIXME: deprecate.
-(eval-when (compile load eval)
-  (define min-fixnum (- (expt 2 29)))
-  (define max-fixnum (- (expt 2 29) 1)))
+(define min-fixnum (- (expt 2 29)))
+(define max-fixnum (- (expt 2 29) 1))
 
 ;;
 ;; goops-error
 (define (goops-error format-string . args)
   (scm-error 'goops-error #f format-string args '()))
 
-;;
-;; is-a?
-;;
-(define (is-a? obj class)
-  (and (memq class (class-precedence-list (class-of obj))) #t))
-
-
 ;;;
 ;;; {Meta classes}
 ;;;
   (let ((table-of-metas '()))
     (lambda (meta-supers)
       (let ((entry (assoc meta-supers table-of-metas)))
-       (if entry
-           ;; Found a previously created metaclass
-           (cdr entry)
-           ;; Create a new meta-class which inherit from "meta-supers"
-           (let ((new (make <class> #:dsupers meta-supers
-                                    #:slots   '()
-                                    #:name   (gensym "metaclass"))))
-             (set! table-of-metas (cons (cons meta-supers new) table-of-metas))
-             new))))))
+        (if entry
+            ;; Found a previously created metaclass
+            (cdr entry)
+            ;; Create a new meta-class which inherit from "meta-supers"
+            (let ((new (make <class> #:dsupers meta-supers
+                                     #:slots   '()
+                                     #:name   (gensym "metaclass"))))
+              (set! table-of-metas (cons (cons meta-supers new) table-of-metas))
+              new))))))
 
 (define (ensure-metaclass supers)
   (if (null? supers)
       <class>
       (let* ((all-metas (map (lambda (x) (class-of x)) supers))
-            (all-cpls  (append-map (lambda (m)
-                                      (cdr (class-precedence-list m))) 
+             (all-cpls  (append-map (lambda (m)
+                                      (cdr (class-precedence-list m)))
                                     all-metas))
-            (needed-metas '()))
-       ;; Find the most specific metaclasses.  The new metaclass will be
-       ;; a subclass of these.
-       (for-each
-        (lambda (meta)
-          (if (and (not (member meta all-cpls))
-                     (not (member meta needed-metas)))
-            (set! needed-metas (append needed-metas (list meta)))))
-        all-metas)
-       ;; Now return a subclass of the metaclasses we found.
-       (if (null? (cdr needed-metas))
-           (car needed-metas)  ; If there's only one, just use it.
-           (ensure-metaclass-with-supers needed-metas)))))
+             (needed-metas '()))
+        ;; Find the most specific metaclasses.  The new metaclass will be
+        ;; a subclass of these.
+        (for-each
+         (lambda (meta)
+           (when (and (not (member meta all-cpls))
+                      (not (member meta needed-metas)))
+             (set! needed-metas (append needed-metas (list meta)))))
+         all-metas)
+        ;; Now return a subclass of the metaclasses we found.
+        (if (null? (cdr needed-metas))
+            (car needed-metas)  ; If there's only one, just use it.
+            (ensure-metaclass-with-supers needed-metas)))))
 
 ;;;
 ;;; {Classes}
 ;;;   OPTION ::= KEYWORD VALUE
 ;;;
 
-(define (kw-do-map mapper f kwargs)
-  (define (keywords l)
-    (cond
-     ((null? l) '())
-     ((or (null? (cdr l)) (not (keyword? (car l))))
-      (goops-error "malformed keyword arguments: ~a" kwargs))
-     (else (cons (car l) (keywords (cddr l))))))
-  (define (args l)
-    (if (null? l) '() (cons (cadr l) (args (cddr l)))))
-  ;; let* to check keywords first
-  (let* ((k (keywords kwargs))
-         (a (args kwargs)))
-    (mapper f k a)))
-
 (define (make-class supers slots . options)
+  (define (find-duplicate l)
+    (match l
+      (() #f)
+      ((head . tail)
+       (if (memq head tail)
+           head
+           (find-duplicate tail)))))
+
   (let* ((name (get-keyword #:name options (make-unbound)))
          (supers (if (not (or-map (lambda (class)
                                     (memq <object>
     ;; Everything seems correct, build the class
     (apply make metaclass
            #:dsupers supers
-           #:slots slots 
+           #:slots slots
            #:name name
            options)))
 
 ;;;   SLOT-DEFINITION ::= SLOT-NAME | (SLOT-NAME OPTION ...)
 ;;;   OPTION ::= KEYWORD VALUE
 ;;;
-(define-macro (class supers . slots)
-  (define (make-slot-definition-forms slots)
-    (map
-     (lambda (def)
-       (cond
-        ((pair? def)
-         `(list ',(car def)
-                ,@(kw-do-map append-map
-                             (lambda (kw arg)
-                               (case kw
-                                 ((#:init-form)
-                                  `(#:init-form ',arg
-                                    #:init-thunk (lambda () ,arg)))
-                                 (else (list kw arg))))
-                             (cdr def))))
-        (else
-         `(list ',def))))
-     slots))
-  (if (not (list? supers))
-      (goops-error "malformed superclass list: ~S" supers))
-  (let ((slots (take-while (lambda (x) (not (keyword? x))) slots))
-        (options (or (find-tail keyword? slots) '())))
-    `(make-class
-      ;; evaluate super class variables
-      (list ,@supers)
-      ;; evaluate slot definitions, except the slot name!
-      (list ,@(make-slot-definition-forms slots))
-      ;; evaluate class options
-      ,@options)))
+(define-syntax class
+  (lambda (x)
+    (define (parse-options options)
+      (syntax-case options ()
+        (() #'())
+        ((kw arg . options) (keyword? (syntax->datum #'kw))
+         (with-syntax ((options (parse-options #'options)))
+           (syntax-case #'kw ()
+             (#:init-form
+              #'(kw 'arg #:init-thunk (lambda () arg) . options))
+             (_
+              #'(kw arg . options)))))))
+    (define (check-valid-kwargs args)
+      (syntax-case args ()
+        (() #'())
+        ((kw arg . args) (keyword? (syntax->datum #'kw))
+         #`(kw arg . #,(check-valid-kwargs #'args)))))
+    (define (parse-slots-and-kwargs args)
+      (syntax-case args ()
+        (()
+         #'(() ()))
+        ((kw . _) (keyword? (syntax->datum #'kw))
+         #`(() #,(check-valid-kwargs args)))
+        (((name option ...) args ...)
+         (with-syntax (((slots kwargs) (parse-slots-and-kwargs #'(args ...)))
+                       ((option ...) (parse-options #'(option ...))))
+           #'(((list 'name option ...) . slots) kwargs)))
+        ((name args ...) (symbol? (syntax->datum #'name))
+         (with-syntax (((slots kwargs) (parse-slots-and-kwargs #'(args ...))))
+           #'(('(name) . slots) kwargs)))))
+    (syntax-case x ()
+      ((class (super ...) arg ...)
+       (with-syntax ((((slot-def ...) (option ...))
+                      (parse-slots-and-kwargs #'(arg ...))))
+         #'(make-class (list super ...)
+                       (list slot-def ...)
+                       option ...))))))
 
 (define-syntax define-class-pre-definition
   (lambda (x)
          ((#:getter #:setter)
           #'(define-class-pre-definition (rest ...)
               out ...
-              (if (or (not (defined? 'arg))
-                      (not (is-a? arg <generic>)))
-                  (toplevel-define!
-                   'arg
-                   (ensure-generic (if (defined? 'arg) arg #f) 'arg)))))
+              (when (or (not (defined? 'arg))
+                        (not (is-a? arg <generic>)))
+                (toplevel-define!
+                 'arg
+                 (ensure-generic (if (defined? 'arg) arg #f) 'arg)))))
          ((#:accessor)
           #'(define-class-pre-definition (rest ...)
               out ...
-              (if (or (not (defined? 'arg))
-                      (not (is-a? arg <accessor>)))
-                  (toplevel-define!
-                   'arg
-                   (ensure-accessor (if (defined? 'arg) arg #f) 'arg)))))
+              (when (or (not (defined? 'arg))
+                        (not (is-a? arg <accessor>)))
+                (toplevel-define!
+                 'arg
+                 (ensure-accessor (if (defined? 'arg) arg #f) 'arg)))))
          (else
           #'(define-class-pre-definition (rest ...) out ...))))
       ((_ () out ...)
        #'(begin out ...)))))
-       
+
 ;; Some slot options require extra definitions to be made. In
 ;; particular, we want to make sure that the generic function objects
 ;; which represent accessors exist before `make-class' tries to add
        #'(define-class-pre-definitions (rest ...)
          out ...))
       ((_ ((slotname slotopt ...) rest ...) out ...)
-       #'(define-class-pre-definitions (rest ...) 
+       #'(define-class-pre-definitions (rest ...)
          out ... (define-class-pre-definition (slotopt ...)))))))
 
 (define-syntax-rule (define-class name supers slot ...)
         (class-redefinition name
                             (class supers slot ... #:name 'name))
         (toplevel-define! 'name (class supers slot ... #:name 'name)))))
-       
+
 (define-syntax-rule (standard-define-class arg ...)
   (define-class arg ...))
 
 ;; Apparently the desired semantics are that we extend previous
 ;; procedural definitions, but that if `name' was already a generic, we
 ;; overwrite its definition.
-(define-macro (define-generic name)
-  (if (not (symbol? name))
-      (goops-error "bad generic function name: ~S" name))
-  `(define ,name
-     (if (and (defined? ',name) (is-a? ,name <generic>))
-         (make <generic> #:name ',name)
-         (ensure-generic (if (defined? ',name) ,name #f) ',name))))
-
-(define-macro (define-extended-generic name val)
-  (if (not (symbol? name))
-      (goops-error "bad generic function name: ~S" name))
-  `(define ,name (make-extended-generic ,val ',name)))
-
-(define-macro (define-extended-generics names . args)
-  (let ((prefixes (get-keyword #:prefix args #f)))
-    (if prefixes
-        `(begin
-           ,@(map (lambda (name)
-                    `(define-extended-generic ,name
-                       (list ,@(map (lambda (prefix)
-                                      (symbol-append prefix name))
-                                    prefixes))))
-                  names))
-        (goops-error "no prefixes supplied"))))
+(define-syntax define-generic
+  (lambda (x)
+    (syntax-case x ()
+      ((define-generic name) (symbol? (syntax->datum #'name))
+       #'(define name
+           (if (and (defined? 'name) (is-a? name <generic>))
+               (make <generic> #:name 'name)
+               (ensure-generic (if (defined? 'name) name #f) 'name)))))))
+
+(define-syntax define-extended-generic
+  (lambda (x)
+    (syntax-case x ()
+      ((define-extended-generic name val) (symbol? (syntax->datum #'name))
+       #'(define name (make-extended-generic val 'name))))))
+
+(define-syntax define-extended-generics
+  (lambda (x)
+    (define (id-append ctx a b)
+      (datum->syntax ctx (symbol-append (syntax->datum a) (syntax->datum b))))
+    (syntax-case x ()
+      ((define-extended-generic (name ...) #:prefix (prefix ...))
+       (and (and-map symbol? (syntax->datum #'(name ...)))
+            (and-map symbol? (syntax->datum #'(prefix ...))))
+       (with-syntax ((((val ...)) (map (lambda (name)
+                                         (map (lambda (prefix)
+                                                (id-append name prefix name))
+                                              #'(prefix ...)))
+                                       #'(name ...))))
+         #'(begin
+             (define-extended-generic name (list val ...))
+             ...))))))
 
 (define* (make-generic #:optional name)
   (make <generic> #:name name))
 
 (define* (make-extended-generic gfs #:optional name)
   (let* ((gfs (if (list? gfs) gfs (list gfs)))
-        (gws? (any (lambda (gf) (is-a? gf <generic-with-setter>)) gfs)))
+         (gws? (any (lambda (gf) (is-a? gf <generic-with-setter>)) gfs)))
     (let ((ans (if gws?
-                  (let* ((sname (and name (make-setter-name name)))
-                         (setters
-                          (append-map (lambda (gf)
-                                        (if (is-a? gf <generic-with-setter>)
-                                            (list (ensure-generic (setter gf)
-                                                                  sname))
-                                            '()))
-                                      gfs))
-                         (es (make <extended-generic-with-setter>
-                               #:name name
-                               #:extends gfs
-                               #:setter (make <extended-generic>
-                                          #:name sname
-                                          #:extends setters))))
-                    (extended-by! setters (setter es))
-                    es)
-                  (make <extended-generic>
-                    #:name name
-                    #:extends gfs))))
+                   (let* ((sname (and name (make-setter-name name)))
+                          (setters
+                           (append-map (lambda (gf)
+                                         (if (is-a? gf <generic-with-setter>)
+                                             (list (ensure-generic (setter gf)
+                                                                   sname))
+                                             '()))
+                                       gfs))
+                          (es (make <extended-generic-with-setter>
+                                #:name name
+                                #:extends gfs
+                                #:setter (make <extended-generic>
+                                           #:name sname
+                                           #:extends setters))))
+                     (extended-by! setters (setter es))
+                     es)
+                   (make <extended-generic>
+                     #:name name
+                     #:extends gfs))))
       (extended-by! gfs ans)
       ans)))
 
 (define (extended-by! gfs eg)
   (for-each (lambda (gf)
-             (slot-set! gf 'extended-by
-                        (cons eg (slot-ref gf 'extended-by))))
-           gfs)
+              (slot-set! gf 'extended-by
+                         (cons eg (slot-ref gf 'extended-by))))
+            gfs)
   (invalidate-method-cache! eg))
 
 (define (not-extended-by! gfs eg)
   (for-each (lambda (gf)
-             (slot-set! gf 'extended-by
-                        (delq! eg (slot-ref gf 'extended-by))))
-           gfs)
+              (slot-set! gf 'extended-by
+                         (delq! eg (slot-ref gf 'extended-by))))
+            gfs)
   (invalidate-method-cache! eg))
 
 (define* (ensure-generic old-definition #:optional name)
 
 (define (upgrade-accessor generic setter)
   (let ((methods (slot-ref generic 'methods))
-       (gws (make (if (is-a? generic <extended-generic>)
-                      <extended-generic-with-setter>
-                      <accessor>)
-                  #:name (generic-function-name generic)
-                  #:extended-by (slot-ref generic 'extended-by)
-                  #:setter setter)))
-    (if (is-a? generic <extended-generic>)
-       (let ((gfs (slot-ref generic 'extends)))
-         (not-extended-by! gfs generic)
-         (slot-set! gws 'extends gfs)
-         (extended-by! gfs gws)))
+        (gws (make (if (is-a? generic <extended-generic>)
+                       <extended-generic-with-setter>
+                       <accessor>)
+                   #:name (generic-function-name generic)
+                   #:extended-by (slot-ref generic 'extended-by)
+                   #:setter setter)))
+    (when (is-a? generic <extended-generic>)
+      (let ((gfs (slot-ref generic 'extends)))
+        (not-extended-by! gfs generic)
+        (slot-set! gws 'extends gfs)
+        (extended-by! gfs gws)))
     ;; Steal old methods
     (for-each (lambda (method)
-               (slot-set! method 'generic-function gws))
-             methods)
+                (slot-set! method 'generic-function gws))
+              methods)
     (slot-set! gws 'methods methods)
     (invalidate-method-cache! gws)
     gws))
 ;;; {Methods}
 ;;;
 
+;; Note: `a' and `b' can have unequal lengths (i.e. one can be one
+;; element longer than the other when we have a dotted parameter
+;; list). For instance, with the call
+;;
+;;   (M 1)
+;;
+;; with
+;;
+;;   (define-method M (a . l) ....)
+;;   (define-method M (a) ....)
+;;
+;; we consider that the second method is more specific.
+;;
+;; Precondition: `a' and `b' are methods and are applicable to `types'.
+(define (%method-more-specific? a b types)
+  (let lp ((a-specializers (method-specializers a))
+           (b-specializers (method-specializers b))
+           (types types))
+    (cond
+     ;; (a) less specific than (a b ...) or (a . b)
+     ((null? a-specializers) #t)
+     ;; (a b ...) or (a . b) less specific than (a)
+     ((null? b-specializers) #f)
+     ;; (a . b) less specific than (a b ...)
+     ((not (pair? a-specializers)) #f)
+     ;; (a b ...) more specific than (a . b)
+     ((not (pair? b-specializers)) #t)
+     (else
+      (let ((a-specializer (car a-specializers))
+            (b-specializer (car b-specializers))
+            (a-specializers (cdr a-specializers))
+            (b-specializers (cdr b-specializers))
+            (type (car types))
+            (types (cdr types)))
+        (if (eq? a-specializer b-specializer)
+            (lp a-specializers b-specializers types)
+            (let lp ((cpl (class-precedence-list type)))
+              (let ((elt (car cpl)))
+                (cond
+                 ((eq? a-specializer elt) #t)
+                 ((eq? b-specializer elt) #f)
+                 (else (lp (cdr cpl))))))))))))
+
+(define (%sort-applicable-methods methods types)
+  (sort methods (lambda (a b) (%method-more-specific? a b types))))
+
+(define (generic-function-methods obj)
+  "Return the methods of the generic function @var{obj}."
+  (define (fold-upward method-lists gf)
+    (cond
+     ((is-a? gf <extended-generic>)
+      (let lp ((method-lists method-lists) (gfs (slot-ref gf 'extends)))
+        (match gfs
+          (() method-lists)
+          ((gf . gfs)
+           (lp (fold-upward (cons (slot-ref gf 'methods) method-lists) gf)
+               gfs)))))
+     (else method-lists)))
+  (define (fold-downward method-lists gf)
+    (let lp ((method-lists (cons (slot-ref gf 'methods) method-lists))
+             (gfs (slot-ref gf 'extended-by)))
+      (match gfs
+        (() method-lists)
+        ((gf . gfs)
+         (lp (fold-downward method-lists gf) gfs)))))
+  (unless (is-a? obj <generic>)
+    (scm-error 'wrong-type-arg #f "Not a generic: ~S"
+               (list obj) #f))
+  (concatenate (fold-downward (fold-upward '() obj) obj)))
+
+(define (%compute-applicable-methods gf args)
+  (define (method-applicable? m types)
+    (let lp ((specs (method-specializers m)) (types types))
+      (cond
+       ((null? specs) (null? types))
+       ((not (pair? specs)) #t)
+       ((null? types) #f)
+       (else
+        (and (memq (car specs) (class-precedence-list (car types)))
+             (lp (cdr specs) (cdr types)))))))
+  (let ((n (length args))
+        (types (map class-of args)))
+    (let lp ((methods (generic-function-methods gf))
+             (applicable '()))
+      (if (null? methods)
+          (and (not (null? applicable))
+               (%sort-applicable-methods applicable types))
+          (let ((m (car methods)))
+            (lp (cdr methods)
+                (if (method-applicable? m types)
+                    (cons m applicable)
+                    applicable)))))))
+
+(define compute-applicable-methods %compute-applicable-methods)
+
 (define (toplevel-define! name val)
   (module-define! (current-module) name val))
 
   (syntax-rules (setter)
     ((_ ((setter name) . args) body ...)
      (begin
-       (if (or (not (defined? 'name))
-               (not (is-a? name <accessor>)))
-           (toplevel-define! 'name
-                             (ensure-accessor
-                              (if (defined? 'name) name #f) 'name)))
+       (when (or (not (defined? 'name))
+                 (not (is-a? name <accessor>)))
+         (toplevel-define! 'name
+                           (ensure-accessor
+                            (if (defined? 'name) name #f) 'name)))
        (add-method! (setter name) (method args body ...))))
     ((_ (name . args) body ...)
      (begin
        ;; before (ok), or *was defined to #f*. The latter is crack. But
        ;; there are bootstrap issues about fixing this -- change it to
        ;; (is-a? name <generic>) and see.
-       (if (or (not (defined? 'name))
-               (not name))
-           (toplevel-define! 'name (make <generic> #:name 'name)))
+       (when (or (not (defined? 'name))
+                 (not name))
+         (toplevel-define! 'name (make <generic> #:name 'name)))
        (add-method! name (method args body ...))))))
 
 (define-syntax method
                    #:make-procedure make-procedure
                    #:procedure procedure)))))))))
 
+;;;
+;;; {Utilities}
+;;;
+;;; These are useful when dealing with method specializers, which might
+;;; have a rest argument.
+;;;
+
+(define (map* fn . l)          ; A map which accepts dotted lists (arg lists  
+  (cond                        ; must be "isomorph"
+   ((null? (car l)) '())
+   ((pair? (car l)) (cons (apply fn      (map car l))
+                         (apply map* fn (map cdr l))))
+   (else            (apply fn l))))
+
+(define (for-each* fn . l)     ; A for-each which accepts dotted lists (arg lists  
+  (cond                        ; must be "isomorph"
+   ((null? (car l)) '())
+   ((pair? (car l)) (apply fn (map car l)) (apply for-each* fn (map cdr l)))
+   (else            (apply fn l))))
+
+(define (length* ls)
+  (do ((n 0 (+ 1 n))
+       (ls ls (cdr ls)))
+      ((not (pair? ls)) n)))
+
 ;;;
 ;;; {add-method!}
 ;;;
 (define (add-method-in-classes! m)
   ;; Add method in all the classes which appears in its specializers list
   (for-each* (lambda (x)
-              (let ((dm (class-direct-methods x)))
-                (if (not (memq m dm))
-                    (slot-set! x 'direct-methods (cons m dm)))))
-            (method-specializers m)))
+               (let ((dm (class-direct-methods x)))
+                 (unless (memq m dm)
+                   (struct-set! x class-index-direct-methods (cons m dm)))))
+             (method-specializers m)))
 
 (define (remove-method-in-classes! m)
   ;; Remove method in all the classes which appears in its specializers list
   (for-each* (lambda (x)
-              (slot-set! x
-                         'direct-methods
-                         (delv! m (class-direct-methods x))))
-            (method-specializers m)))
+               (struct-set! x
+                            class-index-direct-methods
+                            (delv! m (class-direct-methods x))))
+             (method-specializers m)))
 
 (define (compute-new-list-of-methods gf new)
   (let ((new-spec (method-specializers new))
-       (methods  (slot-ref gf 'methods)))
+        (methods  (slot-ref gf 'methods)))
     (let loop ((l methods))
       (if (null? l)
-         (cons new methods)
-         (if (equal? (method-specializers (car l)) new-spec)
-             (begin 
-               ;; This spec. list already exists. Remove old method from dependents
-               (remove-method-in-classes! (car l))
-               (set-car! l new) 
-               methods)
-             (loop (cdr l)))))))
+          (cons new methods)
+          (if (equal? (method-specializers (car l)) new-spec)
+              (begin
+                ;; This spec. list already exists. Remove old method from dependents
+                (remove-method-in-classes! (car l))
+                (set-car! l new)
+                methods)
+              (loop (cdr l)))))))
 
 (define (method-n-specializers m)
   (length* (slot-ref m 'specializers)))
 (define-method (add-method! (proc <procedure>) (m <method>))
   (if (generic-capability? proc)
       (begin
-       (enable-primitive-generic! proc)
-       (add-method! proc m))
+        (enable-primitive-generic! proc)
+        (add-method! proc m))
       (next-method)))
 
 (define-method (add-method! (pg <primitive-generic>) (m <method>))
 ;;;
 (define-method (method-source (m <method>))
   (let* ((spec (map* class-name (slot-ref m 'specializers)))
-        (src (procedure-source (slot-ref m 'procedure))))
+         (src (procedure-source (slot-ref m 'procedure))))
     (and src
          (let ((args (cadr src))
                (body (cddr src)))
   (assq slot-name (class-slots class)))
 
 (define (slot-init-function class slot-name)
-  (cadr (assq slot-name (slot-ref class 'getters-n-setters))))
+  (cadr (assq slot-name (struct-ref class class-index-getters-n-setters))))
 
 (define (accessor-method-slot-definition obj)
   "Return the slot definition of the accessor @var{obj}."
 ;; When this generic gets called, we will have already checked eq? and
 ;; eqv? -- the purpose of this generic is to extend equality. So by
 ;; default, there is no extension, thus the #f return.
-(add-method! g-equal? (method (x y) #f)) 
+(add-method! g-equal? (method (x y) #f))
 (set-primitive-generic! equal? g-equal?)
 
 ;;;
 ;;;
 
 ;     Code for writing objects must test that the slots they use are
-;     bound. Otherwise a slot-unbound method will be called and will 
+;     bound. Otherwise a slot-unbound method will be called and will
 ;     conduct to an infinite loop.
 
 ;; Write
 (define-method (write (o <object>) file)
   (let ((class (class-of o)))
     (if (slot-bound? class 'name)
-       (begin
-         (display "#<" file)
-         (display (class-name class) file)
-         (display #\space file)
-         (display-address o file)
-         (display #\> file))
-       (next-method))))
+        (begin
+          (display "#<" file)
+          (display (class-name class) file)
+          (display #\space file)
+          (display-address o file)
+          (display #\> file))
+        (next-method))))
 
 (define-method (write (class <class>) file)
   (let ((meta (class-of class)))
     (if (and (slot-bound? class 'name)
-            (slot-bound? meta 'name))
-       (begin
-         (display "#<" file)
-         (display (class-name meta) file)
-         (display #\space file)
-         (display (class-name class) file)
-         (display #\space file)
-         (display-address class file)
-         (display #\> file))
-       (next-method))))
+             (slot-bound? meta 'name))
+        (begin
+          (display "#<" file)
+          (display (class-name meta) file)
+          (display #\space file)
+          (display (class-name class) file)
+          (display #\space file)
+          (display-address class file)
+          (display #\> file))
+        (next-method))))
 
 (define-method (write (gf <generic>) file)
   (let ((meta (class-of gf)))
     (if (and (slot-bound? meta 'name)
-            (slot-bound? gf 'methods))
-       (begin
-         (display "#<" file)
-         (display (class-name meta) file)
-         (let ((name (generic-function-name gf)))
-           (if name
-               (begin
-                 (display #\space file)
-                 (display name file))))
-         (display " (" file)
-         (display (length (generic-function-methods gf)) file)
-         (display ")>" file))
-       (next-method))))
+             (slot-bound? gf 'methods))
+        (begin
+          (display "#<" file)
+          (display (class-name meta) file)
+          (let ((name (generic-function-name gf)))
+            (if name
+                (begin
+                  (display #\space file)
+                  (display name file))))
+          (display " (" file)
+          (display (length (generic-function-methods gf)) file)
+          (display ")>" file))
+        (next-method))))
 
 (define-method (write (o <method>) file)
   (let ((meta (class-of o)))
     (if (and (slot-bound? meta 'name)
-            (slot-bound? o 'specializers))
-       (begin
-         (display "#<" file)
-         (display (class-name meta) file)
-         (display #\space file)
-         (display (map* (lambda (spec)
-                          (if (slot-bound? spec 'name)
-                              (slot-ref spec 'name)
-                              spec))
-                        (method-specializers o))
-                  file)
-         (display #\space file)
-         (display-address o file)
-         (display #\> file))
-       (next-method))))
+             (slot-bound? o 'specializers))
+        (begin
+          (display "#<" file)
+          (display (class-name meta) file)
+          (display #\space file)
+          (display (map* (lambda (spec)
+                           (if (slot-bound? spec 'name)
+                               (slot-ref spec 'name)
+                               spec))
+                         (method-specializers o))
+                   file)
+          (display #\space file)
+          (display-address o file)
+          (display #\> file))
+        (next-method))))
 
 ;; Display (do the same thing as write by default)
-(define-method (display o file) 
+(define-method (display o file)
   (write-object o file))
 
 ;;;
 (define <module> (find-subclass <top> '<module>))
 
 (define-method (merge-generics (module <module>)
-                              (name <symbol>)
-                              (int1 <module>)
-                              (val1 <top>)
-                              (int2 <module>)
-                              (val2 <top>)
-                              (var <top>)
-                              (val <top>))
+                               (name <symbol>)
+                               (int1 <module>)
+                               (val1 <top>)
+                               (int2 <module>)
+                               (val2 <top>)
+                               (var <top>)
+                               (val <top>))
   #f)
 
 (define-method (merge-generics (module <module>)
-                              (name <symbol>)
-                              (int1 <module>)
-                              (val1 <generic>)
-                              (int2 <module>)
-                              (val2 <generic>)
-                              (var <top>)
-                              (val <boolean>))
+                               (name <symbol>)
+                               (int1 <module>)
+                               (val1 <generic>)
+                               (int2 <module>)
+                               (val2 <generic>)
+                               (var <top>)
+                               (val <boolean>))
   (and (not (eq? val1 val2))
        (make-variable (make-extended-generic (list val2 val1) name))))
 
 (define-method (merge-generics (module <module>)
-                              (name <symbol>)
-                              (int1 <module>)
-                              (val1 <generic>)
-                              (int2 <module>)
-                              (val2 <generic>)
-                              (var <top>)
-                              (gf <extended-generic>))
+                               (name <symbol>)
+                               (int1 <module>)
+                               (val1 <generic>)
+                               (int2 <module>)
+                               (val2 <generic>)
+                               (var <top>)
+                               (gf <extended-generic>))
   (and (not (memq val2 (slot-ref gf 'extends)))
        (begin
-        (slot-set! gf
-                   'extends
-                   (cons val2 (delq! val2 (slot-ref gf 'extends))))
-        (slot-set! val2
-                   'extended-by
-                   (cons gf (delq! gf (slot-ref val2 'extended-by))))
+         (slot-set! gf
+                    'extends
+                    (cons val2 (delq! val2 (slot-ref gf 'extends))))
+         (slot-set! val2
+                    'extended-by
+                    (cons gf (delq! gf (slot-ref val2 'extended-by))))
          (invalidate-method-cache! gf)
-        var)))
+         var)))
 
 (module-define! duplicate-handlers 'merge-generics merge-generics)
 
 (define-method (merge-accessors (module <module>)
-                               (name <symbol>)
-                               (int1 <module>)
-                               (val1 <top>)
-                               (int2 <module>)
-                               (val2 <top>)
-                               (var <top>)
-                               (val <top>))
+                                (name <symbol>)
+                                (int1 <module>)
+                                (val1 <top>)
+                                (int2 <module>)
+                                (val2 <top>)
+                                (var <top>)
+                                (val <top>))
   #f)
 
 (define-method (merge-accessors (module <module>)
-                               (name <symbol>)
-                               (int1 <module>)
-                               (val1 <accessor>)
-                               (int2 <module>)
-                               (val2 <accessor>)
-                               (var <top>)
-                               (val <top>))
+                                (name <symbol>)
+                                (int1 <module>)
+                                (val1 <accessor>)
+                                (int2 <module>)
+                                (val2 <accessor>)
+                                (var <top>)
+                                (val <top>))
   (merge-generics module name int1 val1 int2 val2 var val))
 
 (module-define! duplicate-handlers 'merge-accessors merge-accessors)
 ;;;
 
 (define (class-slot-g-n-s class slot-name)
-  (let* ((this-slot (assq slot-name (slot-ref class 'slots)))
-        (g-n-s (cddr (or (assq slot-name (slot-ref class 'getters-n-setters))
-                         (slot-missing class slot-name)))))
-    (if (not (memq (slot-definition-allocation this-slot)
-                  '(#:class #:each-subclass)))
-       (slot-missing class slot-name))
+  (let* ((this-slot (assq slot-name (struct-ref class class-index-slots)))
+         (getters-n-setters (struct-ref class class-index-getters-n-setters))
+         (g-n-s (cddr (or (assq slot-name getters-n-setters)
+                          (slot-missing class slot-name)))))
+    (unless (memq (slot-definition-allocation this-slot)
+                  '(#:class #:each-subclass))
+      (slot-missing class slot-name))
     g-n-s))
 
 (define (class-slot-ref class slot)
   (let ((x ((car (class-slot-g-n-s class slot)) #f)))
     (if (unbound? x)
-       (slot-unbound class slot)
-       x)))
+        (slot-unbound class slot)
+        x)))
 
 (define (class-slot-set! class slot value)
   ((cadr (class-slot-g-n-s class slot)) #f value))
 
 (define-method (slot-missing (c <class>) (o <object>) s)
   (goops-error "No slot with name `~S' in object ~S" s o))
-  
+
 (define-method (slot-missing (c <class>) s)
   (goops-error "No class slot with name `~S' in class ~S" s c))
-  
+
 
 (define-method (slot-missing (c <class>) (o <object>) s value)
   (slot-missing c o s))
 
 (define-method (no-applicable-method (gf <generic>) args)
   (goops-error "No applicable method for ~S in call ~S"
-              gf (cons (generic-function-name gf) args)))
+               gf (cons (generic-function-name gf) args)))
 
 (define-method (no-method (gf <generic>) args)
   (goops-error "No method defined for ~S"  gf))
 ;;;
 
 (define-method (shallow-clone (self <object>))
-  (let ((clone (%allocate-instance (class-of self) '()))
-       (slots (map slot-definition-name
-                   (class-slots (class-of self)))))
+  (let* ((class (class-of self))
+         (clone (%allocate-instance class))
+         (slots (map slot-definition-name (class-slots class))))
     (for-each (lambda (slot)
-               (if (slot-bound? self slot)
-                   (slot-set! clone slot (slot-ref self slot))))
-             slots)
+                (when (slot-bound? self slot)
+                  (slot-set! clone slot (slot-ref self slot))))
+              slots)
     clone))
 
 (define-method (deep-clone  (self <object>))
-  (let ((clone (%allocate-instance (class-of self) '()))
-       (slots (map slot-definition-name
-                   (class-slots (class-of self)))))
+  (let* ((class (class-of self))
+         (clone (%allocate-instance class))
+         (slots (map slot-definition-name (class-slots class))))
     (for-each (lambda (slot)
-               (if (slot-bound? self slot)
-                   (slot-set! clone slot
-                              (let ((value (slot-ref self slot)))
-                                (if (instance? value)
-                                    (deep-clone value)
-                                    value)))))
-             slots)
+                (when (slot-bound? self slot)
+                  (slot-set! clone slot
+                             (let ((value (slot-ref self slot)))
+                               (if (instance? value)
+                                   (deep-clone value)
+                                   value)))))
+              slots)
     clone))
 
 ;;;
 ;;; Has correct the following conditions:
 
 ;;; Methods
-;;; 
+;;;
 ;;; 1. New accessor specializers refer to new header
-;;; 
+;;;
 ;;; Classes
-;;; 
+;;;
 ;;; 1. New class cpl refers to the new class header
 ;;; 2. Old class header exists on old super classes direct-subclass lists
 ;;; 3. New class header exists on new super classes direct-subclass lists
 
 (define-method (class-redefinition (old <class>) (new <class>))
   ;; Work on direct methods:
-  ;;           1. Remove accessor methods from the old class 
-  ;;           2. Patch the occurences of new in the specializers by old
-  ;;           3. Displace the methods from old to new
-  (remove-class-accessors! old)                                        ;; -1-
+  ;;            1. Remove accessor methods from the old class
+  ;;            2. Patch the occurences of new in the specializers by old
+  ;;            3. Displace the methods from old to new
+  (remove-class-accessors! old)                                 ;; -1-
   (let ((methods (class-direct-methods new)))
     (for-each (lambda (m)
-                (update-direct-method! m new old))     ;; -2-
+                 (update-direct-method! m new old))     ;; -2-
               methods)
-    (slot-set! new
-              'direct-methods
-              (append methods (class-direct-methods old))))
+    (struct-set! new
+                 class-index-direct-methods
+                 (append methods (class-direct-methods old))))
 
   ;; Substitute old for new in new cpl
-  (set-car! (slot-ref new 'cpl) old)
-  
+  (set-car! (struct-ref new class-index-cpl) old)
+
   ;; Remove the old class from the direct-subclasses list of its super classes
-  (for-each (lambda (c) (slot-set! c 'direct-subclasses
-                                  (delv! old (class-direct-subclasses c))))
-           (class-direct-supers old))
+  (for-each (lambda (c) (struct-set! c class-index-direct-subclasses
+                                     (delv! old (class-direct-subclasses c))))
+            (class-direct-supers old))
 
   ;; Replace the new class with the old in the direct-subclasses of the supers
   (for-each (lambda (c)
-             (slot-set! c 'direct-subclasses
-                        (cons old (delv! new (class-direct-subclasses c)))))
-           (class-direct-supers new))
+              (struct-set! c class-index-direct-subclasses
+                           (cons old (delv! new (class-direct-subclasses c)))))
+            (class-direct-supers new))
 
   ;; Swap object headers
   (%modify-class old new)
   ;; Now old is NEW!
 
   ;; Redefine all the subclasses of old to take into account modification
-  (for-each 
-       (lambda (c)
-        (update-direct-subclass! c new old))
-       (class-direct-subclasses new))
+  (for-each
+   (lambda (c)
+     (update-direct-subclass! c new old))
+   (class-direct-subclasses new))
 
   ;; Invalidate class so that subsequent instances slot accesses invoke
   ;; change-object-class
-  (slot-set! new 'redefined old)
-  (%invalidate-class new) ;must come after slot-set!
+  (struct-set! new class-index-redefined old)
+  (class-clear-flags! new vtable-flag-goops-valid) ;must come after slot-set!
 
   old)
 
 
 (define-method (remove-class-accessors! (c <class>))
   (for-each (lambda (m)
-             (if (is-a? m <accessor-method>)
-                 (let ((gf (slot-ref m 'generic-function)))
-                   ;; remove the method from its GF
-                   (slot-set! gf 'methods
-                              (delq1! m (slot-ref gf 'methods)))
-                   (invalidate-method-cache! gf)
-                   ;; remove the method from its specializers
-                   (remove-method-in-classes! m))))
-           (class-direct-methods c)))
+              (when (is-a? m <accessor-method>)
+                (let ((gf (slot-ref m 'generic-function)))
+                  ;; remove the method from its GF
+                  (slot-set! gf 'methods
+                             (delq1! m (slot-ref gf 'methods)))
+                  (invalidate-method-cache! gf)
+                  ;; remove the method from its specializers
+                  (remove-method-in-classes! m))))
+            (class-direct-methods c)))
 
 ;;;
 ;;; update-direct-method!
 ;;;
 
 (define-method (update-direct-method! (m  <method>)
-                                     (old <class>)
-                                     (new <class>))
+                                      (old <class>)
+                                      (new <class>))
   (let loop ((l (method-specializers m)))
-    ;; Note: the <top> in dotted list is never used. 
+    ;; Note: the <top> in dotted list is never used.
     ;; So we can work as if we had only proper lists.
-    (if (pair? l)                
-       (begin
-         (if (eqv? (car l) old)  
-             (set-car! l new))
-         (loop (cdr l))))))
+    (when (pair? l)
+      (when (eqv? (car l) old)
+        (set-car! l new))
+      (loop (cdr l)))))
 
 ;;;
 ;;; update-direct-subclass!
 ;;;
 
 (define-method (update-direct-subclass! (c <class>)
-                                       (old <class>)
-                                       (new <class>))
+                                        (old <class>)
+                                        (new <class>))
   (class-redefinition c
-                     (make-class (class-direct-supers c)
-                                 (class-direct-slots c)
-                                 #:name (class-name c)
-                                 #:metaclass (class-of c))))
+                      (make-class (class-direct-supers c)
+                                  (class-direct-slots c)
+                                  #:name (class-name c)
+                                  #:metaclass (class-of c))))
 
 ;;;
 ;;; {Utilities for INITIALIZE methods}
 (define (compute-slot-accessors class slots)
   (for-each
       (lambda (s g-n-s)
-       (let ((getter-function (slot-definition-getter   s))
-             (setter-function (slot-definition-setter   s))
-             (accessor        (slot-definition-accessor s)))
-         (if getter-function
-             (add-method! getter-function
-                          (compute-getter-method class g-n-s)))
-         (if setter-function
-             (add-method! setter-function
-                          (compute-setter-method class g-n-s)))
-         (if accessor
-             (begin
-               (add-method! accessor
-                            (compute-getter-method class g-n-s))
-               (add-method! (setter accessor)
-                            (compute-setter-method class g-n-s))))))
-      slots (slot-ref class 'getters-n-setters)))
+        (let ((getter-function (slot-definition-getter   s))
+              (setter-function (slot-definition-setter   s))
+              (accessor        (slot-definition-accessor s)))
+          (if getter-function
+              (add-method! getter-function
+                           (compute-getter-method class g-n-s)))
+          (if setter-function
+              (add-method! setter-function
+                           (compute-setter-method class g-n-s)))
+          (if accessor
+              (begin
+                (add-method! accessor
+                             (compute-getter-method class g-n-s))
+                (add-method! (setter accessor)
+                             (compute-setter-method class g-n-s))))))
+      slots (struct-ref class class-index-getters-n-setters)))
 
 (define-method (compute-getter-method (class <class>) slotdef)
   (let ((init-thunk (cadr slotdef))
-       (g-n-s (cddr slotdef)))
+        (g-n-s (cddr slotdef)))
     (make <accessor-method>
           #:specializers (list class)
-         #:procedure (cond ((pair? g-n-s)
-                            (make-generic-bound-check-getter (car g-n-s)))
-                           (init-thunk
-                            (standard-get g-n-s))
-                           (else
-                            (bound-check-get g-n-s)))
-         #:slot-definition slotdef)))
+          #:procedure (cond ((pair? g-n-s)
+                             (make-generic-bound-check-getter (car g-n-s)))
+                            (init-thunk
+                             (standard-get g-n-s))
+                            (else
+                             (bound-check-get g-n-s)))
+          #:slot-definition slotdef)))
 
 (define-method (compute-setter-method (class <class>) slotdef)
   (let ((g-n-s (cddr slotdef)))
     (make <accessor-method>
           #:specializers (list class <top>)
-         #:procedure (if (pair? g-n-s)
-                         (cadr g-n-s)
-                         (standard-set g-n-s))
-         #:slot-definition slotdef)))
+          #:procedure (if (pair? g-n-s)
+                          (cadr g-n-s)
+                          (standard-set g-n-s))
+          #:slot-definition slotdef)))
 
 (define (make-generic-bound-check-getter proc)
-  (lambda (o) (assert-bound (proc o) o)))
+  (lambda (o)
+    (let ((val (proc o)))
+      (if (unbound? val)
+          (slot-unbound o)
+          val))))
 
 ;;; Pre-generate getters and setters for the first 20 slots.
 (define-syntax define-standard-accessor-method
 
   (define (compute-slot-init-function name s)
     (or (let ((thunk (slot-definition-init-thunk s)))
-         (and thunk
-              (if (thunk? thunk)
+          (and thunk
+               (if (thunk? thunk)
                    thunk
                    (goops-error "Bad init-thunk for slot `~S' in ~S: ~S"
                                 name class thunk))))
-       (let ((init (slot-definition-init-value s)))
-         (and (not (unbound? init))
-              (lambda () init)))))
+        (let ((init (slot-definition-init-value s)))
+          (and (not (unbound? init))
+               (lambda () init)))))
 
   (define (verify-accessors slot l)
     (cond ((integer? l))
-         ((not (and (list? l) (= (length l) 2)))
-          (goops-error "Bad getter and setter for slot `~S' in ~S: ~S"
-                       slot class l))
-         (else
-          (let ((get (car l)) 
-                (set (cadr l)))
-            (if (not (procedure? get))
-                 (goops-error "Bad getter closure for slot `~S' in ~S: ~S"
-                             slot class get))
-            (if (not (procedure? set))
-                 (goops-error "Bad setter closure for slot `~S' in ~S: ~S"
-                             slot class set))))))
+          ((not (and (list? l) (= (length l) 2)))
+           (goops-error "Bad getter and setter for slot `~S' in ~S: ~S"
+                        slot class l))
+          (else
+           (let ((get (car l))
+                 (set (cadr l)))
+             (unless (procedure? get)
+               (goops-error "Bad getter closure for slot `~S' in ~S: ~S"
+                            slot class get))
+             (unless (procedure? set)
+               (goops-error "Bad setter closure for slot `~S' in ~S: ~S"
+                            slot class set))))))
 
   (map (lambda (s)
-        ;; The strange treatment of nfields is due to backward compatibility.
-        (let* ((index (slot-ref class 'nfields))
-               (g-n-s (compute-get-n-set class s))
-               (size (- (slot-ref class 'nfields) index))
-               (name  (slot-definition-name s)))
-          ;; NOTE: The following is interdependent with C macros
-          ;; defined above goops.c:scm_sys_prep_layout_x.
-          ;;
-          ;; For simple instance slots, we have the simplest form
-          ;; '(name init-function . index)
-          ;; For other slots we have
-          ;; '(name init-function getter setter . alloc)
-          ;; where alloc is:
-          ;;   '(index size) for instance allocated slots
-          ;;   '() for other slots
-          (verify-accessors name g-n-s)
-          (cons name
-                (cons (compute-slot-init-function name s)
-                      (if (or (integer? g-n-s)
-                              (zero? size))
-                          g-n-s
-                          (append g-n-s (list index size)))))))
+         ;; The strange treatment of nfields is due to backward compatibility.
+         (let* ((index (slot-ref class 'nfields))
+                (g-n-s (compute-get-n-set class s))
+                (size (- (slot-ref class 'nfields) index))
+                (name  (slot-definition-name s)))
+           ;; NOTE: The following is interdependent with C macros
+           ;; defined above goops.c:scm_sys_prep_layout_x.
+           ;;
+           ;; For simple instance slots, we have the simplest form
+           ;; '(name init-function . index)
+           ;; For other slots we have
+           ;; '(name init-function getter setter . alloc)
+           ;; where alloc is:
+           ;;   '(index size) for instance allocated slots
+           ;;   '() for other slots
+           (verify-accessors name g-n-s)
+           (case (slot-definition-allocation s)
+             ((#:each-subclass #:class)
+              (unless (and (zero? size) (pair? g-n-s))
+                (error "Class-allocated slots should not reserve fields"))
+              ;; Don't initialize the slot; that's handled when the slot
+              ;; is allocated, in compute-get-n-set.
+              (cons name (cons #f g-n-s)))
+             (else
+              (cons name
+                    (cons (compute-slot-init-function name s)
+                          (if (or (integer? g-n-s)
+                                  (zero? size))
+                              g-n-s
+                              (append g-n-s (list index size)))))))))
        slots))
 
 ;;; compute-cpl
 ;;;
-;;; Correct behaviour:
-;;;
-;;; (define-class food ())
-;;; (define-class fruit (food))
-;;; (define-class spice (food))
-;;; (define-class apple (fruit))
-;;; (define-class cinnamon (spice))
-;;; (define-class pie (apple cinnamon))
-;;; => cpl (pie) = pie apple fruit cinnamon spice food object top
-;;;
-;;; (define-class d ())
-;;; (define-class e ())
-;;; (define-class f ())
-;;; (define-class b (d e))
-;;; (define-class c (e f))
-;;; (define-class a (b c))
-;;; => cpl (a) = a b d c e f object top
-;;;
+
+;; Replace the bootstrap compute-cpl with this definition.
+(define compute-cpl
+  (make <generic> #:name 'compute-cpl))
 
 (define-method (compute-cpl (class <class>))
   (compute-std-cpl class class-direct-supers))
 
-;; Support
-
-(define (only-non-null lst)
-  (filter (lambda (l) (not (null? l))) lst))
-
-(define (compute-std-cpl c get-direct-supers)
-  (let ((c-direct-supers (get-direct-supers c)))
-    (merge-lists (list c)
-                 (only-non-null (append (map class-precedence-list
-                                            c-direct-supers)
-                                        (list c-direct-supers))))))
-
-(define (merge-lists reversed-partial-result inputs)
-  (cond
-   ((every null? inputs)
-    (reverse! reversed-partial-result))
-   (else
-    (let* ((candidate (lambda (c)
-                        (and (not (any (lambda (l)
-                                         (memq c (cdr l)))
-                                       inputs))
-                             c)))
-           (candidate-car (lambda (l)
-                            (and (not (null? l))
-                                 (candidate (car l)))))
-           (next (any candidate-car inputs)))
-      (if (not next)
-          (goops-error "merge-lists: Inconsistent precedence graph"))
-      (let ((remove-next (lambda (l)
-                           (if (eq? (car l) next)
-                               (cdr l)
-                             l))))
-        (merge-lists (cons next reversed-partial-result)
-                     (only-non-null (map remove-next inputs))))))))
-
-;; Modified from TinyClos:
-;;
-;; A simple topological sort.
-;;
-;; It's in this file so that both TinyClos and Objects can use it.
-;;
-;; This is a fairly modified version of code I originally got from Anurag
-;; Mendhekar <anurag@moose.cs.indiana.edu>.
-;;
-
-(define (compute-clos-cpl c get-direct-supers)
-  (top-sort ((build-transitive-closure get-direct-supers) c)
-           ((build-constraints get-direct-supers) c)
-           (std-tie-breaker get-direct-supers)))
-
-
-(define (top-sort elements constraints tie-breaker)
-  (let loop ((elements    elements)
-            (constraints constraints)
-            (result      '()))
-    (if (null? elements)
-       result
-       (let ((can-go-in-now
-              (filter
-               (lambda (x)
-                 (every (lambda (constraint)
-                          (or (not (eq? (cadr constraint) x))
-                              (memq (car constraint) result)))
-                        constraints))
-               elements)))
-         (if (null? can-go-in-now)
-             (goops-error "top-sort: Invalid constraints")
-             (let ((choice (if (null? (cdr can-go-in-now))
-                               (car can-go-in-now)
-                               (tie-breaker result
-                                            can-go-in-now))))
-               (loop
-                (filter (lambda (x) (not (eq? x choice)))
-                        elements)
-                constraints
-                (append result (list choice)))))))))
-
-(define (std-tie-breaker get-supers)
-  (lambda (partial-cpl min-elts)
-    (let loop ((pcpl (reverse partial-cpl)))
-      (let ((current-elt (car pcpl)))
-       (let ((ds-of-ce (get-supers current-elt)))
-         (let ((common (filter (lambda (x)
-                                     (memq x ds-of-ce))
-                                   min-elts)))
-           (if (null? common)
-               (if (null? (cdr pcpl))
-                   (goops-error "std-tie-breaker: Nothing valid")
-                   (loop (cdr pcpl)))
-               (car common))))))))
-
-
-(define (build-transitive-closure get-follow-ons)
-  (lambda (x)
-    (let track ((result '())
-               (pending (list x)))
-      (if (null? pending)
-         result
-         (let ((next (car pending)))
-           (if (memq next result)
-               (track result (cdr pending))
-               (track (cons next result)
-                      (append (get-follow-ons next)
-                              (cdr pending)))))))))
-
-(define (build-constraints get-follow-ons)
-  (lambda (x)
-    (let loop ((elements ((build-transitive-closure get-follow-ons) x))
-              (this-one '())
-              (result '()))
-      (if (or (null? this-one) (null? (cdr this-one)))
-         (if (null? elements)
-             result
-             (loop (cdr elements)
-                   (cons (car elements)
-                         (get-follow-ons (car elements)))
-                   result))
-         (loop elements
-               (cdr this-one)
-               (cons (list (car this-one) (cadr this-one))
-                     result))))))
-
 ;;; compute-get-n-set
 ;;;
 (define-method (compute-get-n-set (class <class>) s)
+  (define (class-slot-init-value)
+    (let ((thunk (slot-definition-init-thunk s)))
+      (if thunk
+          (thunk)
+          (slot-definition-init-value s))))
+
   (case (slot-definition-allocation s)
     ((#:instance) ;; Instance slot
      ;; get-n-set is just its offset
-     (let ((already-allocated (slot-ref class 'nfields)))
-       (slot-set! class 'nfields (+ already-allocated 1))
+     (let ((already-allocated (struct-ref class class-index-nfields)))
+       (struct-set! class class-index-nfields (+ already-allocated 1))
        already-allocated))
 
     ((#:class)  ;; Class slot
-     ;; Class-slots accessors are implemented as 2 closures around 
+     ;; Class-slots accessors are implemented as 2 closures around
      ;; a Scheme variable. As instance slots, class slots must be
      ;; unbound at init time.
      (let ((name (slot-definition-name s)))
        (if (memq name (map slot-definition-name (class-direct-slots class)))
-          ;; This slot is direct; create a new shared variable
-          (make-closure-variable class)
-          ;; Slot is inherited. Find its definition in superclass
-          (let loop ((l (cdr (class-precedence-list class))))
-            (let ((r (assoc name (slot-ref (car l) 'getters-n-setters))))
-              (if r
-                  (cddr r)
-                  (loop (cdr l))))))))
+           ;; This slot is direct; create a new shared variable
+           (make-closure-variable class (class-slot-init-value))
+           ;; Slot is inherited. Find its definition in superclass
+           (let loop ((l (cdr (class-precedence-list class))))
+             (let ((r (assoc name
+                             (struct-ref (car l)
+                                         class-index-getters-n-setters))))
+               (if r
+                   (cddr r)
+                   (loop (cdr l))))))))
 
     ((#:each-subclass) ;; slot shared by instances of direct subclass.
      ;; (Thomas Buerger, April 1998)
-     (make-closure-variable class))
+     (make-closure-variable class (class-slot-init-value)))
 
     ((#:virtual) ;; No allocation
      ;; slot-ref and slot-set! function must be given by the user
      (let ((get (get-keyword #:slot-ref  (slot-definition-options s) #f))
-          (set (get-keyword #:slot-set! (slot-definition-options s) #f)))
-       (if (not (and get set))
-          (goops-error "You must supply a #:slot-ref and a #:slot-set! in ~S"
-                       s))
+           (set (get-keyword #:slot-set! (slot-definition-options s) #f)))
+       (unless (and get set)
+         (goops-error "You must supply a #:slot-ref and a #:slot-set! in ~S" s))
        (list get set)))
     (else    (next-method))))
 
-(define (make-closure-variable class)
-  (let ((shared-variable (make-unbound)))
-    (list (lambda (o) shared-variable)
-         (lambda (o v) (set! shared-variable v)))))
+(define (make-closure-variable class value)
+  (list (lambda (o) value)
+        (lambda (o v) (set! value v))))
 
 (define-method (compute-get-n-set (o <object>) s)
   (goops-error "Allocation \"~S\" is unknown" (slot-definition-allocation s)))
 
 (define-method (compute-slots (class <class>))
-  (%compute-slots class))
+  (build-slots-list (class-direct-slots class)
+                    (class-precedence-list class)))
 
 ;;;
 ;;; {Initialize}
 ;;;
 
+(define *unbound* (make-unbound))
+
+;; FIXME: This could be much more efficient.
+(define (%initialize-object obj initargs)
+  "Initialize the object @var{obj} with the given arguments
+var{initargs}."
+  (unless (instance? obj)
+    (scm-error 'wrong-type-arg #f "Not an object: ~S"
+               (list obj) #f))
+  (unless (even? (length initargs))
+    (scm-error 'wrong-type-arg #f "Initargs has odd length: ~S"
+               (list initargs) #f))
+  (let ((class (class-of obj)))
+    (define (get-initarg kw)
+      (if kw
+          (get-keyword kw initargs *unbound*)
+          *unbound*))
+    (let lp ((get-n-set (struct-ref class class-index-getters-n-setters))
+             (slots (struct-ref class class-index-slots)))
+      (match slots
+        (() obj)
+        (((name . options) . slots)
+         (match get-n-set
+           (((_ init-thunk . _) . get-n-set)
+            (let ((initarg (get-initarg (get-keyword #:init-keyword options))))
+              (cond
+               ((not (unbound? initarg))
+                (slot-set! obj name initarg))
+               (init-thunk
+                (slot-set! obj name (init-thunk)))))
+            (lp get-n-set slots))))))))
+
 (define-method (initialize (object <object>) initargs)
   (%initialize-object object initargs))
 
 (define-method (initialize (class <class>) initargs)
   (next-method)
   (let ((dslots (get-keyword #:slots initargs '()))
-       (supers (get-keyword #:dsupers    initargs '())))
-    (slot-set! class 'name             (get-keyword #:name initargs '???))
-    (slot-set! class 'direct-supers    supers)
-    (slot-set! class 'direct-slots     dslots)
-    (slot-set! class 'direct-subclasses '())
-    (slot-set! class 'direct-methods    '())
-    (slot-set! class 'cpl              (compute-cpl class))
-    (slot-set! class 'redefined                #f)
+        (supers (get-keyword #:dsupers    initargs '())))
+    (class-add-flags! class (logior vtable-flag-goops-class
+                                    vtable-flag-goops-valid))
+    (let ((name (get-keyword #:name initargs '???)))
+      (struct-set! class class-index-name            name))
+    (struct-set! class class-index-nfields           0)
+    (struct-set! class class-index-direct-supers     supers)
+    (struct-set! class class-index-direct-slots      dslots)
+    (struct-set! class class-index-direct-subclasses '())
+    (struct-set! class class-index-direct-methods    '())
+    (struct-set! class class-index-cpl               (compute-cpl class))
+    (struct-set! class class-index-redefined         #f)
     (let ((slots (compute-slots class)))
-      (slot-set! class 'slots            slots)
-      (slot-set! class 'nfields                  0)
-      (slot-set! class 'getters-n-setters (compute-getters-n-setters class 
-                                                                    slots))
+      (struct-set! class class-index-slots           slots)
+      (let ((getters-n-setters (compute-getters-n-setters class slots)))
+        (struct-set! class class-index-getters-n-setters getters-n-setters))
       ;; Build getters - setters - accessors
       (compute-slot-accessors class slots))
 
     ;; Update the "direct-subclasses" of each inherited classes
     (for-each (lambda (x)
-               (slot-set! x
-                          'direct-subclasses 
-                          (cons class (slot-ref x 'direct-subclasses))))
-             supers)
-
-    ;; Support for the underlying structs:
-    
-    ;; Set the layout slot
-    (%prep-layout! class)
-    ;; Inherit class flags (invisible on scheme level) from supers
-    (%inherit-magic! class supers)))
+                (let ((dsubs (struct-ref x class-index-direct-subclasses)))
+                  (struct-set! x class-index-direct-subclasses
+                               (cons class dsubs))))
+              supers)
+
+    ;; Compute struct layout of instances, set the `layout' slot, and
+    ;; update class flags.
+    (%prep-layout! class)))
 
 (define (initialize-object-procedure object initargs)
   (let ((proc (get-keyword #:procedure initargs #f)))
     (cond ((not proc))
-         ((pair? proc)
-          (apply slot-set! object 'procedure proc))
-         (else
+          ((pair? proc)
+           (apply slot-set! object 'procedure proc))
+          (else
            (slot-set! object 'procedure proc)))))
 
 (define-method (initialize (applicable-struct <applicable-struct>) initargs)
   (next-method)
   (initialize-object-procedure applicable-struct initargs))
 
+(define-method (initialize (applicable-struct <applicable-struct-with-setter>)
+                           initargs)
+  (next-method)
+  (slot-set! applicable-struct 'setter (get-keyword #:setter initargs #f)))
+
 (define-method (initialize (generic <generic>) initargs)
   (let ((previous-definition (get-keyword #:default initargs #f))
-       (name (get-keyword #:name initargs #f)))
+        (name (get-keyword #:name initargs #f)))
     (next-method)
     (slot-set! generic 'methods (if (is-a? previous-definition <procedure>)
-                                   (list (method args
+                                    (list (method args
                                             (apply previous-definition args)))
-                                   '()))
+                                    '()))
     (if name
-       (set-procedure-property! generic 'name name))
-    ))
-
-(define-method (initialize (gws <generic-with-setter>) initargs)
-  (next-method)
-  (%set-object-setter! gws (get-keyword #:setter initargs #f)))
+        (set-procedure-property! generic 'name name))
+    (invalidate-method-cache! generic)))
 
 (define-method (initialize (eg <extended-generic>) initargs)
   (next-method)
   (slot-set! method 'generic-function (get-keyword #:generic-function initargs #f))
   (slot-set! method 'specializers (get-keyword #:specializers initargs '()))
   (slot-set! method 'procedure
-            (get-keyword #:procedure initargs #f))
+             (get-keyword #:procedure initargs #f))
   (slot-set! method 'formals (get-keyword #:formals initargs '()))
   (slot-set! method 'body (get-keyword #:body initargs '()))
   (slot-set! method 'make-procedure (get-keyword #:make-procedure initargs #f)))
-             
+
 
 ;;;
 ;;; {Change-class}
   (let ((new-instance (allocate-instance new-class '())))
     ;; Initialize the slots of the new instance
     (for-each (lambda (slot)
-               (if (and (slot-exists-using-class? old-class old-instance slot)
-                        (eq? (slot-definition-allocation
-                              (class-slot-definition old-class slot))
-                             #:instance)
-                        (slot-bound-using-class? old-class old-instance slot))
-                   ;; Slot was present and allocated in old instance; copy it 
-                   (slot-set-using-class!
-                    new-class 
-                    new-instance 
-                    slot 
-                    (slot-ref-using-class old-class old-instance slot))
-                   ;; slot was absent; initialize it with its default value
-                   (let ((init (slot-init-function new-class slot)))
-                     (if init
-                         (slot-set-using-class!
-                              new-class 
-                              new-instance 
-                              slot
-                              (apply init '()))))))
-             (map slot-definition-name (class-slots new-class)))
+                (if (and (slot-exists-using-class? old-class old-instance slot)
+                         (eq? (slot-definition-allocation
+                               (class-slot-definition old-class slot))
+                              #:instance)
+                         (slot-bound-using-class? old-class old-instance slot))
+                    ;; Slot was present and allocated in old instance; copy it
+                    (slot-set-using-class!
+                     new-class
+                     new-instance
+                     slot
+                     (slot-ref-using-class old-class old-instance slot))
+                    ;; slot was absent; initialize it with its default value
+                    (let ((init (slot-init-function new-class slot)))
+                      (if init
+                          (slot-set-using-class!
+                               new-class
+                               new-instance
+                               slot
+                               (apply init '()))))))
+              (map slot-definition-name (class-slots new-class)))
     ;; Exchange old and new instance in place to keep pointers valid
     (%modify-instance old-instance new-instance)
     ;; Allow class specific updates of instances (which now are swapped)
 
 
 (define-method (update-instance-for-different-class (old-instance <object>)
-                                                   (new-instance
-                                                    <object>))
+                                                    (new-instance
+                                                     <object>))
   ;;not really important what we do, we just need a default method
   new-instance)
 
 ;;;
 
 (define-method (allocate-instance (class <class>) initargs)
-  (%allocate-instance class initargs))
+  (%allocate-instance class))
 
 (define-method (make-instance (class <class>) . initargs)
   (let ((instance (allocate-instance class initargs)))
 ;;;
 ;;; {apply-generic}
 ;;;
-;;; Protocol for calling standard generic functions.  This protocol is
-;;; not used for real <generic> functions (in this case we use a
-;;; completely C hard-coded protocol).  Apply-generic is used by
-;;; goops for calls to subclasses of <generic> and <generic-with-setter>.
-;;; The code below is similar to the first MOP described in AMOP. In
-;;; particular, it doesn't used the currified approach to gf
-;;; call. There are 2 reasons for that:
-;;;   - the protocol below is exposed to mimic completely the one written in C
-;;;   - the currified protocol would be imho inefficient in C.
+;;; Protocol for calling generic functions, intended to be used when
+;;; applying subclasses of <generic> and <generic-with-setter>.  The
+;;; code below is similar to the first MOP described in AMOP.
+;;;
+;;; Note that standard generic functions dispatch only on the classes of
+;;; the arguments, and the result of such dispatch can be memoized.  The
+;;; `cache-dispatch' routine implements this.  `apply-generic' isn't
+;;; called currently; the generic function MOP was never fully
+;;; implemented in GOOPS.  However now that GOOPS is implemented
+;;; entirely in Scheme (2015) it's much easier to complete this work.
+;;; Contributions gladly accepted!  Please read the AMOP first though :)
+;;;
+;;; The protocol is:
+;;;
+;;;    + apply-generic (gf args)
+;;;            + compute-applicable-methods (gf args ...)
+;;;                    + sort-applicable-methods (gf methods args)
+;;;            + apply-methods (gf methods args)
+;;;
+;;; apply-methods calls make-next-method to build the "continuation" of
+;;; a method.  Applying a next-method will call apply-next-method which
+;;; in turn will call apply again to call effectively the following
+;;; method.  (This paragraph is out of date but is kept so that maybe it
+;;; illuminates some future hack.)
 ;;;
 
 (define-method (apply-generic (gf <generic>) args)
-  (if (null? (slot-ref gf 'methods))
-      (no-method gf args))
+  (when (null? (slot-ref gf 'methods))
+    (no-method gf args))
   (let ((methods (compute-applicable-methods gf args)))
     (if methods
-       (apply-methods gf (sort-applicable-methods gf methods args) args)
-       (no-applicable-method gf args))))
+        (apply-methods gf (sort-applicable-methods gf methods args) args)
+        (no-applicable-method gf args))))
 
 ;; compute-applicable-methods is bound to %compute-applicable-methods.
 ;; *fixme* use let
 (set! compute-applicable-methods %%compute-applicable-methods)
 
 (define-method (sort-applicable-methods (gf <generic>) methods args)
-  (let ((targs (map class-of args)))
-    (sort methods (lambda (m1 m2) (method-more-specific? m1 m2 targs)))))
+  (%sort-applicable-methods methods (map class-of args)))
 
 (define-method (method-more-specific? (m1 <method>) (m2 <method>) targs)
   (%method-more-specific? m1 m2 targs))
 
 (define-method (apply-method (gf <generic>) methods build-next args)
   (apply (method-procedure (car methods))
-        (build-next (cdr methods) args)
-        args))
+         (build-next (cdr methods) args)
+         args))
 
 (define-method (apply-methods (gf <generic>) (l <list>) args)
   (letrec ((next (lambda (procs args)
-                  (lambda new-args
-                    (let ((a (if (null? new-args) args new-args)))
-                      (if (null? procs)
-                          (no-next-method gf a)
-                          (apply-method gf procs next a)))))))
+                   (lambda new-args
+                     (let ((a (if (null? new-args) args new-args)))
+                       (if (null? procs)
+                           (no-next-method gf a)
+                           (apply-method gf procs next a)))))))
     (apply-method gf l next args)))
 
 ;; We don't want the following procedure to turn up in backtraces:
 (for-each (lambda (proc)
-           (set-procedure-property! proc 'system-procedure #t))
-         (list slot-unbound
-               slot-missing
-               no-next-method
-               no-applicable-method
-               no-method
-               ))
-
-;;;
-;;; {<composite-metaclass> and <active-metaclass>}
-;;;
-
-;(autoload "active-slot"    <active-metaclass>)
-;(autoload "composite-slot" <composite-metaclass>)
-;(export <composite-metaclass> <active-metaclass>)
-
-;;;
-;;; {Tools}
-;;;
-
-;; list2set
-;;
-;; duplicate the standard list->set function but using eq instead of
-;; eqv which really sucks a lot, uselessly here
-;;
-(define (list2set l)          
-  (let loop ((l l)
-            (res '()))
-    (cond                     
-     ((null? l) res)
-     ((memq (car l) res) (loop (cdr l) res))
-     (else (loop (cdr l) (cons (car l) res))))))
-
-(define (class-subclasses c)
-  (letrec ((allsubs (lambda (c)
-                     (cons c (mapappend allsubs
-                                        (class-direct-subclasses c))))))
-    (list2set (cdr (allsubs c)))))
-
-(define (class-methods c)
-  (list2set (mapappend class-direct-methods
-                      (cons c (class-subclasses c)))))
+            (set-procedure-property! proc 'system-procedure #t))
+          (list slot-unbound
+                slot-missing
+                no-next-method
+                no-applicable-method
+                no-method
+                ))
 
 ;;;
 ;;; {Final initialization}
 (define <random-state> (find-subclass <top> '<random-state>))
 (define <async> (find-subclass <top> '<async>))
 (define <directory> (find-subclass <top> '<directory>))
-(define <keyword> (find-subclass <top> '<keyword>))
 (define <array> (find-subclass <top> '<array>))
 (define <character-set> (find-subclass <top> '<character-set>))
 (define <dynamic-object> (find-subclass <top> '<dynamic-object>))