XEmacs 21.2.27 "Hera".
[chise/xemacs-chise.git.1] / src / elhash.c
1 /* Implementation of the hash table lisp object type.
2    Copyright (C) 1992, 1993, 1994 Free Software Foundation, Inc.
3    Copyright (C) 1995, 1996 Ben Wing.
4    Copyright (C) 1997 Free Software Foundation, Inc.
5
6 This file is part of XEmacs.
7
8 XEmacs is free software; you can redistribute it and/or modify it
9 under the terms of the GNU General Public License as published by the
10 Free Software Foundation; either version 2, or (at your option) any
11 later version.
12
13 XEmacs is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
14 ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCNTABILITY or
15 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
16 for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with XEmacs; see the file COPYING.  If not, write to
20 the Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
21 Boston, MA 02111-1307, USA.  */
22
23 /* Synched up with: Not in FSF. */
24
25 #include <config.h>
26 #include "lisp.h"
27 #include "bytecode.h"
28 #include "elhash.h"
29
30 Lisp_Object Qhash_tablep;
31 static Lisp_Object Qhashtable, Qhash_table;
32 static Lisp_Object Qweakness, Qvalue;
33 static Lisp_Object Vall_weak_hash_tables;
34 static Lisp_Object Qrehash_size, Qrehash_threshold;
35 static Lisp_Object Q_size, Q_test, Q_weakness, Q_rehash_size, Q_rehash_threshold;
36
37 /* obsolete as of 19990901 in xemacs-21.2 */
38 static Lisp_Object Qweak, Qkey_weak, Qvalue_weak, Qnon_weak, Q_type;
39
40 typedef struct hentry
41 {
42   Lisp_Object key;
43   Lisp_Object value;
44 } hentry;
45
46 struct Lisp_Hash_Table
47 {
48   struct lcrecord_header header;
49   size_t size;
50   size_t count;
51   size_t rehash_count;
52   double rehash_size;
53   double rehash_threshold;
54   size_t golden_ratio;
55   hash_table_hash_function_t hash_function;
56   hash_table_test_function_t test_function;
57   hentry *hentries;
58   enum hash_table_weakness weakness;
59   Lisp_Object next_weak;     /* Used to chain together all of the weak
60                                 hash tables.  Don't mark through this. */
61 };
62 typedef struct Lisp_Hash_Table Lisp_Hash_Table;
63
64 #define HENTRY_CLEAR_P(hentry) ((*(EMACS_UINT*)(&((hentry)->key))) == 0)
65 #define CLEAR_HENTRY(hentry)   \
66   ((*(EMACS_UINT*)(&((hentry)->key)))   = 0, \
67    (*(EMACS_UINT*)(&((hentry)->value))) = 0)
68
69 #define HASH_TABLE_DEFAULT_SIZE 16
70 #define HASH_TABLE_DEFAULT_REHASH_SIZE 1.3
71 #define HASH_TABLE_MIN_SIZE 10
72
73 #define HASH_CODE(key, ht)                                              \
74 ((((ht)->hash_function ? (ht)->hash_function (key) : LISP_HASH (key))   \
75   * (ht)->golden_ratio)                                                 \
76  % (ht)->size)
77
78 #define KEYS_EQUAL_P(key1, key2, testfun) \
79   (EQ (key1, key2) || ((testfun) && (testfun) (key1, key2)))
80
81 #define LINEAR_PROBING_LOOP(probe, entries, size)               \
82   for (;                                                        \
83        !HENTRY_CLEAR_P (probe) ||                               \
84          (probe == entries + size ?                             \
85           (probe = entries, !HENTRY_CLEAR_P (probe)) : 0);      \
86        probe++)
87
88 #ifndef ERROR_CHECK_HASH_TABLE
89 # ifdef ERROR_CHECK_TYPECHECK
90 #  define ERROR_CHECK_HASH_TABLE 1
91 # else
92 #  define ERROR_CHECK_HASH_TABLE 0
93 # endif
94 #endif
95
96 #if ERROR_CHECK_HASH_TABLE
97 static void
98 check_hash_table_invariants (Lisp_Hash_Table *ht)
99 {
100   assert (ht->count < ht->size);
101   assert (ht->count <= ht->rehash_count);
102   assert (ht->rehash_count < ht->size);
103   assert ((double) ht->count * ht->rehash_threshold - 1 <= (double) ht->rehash_count);
104   assert (HENTRY_CLEAR_P (ht->hentries + ht->size));
105 }
106 #else
107 #define check_hash_table_invariants(ht)
108 #endif
109
110 /* We use linear probing instead of double hashing, despite its lack
111    of blessing by Knuth and company, because, as a result of the
112    increasing discrepancy between CPU speeds and memory speeds, cache
113    behavior is becoming increasingly important, e.g:
114
115    For a trivial loop, the penalty for non-sequential access of an array is:
116     - a factor of 3-4 on Pentium Pro 200 Mhz
117     - a factor of 10  on Ultrasparc  300 Mhz */
118
119 /* Return a suitable size for a hash table, with at least SIZE slots. */
120 static size_t
121 hash_table_size (size_t requested_size)
122 {
123   /* Return some prime near, but greater than or equal to, SIZE.
124      Decades from the time of writing, someone will have a system large
125      enough that the list below will be too short... */
126   static CONST size_t primes [] =
127   {
128     19, 29, 41, 59, 79, 107, 149, 197, 263, 347, 457, 599, 787, 1031,
129     1361, 1777, 2333, 3037, 3967, 5167, 6719, 8737, 11369, 14783,
130     19219, 24989, 32491, 42257, 54941, 71429, 92861, 120721, 156941,
131     204047, 265271, 344857, 448321, 582821, 757693, 985003, 1280519,
132     1664681, 2164111, 2813353, 3657361, 4754591, 6180989, 8035301,
133     10445899, 13579681, 17653589, 22949669, 29834603, 38784989,
134     50420551, 65546729, 85210757, 110774011, 144006217, 187208107,
135     243370577, 316381771, 411296309, 534685237, 695090819, 903618083,
136     1174703521, 1527114613, 1985248999, 2580823717UL, 3355070839UL
137   };
138   /* We've heard of binary search. */
139   int low, high;
140   for (low = 0, high = countof (primes) - 1; high - low > 1;)
141     {
142       /* Loop Invariant: size < primes [high] */
143       int mid = (low + high) / 2;
144       if (primes [mid] < requested_size)
145         low = mid;
146       else
147         high = mid;
148     }
149   return primes [high];
150 }
151
152 \f
153 #if 0 /* I don't think these are needed any more.
154          If using the general lisp_object_equal_*() functions
155          causes efficiency problems, these can be resurrected. --ben */
156 /* equality and hash functions for Lisp strings */
157 int
158 lisp_string_equal (Lisp_Object str1, Lisp_Object str2)
159 {
160   /* This is wrong anyway.  You can't use strcmp() on Lisp strings,
161      because they can contain zero characters.  */
162   return !strcmp ((char *) XSTRING_DATA (str1), (char *) XSTRING_DATA (str2));
163 }
164
165 static hashcode_t
166 lisp_string_hash (Lisp_Object obj)
167 {
168   return hash_string (XSTRING_DATA (str), XSTRING_LENGTH (str));
169 }
170
171 #endif /* 0 */
172
173 static int
174 lisp_object_eql_equal (Lisp_Object obj1, Lisp_Object obj2)
175 {
176   return EQ (obj1, obj2) || (FLOATP (obj1) && internal_equal (obj1, obj2, 0));
177 }
178
179 static hashcode_t
180 lisp_object_eql_hash (Lisp_Object obj)
181 {
182   return FLOATP (obj) ? internal_hash (obj, 0) : LISP_HASH (obj);
183 }
184
185 static int
186 lisp_object_equal_equal (Lisp_Object obj1, Lisp_Object obj2)
187 {
188   return internal_equal (obj1, obj2, 0);
189 }
190
191 static hashcode_t
192 lisp_object_equal_hash (Lisp_Object obj)
193 {
194   return internal_hash (obj, 0);
195 }
196
197 \f
198 static Lisp_Object
199 mark_hash_table (Lisp_Object obj)
200 {
201   Lisp_Hash_Table *ht = XHASH_TABLE (obj);
202
203   /* If the hash table is weak, we don't want to mark the keys and
204      values (we scan over them after everything else has been marked,
205      and mark or remove them as necessary).  */
206   if (ht->weakness == HASH_TABLE_NON_WEAK)
207     {
208       hentry *e, *sentinel;
209
210       for (e = ht->hentries, sentinel = e + ht->size; e < sentinel; e++)
211         if (!HENTRY_CLEAR_P (e))
212           {
213             mark_object (e->key);
214             mark_object (e->value);
215           }
216     }
217   return Qnil;
218 }
219 \f
220 /* Equality of hash tables.  Two hash tables are equal when they are of
221    the same weakness and test function, they have the same number of
222    elements, and for each key in the hash table, the values are `equal'.
223
224    This is similar to Common Lisp `equalp' of hash tables, with the
225    difference that CL requires the keys to be compared with the test
226    function, which we don't do.  Doing that would require consing, and
227    consing is a bad idea in `equal'.  Anyway, our method should provide
228    the same result -- if the keys are not equal according to the test
229    function, then Fgethash() in hash_table_equal_mapper() will fail.  */
230 static int
231 hash_table_equal (Lisp_Object hash_table1, Lisp_Object hash_table2, int depth)
232 {
233   Lisp_Hash_Table *ht1 = XHASH_TABLE (hash_table1);
234   Lisp_Hash_Table *ht2 = XHASH_TABLE (hash_table2);
235   hentry *e, *sentinel;
236
237   if ((ht1->test_function != ht2->test_function) ||
238       (ht1->weakness      != ht2->weakness)      ||
239       (ht1->count         != ht2->count))
240     return 0;
241
242   depth++;
243
244   for (e = ht1->hentries, sentinel = e + ht1->size; e < sentinel; e++)
245     if (!HENTRY_CLEAR_P (e))
246       /* Look up the key in the other hash table, and compare the values. */
247       {
248         Lisp_Object value_in_other = Fgethash (e->key, hash_table2, Qunbound);
249         if (UNBOUNDP (value_in_other) ||
250             !internal_equal (e->value, value_in_other, depth))
251           return 0;             /* Give up */
252       }
253
254   return 1;
255 }
256 \f
257 /* Printing hash tables.
258
259    This is non-trivial, because we use a readable structure-style
260    syntax for hash tables.  This means that a typical hash table will be
261    readably printed in the form of:
262
263    #s(hash-table size 2 data (key1 value1 key2 value2))
264
265    The supported hash table structure keywords and their values are:
266    `test'             (eql (or nil), eq or equal)
267    `size'             (a natnum or nil)
268    `rehash-size'      (a float)
269    `rehash-threshold' (a float)
270    `weakness'         (nil, t, key or value)
271    `data'             (a list)
272
273    If `print-readably' is nil, then a simpler syntax is used, for example
274
275    #<hash-table size 2/13 data (key1 value1 key2 value2) 0x874d>
276
277    The data is truncated to four pairs, and the rest is shown with
278    `...'.  This printer does not cons.  */
279
280
281 /* Print the data of the hash table.  This maps through a Lisp
282    hash table and prints key/value pairs using PRINTCHARFUN.  */
283 static void
284 print_hash_table_data (Lisp_Hash_Table *ht, Lisp_Object printcharfun)
285 {
286   int count = 0;
287   hentry *e, *sentinel;
288
289   write_c_string (" data (", printcharfun);
290
291   for (e = ht->hentries, sentinel = e + ht->size; e < sentinel; e++)
292     if (!HENTRY_CLEAR_P (e))
293       {
294         if (count > 0)
295           write_c_string (" ", printcharfun);
296         if (!print_readably && count > 3)
297           {
298             write_c_string ("...", printcharfun);
299             break;
300           }
301         print_internal (e->key, printcharfun, 1);
302         write_c_string (" ", printcharfun);
303         print_internal (e->value, printcharfun, 1);
304         count++;
305       }
306
307   write_c_string (")", printcharfun);
308 }
309
310 static void
311 print_hash_table (Lisp_Object obj, Lisp_Object printcharfun, int escapeflag)
312 {
313   Lisp_Hash_Table *ht = XHASH_TABLE (obj);
314   char buf[128];
315
316   write_c_string (print_readably ? "#s(hash-table" : "#<hash-table",
317                   printcharfun);
318
319   /* These checks have a kludgy look to them, but they are safe.
320      Due to nature of hashing, you cannot use arbitrary
321      test functions anyway.  */
322   if (!ht->test_function)
323     write_c_string (" test eq", printcharfun);
324   else if (ht->test_function == lisp_object_equal_equal)
325     write_c_string (" test equal", printcharfun);
326   else if (ht->test_function == lisp_object_eql_equal)
327     DO_NOTHING;
328   else
329     abort ();
330
331   if (ht->count || !print_readably)
332     {
333       if (print_readably)
334         sprintf (buf, " size %lu", (unsigned long) ht->count);
335       else
336         sprintf (buf, " size %lu/%lu",
337                  (unsigned long) ht->count,
338                  (unsigned long) ht->size);
339       write_c_string (buf, printcharfun);
340     }
341
342   if (ht->weakness != HASH_TABLE_NON_WEAK)
343     {
344       sprintf (buf, " weakness %s",
345                (ht->weakness == HASH_TABLE_WEAK       ? "t"     :
346                 ht->weakness == HASH_TABLE_KEY_WEAK   ? "key"   :
347                 ht->weakness == HASH_TABLE_VALUE_WEAK ? "value" :
348                 "you-d-better-not-see-this"));
349       write_c_string (buf, printcharfun);
350     }
351
352   if (ht->count)
353     print_hash_table_data (ht, printcharfun);
354
355   if (print_readably)
356     write_c_string (")", printcharfun);
357   else
358     {
359       sprintf (buf, " 0x%x>", ht->header.uid);
360       write_c_string (buf, printcharfun);
361     }
362 }
363
364 static void
365 finalize_hash_table (void *header, int for_disksave)
366 {
367   if (!for_disksave)
368     {
369       Lisp_Hash_Table *ht = (Lisp_Hash_Table *) header;
370
371       xfree (ht->hentries);
372       ht->hentries = 0;
373     }
374 }
375
376 static const struct lrecord_description hentry_description_1[] = {
377   { XD_LISP_OBJECT, offsetof(hentry, key), 2 },
378   { XD_END }
379 };
380
381 static const struct struct_description hentry_description = {
382   sizeof(hentry),
383   hentry_description_1
384 };
385
386 const struct lrecord_description hash_table_description[] = {
387   { XD_SIZE_T,     offsetof(Lisp_Hash_Table, size) },
388   { XD_STRUCT_PTR, offsetof(Lisp_Hash_Table, hentries), XD_INDIRECT(0, 1), &hentry_description },
389   { XD_LO_LINK,    offsetof(Lisp_Hash_Table, next_weak) },
390   { XD_END }
391 };
392
393 DEFINE_LRECORD_IMPLEMENTATION ("hash-table", hash_table,
394                                mark_hash_table, print_hash_table,
395                                finalize_hash_table,
396                                /* #### Implement hash_table_hash()! */
397                                hash_table_equal, 0,
398                                hash_table_description,
399                                Lisp_Hash_Table);
400
401 static Lisp_Hash_Table *
402 xhash_table (Lisp_Object hash_table)
403 {
404   if (!gc_in_progress)
405     CHECK_HASH_TABLE (hash_table);
406   check_hash_table_invariants (XHASH_TABLE (hash_table));
407   return XHASH_TABLE (hash_table);
408 }
409
410 \f
411 /************************************************************************/
412 /*                       Creation of Hash Tables                        */
413 /************************************************************************/
414
415 /* Creation of hash tables, without error-checking. */
416 static void
417 compute_hash_table_derived_values (Lisp_Hash_Table *ht)
418 {
419   ht->rehash_count = (size_t)
420     ((double) ht->size * ht->rehash_threshold);
421   ht->golden_ratio = (size_t)
422     ((double) ht->size * (.6180339887 / (double) sizeof (Lisp_Object)));
423 }
424
425 Lisp_Object
426 make_general_lisp_hash_table (enum hash_table_test test,
427                               size_t size,
428                               double rehash_size,
429                               double rehash_threshold,
430                               enum hash_table_weakness weakness)
431 {
432   Lisp_Object hash_table;
433   Lisp_Hash_Table *ht = alloc_lcrecord_type (Lisp_Hash_Table, &lrecord_hash_table);
434
435   switch (test)
436     {
437     case HASH_TABLE_EQ:
438       ht->test_function = 0;
439       ht->hash_function = 0;
440       break;
441
442     case HASH_TABLE_EQL:
443       ht->test_function = lisp_object_eql_equal;
444       ht->hash_function = lisp_object_eql_hash;
445       break;
446
447     case HASH_TABLE_EQUAL:
448       ht->test_function = lisp_object_equal_equal;
449       ht->hash_function = lisp_object_equal_hash;
450       break;
451
452     default:
453       abort ();
454     }
455
456   ht->weakness = weakness;
457
458   ht->rehash_size =
459     rehash_size > 1.0 ? rehash_size : HASH_TABLE_DEFAULT_REHASH_SIZE;
460
461   ht->rehash_threshold =
462     rehash_threshold > 0.0 ? rehash_threshold :
463     size > 4096 && !ht->test_function ? 0.7 : 0.6;
464
465   if (size < HASH_TABLE_MIN_SIZE)
466     size = HASH_TABLE_MIN_SIZE;
467   ht->size = hash_table_size ((size_t) (((double) size / ht->rehash_threshold)
468                                         + 1.0));
469   ht->count = 0;
470
471   compute_hash_table_derived_values (ht);
472
473   /* We leave room for one never-occupied sentinel hentry at the end.  */
474   ht->hentries = xnew_array (hentry, ht->size + 1);
475
476   {
477     hentry *e, *sentinel;
478     for (e = ht->hentries, sentinel = e + ht->size; e <= sentinel; e++)
479       CLEAR_HENTRY (e);
480   }
481
482   XSETHASH_TABLE (hash_table, ht);
483
484   if (weakness == HASH_TABLE_NON_WEAK)
485     ht->next_weak = Qunbound;
486   else
487     ht->next_weak = Vall_weak_hash_tables, Vall_weak_hash_tables = hash_table;
488
489   return hash_table;
490 }
491
492 Lisp_Object
493 make_lisp_hash_table (size_t size,
494                       enum hash_table_weakness weakness,
495                       enum hash_table_test test)
496 {
497   return make_general_lisp_hash_table (test, size, -1.0, -1.0, weakness);
498 }
499
500 /* Pretty reading of hash tables.
501
502    Here we use the existing structures mechanism (which is,
503    unfortunately, pretty cumbersome) for validating and instantiating
504    the hash tables.  The idea is that the side-effect of reading a
505    #s(hash-table PLIST) object is creation of a hash table with desired
506    properties, and that the hash table is returned.  */
507
508 /* Validation functions: each keyword provides its own validation
509    function.  The errors should maybe be continuable, but it is
510    unclear how this would cope with ERRB.  */
511 static int
512 hash_table_size_validate (Lisp_Object keyword, Lisp_Object value,
513                          Error_behavior errb)
514 {
515   if (NATNUMP (value))
516     return 1;
517
518   maybe_signal_error (Qwrong_type_argument, list2 (Qnatnump, value),
519                       Qhash_table, errb);
520   return 0;
521 }
522
523 static size_t
524 decode_hash_table_size (Lisp_Object obj)
525 {
526   return NILP (obj) ? HASH_TABLE_DEFAULT_SIZE : XINT (obj);
527 }
528
529 static int
530 hash_table_weakness_validate (Lisp_Object keyword, Lisp_Object value,
531                               Error_behavior errb)
532 {
533   if (EQ (value, Qnil))         return 1;
534   if (EQ (value, Qt))           return 1;
535   if (EQ (value, Qkey))         return 1;
536   if (EQ (value, Qvalue))       return 1;
537
538   /* Following values are obsolete as of 19990901 in xemacs-21.2 */
539   if (EQ (value, Qnon_weak))    return 1;
540   if (EQ (value, Qweak))        return 1;
541   if (EQ (value, Qkey_weak))    return 1;
542   if (EQ (value, Qvalue_weak))  return 1;
543
544   maybe_signal_simple_error ("Invalid hash table weakness",
545                              value, Qhash_table, errb);
546   return 0;
547 }
548
549 static enum hash_table_weakness
550 decode_hash_table_weakness (Lisp_Object obj)
551 {
552   if (EQ (obj, Qnil))        return HASH_TABLE_NON_WEAK;
553   if (EQ (obj, Qt))          return HASH_TABLE_WEAK;
554   if (EQ (obj, Qkey))        return HASH_TABLE_KEY_WEAK;
555   if (EQ (obj, Qvalue))      return HASH_TABLE_VALUE_WEAK;
556
557   /* Following values are obsolete as of 19990901 in xemacs-21.2 */
558   if (EQ (obj, Qnon_weak))   return HASH_TABLE_NON_WEAK;
559   if (EQ (obj, Qweak))       return HASH_TABLE_WEAK;
560   if (EQ (obj, Qkey_weak))   return HASH_TABLE_KEY_WEAK;
561   if (EQ (obj, Qvalue_weak)) return HASH_TABLE_VALUE_WEAK;
562
563   signal_simple_error ("Invalid hash table weakness", obj);
564   return HASH_TABLE_NON_WEAK; /* not reached */
565 }
566
567 static int
568 hash_table_test_validate (Lisp_Object keyword, Lisp_Object value,
569                          Error_behavior errb)
570 {
571   if (EQ (value, Qnil))   return 1;
572   if (EQ (value, Qeq))    return 1;
573   if (EQ (value, Qequal)) return 1;
574   if (EQ (value, Qeql))   return 1;
575
576   maybe_signal_simple_error ("Invalid hash table test",
577                              value, Qhash_table, errb);
578   return 0;
579 }
580
581 static enum hash_table_test
582 decode_hash_table_test (Lisp_Object obj)
583 {
584   if (EQ (obj, Qnil))   return HASH_TABLE_EQL;
585   if (EQ (obj, Qeq))    return HASH_TABLE_EQ;
586   if (EQ (obj, Qequal)) return HASH_TABLE_EQUAL;
587   if (EQ (obj, Qeql))   return HASH_TABLE_EQL;
588
589   signal_simple_error ("Invalid hash table test", obj);
590   return HASH_TABLE_EQ; /* not reached */
591 }
592
593 static int
594 hash_table_rehash_size_validate (Lisp_Object keyword, Lisp_Object value,
595                                  Error_behavior errb)
596 {
597   if (!FLOATP (value))
598     {
599       maybe_signal_error (Qwrong_type_argument, list2 (Qfloatp, value),
600                           Qhash_table, errb);
601       return 0;
602     }
603
604   {
605     double rehash_size = XFLOAT_DATA (value);
606     if (rehash_size <= 1.0)
607       {
608         maybe_signal_simple_error
609           ("Hash table rehash size must be greater than 1.0",
610            value, Qhash_table, errb);
611         return 0;
612       }
613   }
614
615   return 1;
616 }
617
618 static double
619 decode_hash_table_rehash_size (Lisp_Object rehash_size)
620 {
621   return NILP (rehash_size) ? -1.0 : XFLOAT_DATA (rehash_size);
622 }
623
624 static int
625 hash_table_rehash_threshold_validate (Lisp_Object keyword, Lisp_Object value,
626                                      Error_behavior errb)
627 {
628   if (!FLOATP (value))
629     {
630       maybe_signal_error (Qwrong_type_argument, list2 (Qfloatp, value),
631                           Qhash_table, errb);
632       return 0;
633     }
634
635   {
636     double rehash_threshold = XFLOAT_DATA (value);
637     if (rehash_threshold <= 0.0 || rehash_threshold >= 1.0)
638       {
639         maybe_signal_simple_error
640           ("Hash table rehash threshold must be between 0.0 and 1.0",
641            value, Qhash_table, errb);
642         return 0;
643       }
644   }
645
646   return 1;
647 }
648
649 static double
650 decode_hash_table_rehash_threshold (Lisp_Object rehash_threshold)
651 {
652   return NILP (rehash_threshold) ? -1.0 : XFLOAT_DATA (rehash_threshold);
653 }
654
655 static int
656 hash_table_data_validate (Lisp_Object keyword, Lisp_Object value,
657                          Error_behavior errb)
658 {
659   int len;
660
661   GET_EXTERNAL_LIST_LENGTH (value, len);
662
663   if (len & 1)
664     {
665       maybe_signal_simple_error
666         ("Hash table data must have alternating key/value pairs",
667          value, Qhash_table, errb);
668       return 0;
669     }
670   return 1;
671 }
672
673 /* The actual instantiation of a hash table.  This does practically no
674    error checking, because it relies on the fact that the paranoid
675    functions above have error-checked everything to the last details.
676    If this assumption is wrong, we will get a crash immediately (with
677    error-checking compiled in), and we'll know if there is a bug in
678    the structure mechanism.  So there.  */
679 static Lisp_Object
680 hash_table_instantiate (Lisp_Object plist)
681 {
682   Lisp_Object hash_table;
683   Lisp_Object test             = Qnil;
684   Lisp_Object size             = Qnil;
685   Lisp_Object rehash_size      = Qnil;
686   Lisp_Object rehash_threshold = Qnil;
687   Lisp_Object weakness         = Qnil;
688   Lisp_Object data             = Qnil;
689
690   while (!NILP (plist))
691     {
692       Lisp_Object key, value;
693       key   = XCAR (plist); plist = XCDR (plist);
694       value = XCAR (plist); plist = XCDR (plist);
695
696       if      (EQ (key, Qtest))             test             = value;
697       else if (EQ (key, Qsize))             size             = value;
698       else if (EQ (key, Qrehash_size))      rehash_size      = value;
699       else if (EQ (key, Qrehash_threshold)) rehash_threshold = value;
700       else if (EQ (key, Qweakness))         weakness         = value;
701       else if (EQ (key, Qdata))             data             = value;
702       else if (EQ (key, Qtype))/*obsolete*/ weakness         = value;
703       else
704         abort ();
705     }
706
707   /* Create the hash table.  */
708   hash_table = make_general_lisp_hash_table
709     (decode_hash_table_test (test),
710      decode_hash_table_size (size),
711      decode_hash_table_rehash_size (rehash_size),
712      decode_hash_table_rehash_threshold (rehash_threshold),
713      decode_hash_table_weakness (weakness));
714
715   /* I'm not sure whether this can GC, but better safe than sorry.  */
716   {
717     struct gcpro gcpro1;
718     GCPRO1 (hash_table);
719
720     /* And fill it with data.  */
721     while (!NILP (data))
722       {
723         Lisp_Object key, value;
724         key   = XCAR (data); data = XCDR (data);
725         value = XCAR (data); data = XCDR (data);
726         Fputhash (key, value, hash_table);
727       }
728     UNGCPRO;
729   }
730
731   return hash_table;
732 }
733
734 static void
735 structure_type_create_hash_table_structure_name (Lisp_Object structure_name)
736 {
737   struct structure_type *st;
738
739   st = define_structure_type (structure_name, 0, hash_table_instantiate);
740   define_structure_type_keyword (st, Qtest, hash_table_test_validate);
741   define_structure_type_keyword (st, Qsize, hash_table_size_validate);
742   define_structure_type_keyword (st, Qrehash_size, hash_table_rehash_size_validate);
743   define_structure_type_keyword (st, Qrehash_threshold, hash_table_rehash_threshold_validate);
744   define_structure_type_keyword (st, Qweakness, hash_table_weakness_validate);
745   define_structure_type_keyword (st, Qdata, hash_table_data_validate);
746
747   /* obsolete as of 19990901 in xemacs-21.2 */
748   define_structure_type_keyword (st, Qtype, hash_table_weakness_validate);
749 }
750
751 /* Create a built-in Lisp structure type named `hash-table'.
752    We make #s(hashtable ...) equivalent to #s(hash-table ...),
753    for backward compatibility.
754    This is called from emacs.c.  */
755 void
756 structure_type_create_hash_table (void)
757 {
758   structure_type_create_hash_table_structure_name (Qhash_table);
759   structure_type_create_hash_table_structure_name (Qhashtable); /* compat */
760 }
761
762 \f
763 /************************************************************************/
764 /*              Definition of Lisp-visible methods                      */
765 /************************************************************************/
766
767 DEFUN ("hash-table-p", Fhash_table_p, 1, 1, 0, /*
768 Return t if OBJECT is a hash table, else nil.
769 */
770        (object))
771 {
772   return HASH_TABLEP (object) ? Qt : Qnil;
773 }
774
775 DEFUN ("make-hash-table", Fmake_hash_table, 0, MANY, 0, /*
776 Return a new empty hash table object.
777 Use Common Lisp style keywords to specify hash table properties.
778  (make-hash-table &key test size rehash-size rehash-threshold weakness)
779
780 Keyword :test can be `eq', `eql' (default) or `equal'.
781 Comparison between keys is done using this function.
782 If speed is important, consider using `eq'.
783 When storing strings in the hash table, you will likely need to use `equal'.
784
785 Keyword :size specifies the number of keys likely to be inserted.
786 This number of entries can be inserted without enlarging the hash table.
787
788 Keyword :rehash-size must be a float greater than 1.0, and specifies
789 the factor by which to increase the size of the hash table when enlarging.
790
791 Keyword :rehash-threshold must be a float between 0.0 and 1.0,
792 and specifies the load factor of the hash table which triggers enlarging.
793
794 Non-standard keyword :weakness can be `nil' (default), `t', `key' or `value'.
795
796 A weak hash table is one whose pointers do not count as GC referents:
797 for any key-value pair in the hash table, if the only remaining pointer
798 to either the key or the value is in a weak hash table, then the pair
799 will be removed from the hash table, and the key and value collected.
800 A non-weak hash table (or any other pointer) would prevent the object
801 from being collected.
802
803 A key-weak hash table is similar to a fully-weak hash table except that
804 a key-value pair will be removed only if the key remains unmarked
805 outside of weak hash tables.  The pair will remain in the hash table if
806 the key is pointed to by something other than a weak hash table, even
807 if the value is not.
808
809 A value-weak hash table is similar to a fully-weak hash table except
810 that a key-value pair will be removed only if the value remains
811 unmarked outside of weak hash tables.  The pair will remain in the
812 hash table if the value is pointed to by something other than a weak
813 hash table, even if the key is not.
814 */
815        (int nargs, Lisp_Object *args))
816 {
817   int i = 0;
818   Lisp_Object test             = Qnil;
819   Lisp_Object size             = Qnil;
820   Lisp_Object rehash_size      = Qnil;
821   Lisp_Object rehash_threshold = Qnil;
822   Lisp_Object weakness         = Qnil;
823
824   while (i + 1 < nargs)
825     {
826       Lisp_Object keyword = args[i++];
827       Lisp_Object value   = args[i++];
828
829       if      (EQ (keyword, Q_test))             test             = value;
830       else if (EQ (keyword, Q_size))             size             = value;
831       else if (EQ (keyword, Q_rehash_size))      rehash_size      = value;
832       else if (EQ (keyword, Q_rehash_threshold)) rehash_threshold = value;
833       else if (EQ (keyword, Q_weakness))         weakness         = value;
834       else if (EQ (keyword, Q_type))/*obsolete*/ weakness         = value;
835       else signal_simple_error ("Invalid hash table property keyword", keyword);
836     }
837
838   if (i < nargs)
839     signal_simple_error ("Hash table property requires a value", args[i]);
840
841 #define VALIDATE_VAR(var) \
842 if (!NILP (var)) hash_table_##var##_validate (Q##var, var, ERROR_ME);
843
844   VALIDATE_VAR (test);
845   VALIDATE_VAR (size);
846   VALIDATE_VAR (rehash_size);
847   VALIDATE_VAR (rehash_threshold);
848   VALIDATE_VAR (weakness);
849
850   return make_general_lisp_hash_table
851     (decode_hash_table_test (test),
852      decode_hash_table_size (size),
853      decode_hash_table_rehash_size (rehash_size),
854      decode_hash_table_rehash_threshold (rehash_threshold),
855      decode_hash_table_weakness (weakness));
856 }
857
858 DEFUN ("copy-hash-table", Fcopy_hash_table, 1, 1, 0, /*
859 Return a new hash table containing the same keys and values as HASH-TABLE.
860 The keys and values will not themselves be copied.
861 */
862        (hash_table))
863 {
864   CONST Lisp_Hash_Table *ht_old = xhash_table (hash_table);
865   Lisp_Hash_Table *ht = alloc_lcrecord_type (Lisp_Hash_Table, &lrecord_hash_table);
866
867   copy_lcrecord (ht, ht_old);
868
869   ht->hentries = xnew_array (hentry, ht_old->size + 1);
870   memcpy (ht->hentries, ht_old->hentries, (ht_old->size + 1) * sizeof (hentry));
871
872   XSETHASH_TABLE (hash_table, ht);
873
874   if (! EQ (ht->next_weak, Qunbound))
875     {
876       ht->next_weak = Vall_weak_hash_tables;
877       Vall_weak_hash_tables = hash_table;
878     }
879
880   return hash_table;
881 }
882
883 static void
884 resize_hash_table (Lisp_Hash_Table *ht, size_t new_size)
885 {
886   hentry *old_entries, *new_entries, *old_sentinel, *new_sentinel, *e;
887   size_t old_size;
888
889   old_size = ht->size;
890   ht->size = new_size;
891
892   old_entries = ht->hentries;
893
894   ht->hentries = xnew_array (hentry, new_size + 1);
895   new_entries = ht->hentries;
896
897   old_sentinel = old_entries + old_size;
898   new_sentinel = new_entries + new_size;
899
900   for (e = new_entries; e <= new_sentinel; e++)
901     CLEAR_HENTRY (e);
902
903   compute_hash_table_derived_values (ht);
904
905   for (e = old_entries; e < old_sentinel; e++)
906     if (!HENTRY_CLEAR_P (e))
907       {
908         hentry *probe = new_entries + HASH_CODE (e->key, ht);
909         LINEAR_PROBING_LOOP (probe, new_entries, new_size)
910           ;
911         *probe = *e;
912       }
913
914   if (!DUMPEDP (old_entries))
915     xfree (old_entries);
916 }
917
918 void
919 reorganize_hash_table (Lisp_Hash_Table *ht)
920 {
921   resize_hash_table (ht, ht->size);
922 }
923
924 static void
925 enlarge_hash_table (Lisp_Hash_Table *ht)
926 {
927   size_t new_size =
928     hash_table_size ((size_t) ((double) ht->size * ht->rehash_size));
929   resize_hash_table (ht, new_size);
930 }
931
932 static hentry *
933 find_hentry (Lisp_Object key, CONST Lisp_Hash_Table *ht)
934 {
935   hash_table_test_function_t test_function = ht->test_function;
936   hentry *entries = ht->hentries;
937   hentry *probe = entries + HASH_CODE (key, ht);
938
939   LINEAR_PROBING_LOOP (probe, entries, ht->size)
940     if (KEYS_EQUAL_P (probe->key, key, test_function))
941       break;
942
943   return probe;
944 }
945
946 DEFUN ("gethash", Fgethash, 2, 3, 0, /*
947 Find hash value for KEY in HASH-TABLE.
948 If there is no corresponding value, return DEFAULT (which defaults to nil).
949 */
950        (key, hash_table, default_))
951 {
952   CONST Lisp_Hash_Table *ht = xhash_table (hash_table);
953   hentry *e = find_hentry (key, ht);
954
955   return HENTRY_CLEAR_P (e) ? default_ : e->value;
956 }
957
958 DEFUN ("puthash", Fputhash, 3, 3, 0, /*
959 Hash KEY to VALUE in HASH-TABLE.
960 */
961        (key, value, hash_table))
962 {
963   Lisp_Hash_Table *ht = xhash_table (hash_table);
964   hentry *e = find_hentry (key, ht);
965
966   if (!HENTRY_CLEAR_P (e))
967     return e->value = value;
968
969   e->key   = key;
970   e->value = value;
971
972   if (++ht->count >= ht->rehash_count)
973     enlarge_hash_table (ht);
974
975   return value;
976 }
977
978 /* Remove hentry pointed at by PROBE.
979    Subsequent entries are removed and reinserted.
980    We don't use tombstones - too wasteful.  */
981 static void
982 remhash_1 (Lisp_Hash_Table *ht, hentry *entries, hentry *probe)
983 {
984   size_t size = ht->size;
985   CLEAR_HENTRY (probe);
986   probe++;
987   ht->count--;
988
989   LINEAR_PROBING_LOOP (probe, entries, size)
990     {
991       Lisp_Object key = probe->key;
992       hentry *probe2 = entries + HASH_CODE (key, ht);
993       LINEAR_PROBING_LOOP (probe2, entries, size)
994         if (EQ (probe2->key, key))
995           /* hentry at probe doesn't need to move. */
996           goto continue_outer_loop;
997       /* Move hentry from probe to new home at probe2. */
998       *probe2 = *probe;
999       CLEAR_HENTRY (probe);
1000     continue_outer_loop: continue;
1001     }
1002 }
1003
1004 DEFUN ("remhash", Fremhash, 2, 2, 0, /*
1005 Remove the entry for KEY from HASH-TABLE.
1006 Do nothing if there is no entry for KEY in HASH-TABLE.
1007 */
1008        (key, hash_table))
1009 {
1010   Lisp_Hash_Table *ht = xhash_table (hash_table);
1011   hentry *e = find_hentry (key, ht);
1012
1013   if (HENTRY_CLEAR_P (e))
1014     return Qnil;
1015
1016   remhash_1 (ht, ht->hentries, e);
1017   return Qt;
1018 }
1019
1020 DEFUN ("clrhash", Fclrhash, 1, 1, 0, /*
1021 Remove all entries from HASH-TABLE, leaving it empty.
1022 */
1023        (hash_table))
1024 {
1025   Lisp_Hash_Table *ht = xhash_table (hash_table);
1026   hentry *e, *sentinel;
1027
1028   for (e = ht->hentries, sentinel = e + ht->size; e < sentinel; e++)
1029     CLEAR_HENTRY (e);
1030   ht->count = 0;
1031
1032   return hash_table;
1033 }
1034
1035 /************************************************************************/
1036 /*                          Accessor Functions                          */
1037 /************************************************************************/
1038
1039 DEFUN ("hash-table-count", Fhash_table_count, 1, 1, 0, /*
1040 Return the number of entries in HASH-TABLE.
1041 */
1042        (hash_table))
1043 {
1044   return make_int (xhash_table (hash_table)->count);
1045 }
1046
1047 DEFUN ("hash-table-test", Fhash_table_test, 1, 1, 0, /*
1048 Return the test function of HASH-TABLE.
1049 This can be one of `eq', `eql' or `equal'.
1050 */
1051        (hash_table))
1052 {
1053   hash_table_test_function_t fun = xhash_table (hash_table)->test_function;
1054
1055   return (fun == lisp_object_eql_equal   ? Qeql   :
1056           fun == lisp_object_equal_equal ? Qequal :
1057           Qeq);
1058 }
1059
1060 DEFUN ("hash-table-size", Fhash_table_size, 1, 1, 0, /*
1061 Return the size of HASH-TABLE.
1062 This is the current number of slots in HASH-TABLE, whether occupied or not.
1063 */
1064        (hash_table))
1065 {
1066   return make_int (xhash_table (hash_table)->size);
1067 }
1068
1069 DEFUN ("hash-table-rehash-size", Fhash_table_rehash_size, 1, 1, 0, /*
1070 Return the current rehash size of HASH-TABLE.
1071 This is a float greater than 1.0; the factor by which HASH-TABLE
1072 is enlarged when the rehash threshold is exceeded.
1073 */
1074        (hash_table))
1075 {
1076   return make_float (xhash_table (hash_table)->rehash_size);
1077 }
1078
1079 DEFUN ("hash-table-rehash-threshold", Fhash_table_rehash_threshold, 1, 1, 0, /*
1080 Return the current rehash threshold of HASH-TABLE.
1081 This is a float between 0.0 and 1.0; the maximum `load factor' of HASH-TABLE,
1082 beyond which the HASH-TABLE is enlarged by rehashing.
1083 */
1084        (hash_table))
1085 {
1086   return make_float (xhash_table (hash_table)->rehash_threshold);
1087 }
1088
1089 DEFUN ("hash-table-weakness", Fhash_table_weakness, 1, 1, 0, /*
1090 Return the weakness of HASH-TABLE.
1091 This can be one of `nil', `t', `key' or `value'.
1092 */
1093        (hash_table))
1094 {
1095   switch (xhash_table (hash_table)->weakness)
1096     {
1097     case HASH_TABLE_WEAK:       return Qt;
1098     case HASH_TABLE_KEY_WEAK:   return Qkey;
1099     case HASH_TABLE_VALUE_WEAK: return Qvalue;
1100     default:                    return Qnil;
1101     }
1102 }
1103
1104 /* obsolete as of 19990901 in xemacs-21.2 */
1105 DEFUN ("hash-table-type", Fhash_table_type, 1, 1, 0, /*
1106 Return the type of HASH-TABLE.
1107 This can be one of `non-weak', `weak', `key-weak' or `value-weak'.
1108 */
1109        (hash_table))
1110 {
1111   switch (xhash_table (hash_table)->weakness)
1112     {
1113     case HASH_TABLE_WEAK:       return Qweak;
1114     case HASH_TABLE_KEY_WEAK:   return Qkey_weak;
1115     case HASH_TABLE_VALUE_WEAK: return Qvalue_weak;
1116     default:                    return Qnon_weak;
1117     }
1118 }
1119
1120 /************************************************************************/
1121 /*                          Mapping Functions                           */
1122 /************************************************************************/
1123 DEFUN ("maphash", Fmaphash, 2, 2, 0, /*
1124 Map FUNCTION over entries in HASH-TABLE, calling it with two args,
1125 each key and value in HASH-TABLE.
1126
1127 FUNCTION may not modify HASH-TABLE, with the one exception that FUNCTION
1128 may remhash or puthash the entry currently being processed by FUNCTION.
1129 */
1130        (function, hash_table))
1131 {
1132   CONST Lisp_Hash_Table *ht = xhash_table (hash_table);
1133   CONST hentry *e, *sentinel;
1134
1135   for (e = ht->hentries, sentinel = e + ht->size; e < sentinel; e++)
1136     if (!HENTRY_CLEAR_P (e))
1137       {
1138         Lisp_Object args[3], key;
1139       again:
1140         key = e->key;
1141         args[0] = function;
1142         args[1] = key;
1143         args[2] = e->value;
1144         Ffuncall (countof (args), args);
1145         /* Has FUNCTION done a remhash? */
1146         if (!EQ (key, e->key) && !HENTRY_CLEAR_P (e))
1147           goto again;
1148       }
1149
1150   return Qnil;
1151 }
1152
1153 /* Map *C* function FUNCTION over the elements of a lisp hash table. */
1154 void
1155 elisp_maphash (maphash_function_t function,
1156                Lisp_Object hash_table, void *extra_arg)
1157 {
1158   CONST Lisp_Hash_Table *ht = XHASH_TABLE (hash_table);
1159   CONST hentry *e, *sentinel;
1160
1161   for (e = ht->hentries, sentinel = e + ht->size; e < sentinel; e++)
1162     if (!HENTRY_CLEAR_P (e))
1163       {
1164         Lisp_Object key;
1165       again:
1166         key = e->key;
1167         if (function (key, e->value, extra_arg))
1168           return;
1169         /* Has FUNCTION done a remhash? */
1170         if (!EQ (key, e->key) && !HENTRY_CLEAR_P (e))
1171           goto again;
1172       }
1173 }
1174
1175 /* Remove all elements of a lisp hash table satisfying *C* predicate PREDICATE. */
1176 void
1177 elisp_map_remhash (maphash_function_t predicate,
1178                    Lisp_Object hash_table, void *extra_arg)
1179 {
1180   Lisp_Hash_Table *ht = XHASH_TABLE (hash_table);
1181   hentry *e, *entries, *sentinel;
1182
1183   for (e = entries = ht->hentries, sentinel = e + ht->size; e < sentinel; e++)
1184     if (!HENTRY_CLEAR_P (e))
1185       {
1186       again:
1187         if (predicate (e->key, e->value, extra_arg))
1188           {
1189             remhash_1 (ht, entries, e);
1190             if (!HENTRY_CLEAR_P (e))
1191               goto again;
1192           }
1193       }
1194 }
1195
1196 \f
1197 /************************************************************************/
1198 /*                 garbage collecting weak hash tables                  */
1199 /************************************************************************/
1200
1201 /* Complete the marking for semi-weak hash tables. */
1202 int
1203 finish_marking_weak_hash_tables (void)
1204 {
1205   Lisp_Object hash_table;
1206   int did_mark = 0;
1207
1208   for (hash_table = Vall_weak_hash_tables;
1209        !NILP (hash_table);
1210        hash_table = XHASH_TABLE (hash_table)->next_weak)
1211     {
1212       CONST Lisp_Hash_Table *ht = XHASH_TABLE (hash_table);
1213       CONST hentry *e = ht->hentries;
1214       CONST hentry *sentinel = e + ht->size;
1215
1216       if (! marked_p (hash_table))
1217         /* The hash table is probably garbage.  Ignore it. */
1218         continue;
1219
1220       /* Now, scan over all the pairs.  For all pairs that are
1221          half-marked, we may need to mark the other half if we're
1222          keeping this pair. */
1223 #define MARK_OBJ(obj) \
1224 do { if (!marked_p (obj)) mark_object (obj), did_mark = 1; } while (0)
1225
1226       switch (ht->weakness)
1227         {
1228         case HASH_TABLE_KEY_WEAK:
1229           for (; e < sentinel; e++)
1230             if (!HENTRY_CLEAR_P (e))
1231               if (marked_p (e->key))
1232                 MARK_OBJ (e->value);
1233           break;
1234
1235         case HASH_TABLE_VALUE_WEAK:
1236           for (; e < sentinel; e++)
1237             if (!HENTRY_CLEAR_P (e))
1238               if (marked_p (e->value))
1239                 MARK_OBJ (e->key);
1240           break;
1241
1242         case HASH_TABLE_KEY_CAR_WEAK:
1243           for (; e < sentinel; e++)
1244             if (!HENTRY_CLEAR_P (e))
1245               if (!CONSP (e->key) || marked_p (XCAR (e->key)))
1246                 {
1247                   MARK_OBJ (e->key);
1248                   MARK_OBJ (e->value);
1249                 }
1250           break;
1251
1252         case HASH_TABLE_VALUE_CAR_WEAK:
1253           for (; e < sentinel; e++)
1254             if (!HENTRY_CLEAR_P (e))
1255               if (!CONSP (e->value) || marked_p (XCAR (e->value)))
1256                 {
1257                   MARK_OBJ (e->key);
1258                   MARK_OBJ (e->value);
1259                 }
1260           break;
1261
1262         default:
1263           break;
1264         }
1265     }
1266
1267   return did_mark;
1268 }
1269
1270 void
1271 prune_weak_hash_tables (void)
1272 {
1273   Lisp_Object hash_table, prev = Qnil;
1274   for (hash_table = Vall_weak_hash_tables;
1275        !NILP (hash_table);
1276        hash_table = XHASH_TABLE (hash_table)->next_weak)
1277     {
1278       if (! marked_p (hash_table))
1279         {
1280           /* This hash table itself is garbage.  Remove it from the list. */
1281           if (NILP (prev))
1282             Vall_weak_hash_tables = XHASH_TABLE (hash_table)->next_weak;
1283           else
1284             XHASH_TABLE (prev)->next_weak = XHASH_TABLE (hash_table)->next_weak;
1285         }
1286       else
1287         {
1288           /* Now, scan over all the pairs.  Remove all of the pairs
1289              in which the key or value, or both, is unmarked
1290              (depending on the weakness of the hash table). */
1291           Lisp_Hash_Table *ht = XHASH_TABLE (hash_table);
1292           hentry *entries = ht->hentries;
1293           hentry *sentinel = entries + ht->size;
1294           hentry *e;
1295
1296           for (e = entries; e < sentinel; e++)
1297             if (!HENTRY_CLEAR_P (e))
1298               {
1299               again:
1300                 if (!marked_p (e->key) || !marked_p (e->value))
1301                   {
1302                     remhash_1 (ht, entries, e);
1303                     if (!HENTRY_CLEAR_P (e))
1304                       goto again;
1305                   }
1306               }
1307
1308           prev = hash_table;
1309         }
1310     }
1311 }
1312
1313 /* Return a hash value for an array of Lisp_Objects of size SIZE. */
1314
1315 hashcode_t
1316 internal_array_hash (Lisp_Object *arr, int size, int depth)
1317 {
1318   int i;
1319   unsigned long hash = 0;
1320
1321   if (size <= 5)
1322     {
1323       for (i = 0; i < size; i++)
1324         hash = HASH2 (hash, internal_hash (arr[i], depth + 1));
1325       return hash;
1326     }
1327
1328   /* just pick five elements scattered throughout the array.
1329      A slightly better approach would be to offset by some
1330      noise factor from the points chosen below. */
1331   for (i = 0; i < 5; i++)
1332     hash = HASH2 (hash, internal_hash (arr[i*size/5], depth + 1));
1333
1334   return hash;
1335 }
1336
1337 /* Return a hash value for a Lisp_Object.  This is for use when hashing
1338    objects with the comparison being `equal' (for `eq', you can just
1339    use the Lisp_Object itself as the hash value).  You need to make a
1340    tradeoff between the speed of the hash function and how good the
1341    hashing is.  In particular, the hash function needs to be FAST,
1342    so you can't just traipse down the whole tree hashing everything
1343    together.  Most of the time, objects will differ in the first
1344    few elements you hash.  Thus, we only go to a short depth (5)
1345    and only hash at most 5 elements out of a vector.  Theoretically
1346    we could still take 5^5 time (a big big number) to compute a
1347    hash, but practically this won't ever happen. */
1348
1349 hashcode_t
1350 internal_hash (Lisp_Object obj, int depth)
1351 {
1352   if (depth > 5)
1353     return 0;
1354   if (CONSP (obj))
1355     {
1356       /* no point in worrying about tail recursion, since we're not
1357          going very deep */
1358       return HASH2 (internal_hash (XCAR (obj), depth + 1),
1359                     internal_hash (XCDR (obj), depth + 1));
1360     }
1361   if (STRINGP (obj))
1362     {
1363       return hash_string (XSTRING_DATA (obj), XSTRING_LENGTH (obj));
1364     }
1365   if (VECTORP (obj))
1366     {
1367       return HASH2 (XVECTOR_LENGTH (obj),
1368                     internal_array_hash (XVECTOR_DATA (obj),
1369                                          XVECTOR_LENGTH (obj),
1370                                          depth + 1));
1371     }
1372   if (LRECORDP (obj))
1373     {
1374       CONST struct lrecord_implementation
1375         *imp = XRECORD_LHEADER_IMPLEMENTATION (obj);
1376       if (imp->hash)
1377         return imp->hash (obj, depth);
1378     }
1379
1380   return LISP_HASH (obj);
1381 }
1382
1383 DEFUN ("sxhash", Fsxhash, 1, 1, 0, /*
1384 Return a hash value for OBJECT.
1385 (equal obj1 obj2) implies (= (sxhash obj1) (sxhash obj2)).
1386 */
1387        (object))
1388 {
1389   return make_int (internal_hash (object, 0));
1390 }
1391
1392 #if 0
1393 xxDEFUN ("internal-hash-value", Finternal_hash_value, 1, 1, 0, /*
1394 Hash value of OBJECT.  For debugging.
1395 The value is returned as (HIGH . LOW).
1396 */
1397        (object))
1398 {
1399   /* This function is pretty 32bit-centric. */
1400   unsigned long hash = internal_hash (object, 0);
1401   return Fcons (hash >> 16, hash & 0xffff);
1402 }
1403 #endif
1404
1405 \f
1406 /************************************************************************/
1407 /*                            initialization                            */
1408 /************************************************************************/
1409
1410 void
1411 syms_of_elhash (void)
1412 {
1413   DEFSUBR (Fhash_table_p);
1414   DEFSUBR (Fmake_hash_table);
1415   DEFSUBR (Fcopy_hash_table);
1416   DEFSUBR (Fgethash);
1417   DEFSUBR (Fremhash);
1418   DEFSUBR (Fputhash);
1419   DEFSUBR (Fclrhash);
1420   DEFSUBR (Fmaphash);
1421   DEFSUBR (Fhash_table_count);
1422   DEFSUBR (Fhash_table_test);
1423   DEFSUBR (Fhash_table_size);
1424   DEFSUBR (Fhash_table_rehash_size);
1425   DEFSUBR (Fhash_table_rehash_threshold);
1426   DEFSUBR (Fhash_table_weakness);
1427   DEFSUBR (Fhash_table_type); /* obsolete */
1428   DEFSUBR (Fsxhash);
1429 #if 0
1430   DEFSUBR (Finternal_hash_value);
1431 #endif
1432
1433   defsymbol (&Qhash_tablep, "hash-table-p");
1434   defsymbol (&Qhash_table, "hash-table");
1435   defsymbol (&Qhashtable, "hashtable");
1436   defsymbol (&Qweakness, "weakness");
1437   defsymbol (&Qvalue, "value");
1438   defsymbol (&Qrehash_size, "rehash-size");
1439   defsymbol (&Qrehash_threshold, "rehash-threshold");
1440
1441   defsymbol (&Qweak, "weak");             /* obsolete */
1442   defsymbol (&Qkey_weak, "key-weak");     /* obsolete */
1443   defsymbol (&Qvalue_weak, "value-weak"); /* obsolete */
1444   defsymbol (&Qnon_weak, "non-weak");     /* obsolete */
1445
1446   defkeyword (&Q_test, ":test");
1447   defkeyword (&Q_size, ":size");
1448   defkeyword (&Q_rehash_size, ":rehash-size");
1449   defkeyword (&Q_rehash_threshold, ":rehash-threshold");
1450   defkeyword (&Q_weakness, ":weakness");
1451   defkeyword (&Q_type, ":type"); /* obsolete */
1452 }
1453
1454 void
1455 vars_of_elhash (void)
1456 {
1457   /* This must NOT be staticpro'd */
1458   Vall_weak_hash_tables = Qnil;
1459   pdump_wire_list (&Vall_weak_hash_tables);
1460 }