set_initial_value and set_value split
[gitmo/Moose.git] / Moose.xs
index d9fad80..6241b9d 100644 (file)
--- a/Moose.xs
+++ b/Moose.xs
@@ -2,6 +2,8 @@
 #include "perl.h"
 #include "XSUB.h"
 
+#define NEED_grok_number
+#define NEED_grok_numeric_radix
 #define NEED_newRV_noinc
 #define NEED_newSVpvn_share
 #define NEED_sv_2pv_flags
 #endif
 
 #ifndef gv_stashpvs
-#define gv_stashpvs(x, y) gv_stashpvn(STR_WITH_LEN(x), y)
+#define gv_stashpvs(x, y) Perl_gv_stashpvn(aTHX_ STR_WITH_LEN(x), y)
 #endif
 
 /* FIXME
- * type constraints are already implemented by konobi
- * should be trivial to do coercions for the core types, too
- *
- * TypeConstraint::Class can compare SvSTASH by ptr, and if it's neq *then*
- * call ->isa (should handle vast majority of cases)
- *
- * base parametrized types are also trivial
- *
- * ClassName is get_stathpvn
- */
-
-/* FIXME
- * for a constructor we have ATTR *attrs, and iterate that, removing init_arg
- * we can preallocate the structure to the right size (maybe even with the
- * right HEs?), and do various other prehashing hacks to gain speed
- * */
-
-/* FIXME
  * delegations and attribute helpers:
  *
  * typedef struct {
  */
 
 
+
+
+
+
+
+/* These two functions attach magic with no behavior to an SV.
+ *
+ * The stashed value is reference counted, and is destroyed when it's parent
+ * object is destroyed.
+ *
+ * This is used to keep a reference the the meta attribute from a generated
+ * method, and to cache the C struct based wrapper attached to the meta
+ * instance.
+ */
+
 STATIC MGVTBL null_mg_vtbl = {
     NULL, /* get */
     NULL, /* set */
@@ -73,7 +72,7 @@ STATIC MAGIC *stash_in_mg (pTHX_ SV *sv, SV *obj) {
 }
 
 STATIC SV *get_stashed_in_mg(pTHX_ SV *sv) {
-    MAGIC *mg, *moremagic;
+    MAGIC *mg;
 
     if (SvTYPE(sv) >= SVt_PVMG) {
         for (mg = SvMAGIC(sv); mg; mg = mg->mg_moremagic) {
@@ -87,7 +86,34 @@ STATIC SV *get_stashed_in_mg(pTHX_ SV *sv) {
     return NULL;
 }
 
-/* this is a enum of checks */
+
+
+
+
+
+
+
+
+/* The folloing data structures deal with type constraints */
+
+/* this is an enum of the various kinds of constraint checking an attribute can
+ * have.
+ *
+ * tc_cv is the fallback behavior (simply applying the
+ * ->_compiled_type_constraint to the value, but other more optimal checks are
+ *  implemented too. */
+
+typedef enum {
+    tc_none = 0, /* no type checking */
+    tc_type, /* a builtin type to be checked by check_sv_type */
+    tc_stash, /* a stash for a class, implements TypeConstraint::Class by comparing SvSTASH and then invoking C<isa> if necessary */
+    tc_cv, /* applies a code reference to the value and checks for truth */
+    tc_fptr, /* apply a C function pointer */
+    tc_enum /* TODO check that the value is in an allowed set of values (strings) */
+} tc_kind;
+
+/* this is a enum of builtin type check. They are handled in a switch statement
+ * in check_sv_type */
 typedef enum {
     Any, /* or item, or bool */
     Undef,
@@ -101,81 +127,106 @@ typedef enum {
     CodeRef, /* SVt_PVCV */
     Ref,
     ScalarRef,
-    FileHandle,
+    FileHandle, /* TODO */
     RegexpRef,
     Object,
-    ClassName,
-    /* complex checks */
-    Role,
-    Enum,
+    Role, /* TODO */
+    ClassName
 } TC;
 
-typedef enum {
-    tc_none = 0,
-    tc_type,
-    tc_stash,
-    tc_cv,
-    tc_op,
-    tc_fptr,
-} tc_kind;
-
+/* auxillary pointer/int union used for constraint checking */
 typedef union {
-    TC type;
-    HV *stash;
-    CV *cv;
-    OP *op;
-    bool (*fptr)(pTHX_ SV *type_constraint, SV *sv);
+    TC type; /* the builtin type number for tc_type */
+    SV *sv; /* the cv for tc_cv, or the stash for tc_stash */
+    OP *op; /* TODO not used */
+    bool (*fptr)(pTHX_ SV *type_constraint, SV *sv); /* the function pointer for tc_fptr  FIXME aux data? */
 } TC_CHECK;
 
-typedef union {
-    char *builder;
-    SV *value;
-    CV *sub;
-    OP *op;
-    U32 type;
-} DEFAULT;
+
+
+
+
+
+/* The folloing data structures deal with type default value generation */
+
+/* This is an enum for the various types of default value behaviors an
+ * attribute can have */
 
 typedef enum {
-    default_none = 0,
-    default_type,
-    default_builder,
-    default_value,
-    default_sub,
-    default_op,
+    default_none = 0, /* no default value */
+    default_normal, /* code reference or scalar */
+    default_builder, /* builder method */
+    default_type /* TODO enumerated type optimization (will call newHV, newAV etc to avoid calling a code ref for these simple cases) */
 } default_kind;
 
+typedef union {
+    SV *sv; /* The default value, or a code ref to generate one. If builder then this sv is applied as a method (stringified) */
+    U32 type; /* TODO for default_type, should probably be one of SVt_PVAV/SVt_PVHV */
+} DEFAULT;
+
+
+
+
+
+
+/* the ATTR struct contains all the meta data for a Moose::Meta::Attribute for
+ * a given meta instance
+ *
+ * flags determines the various behaviors
+ *
+ * This supports only one slot per attribute in the current implementation, but
+ * slot_sv could contain an array
+ *
+ * A list of XSUBs that rely on this attr struct are cross indexed in the cvs
+ * array, so that when the meta instance is destroyed the XSANY field will be
+ * cleared. This is done in delete_mi
+ * */
+
 typedef struct {
-    /* the meta instance struct */
+    /* pointer to the MI this attribute is a part of the meta instance struct */
     struct mi *mi;
 
     U32 flags; /* slot type, TC behavior, coerce, weaken, (no default | default, builder + lazy), auto_deref */
 
     /* slot access fields */
-    SV *slot_sv; /* value of the slot (slot name presumably) */
-    U32 slot_u32; /* for optimized access (precomputed hash or otherr) */
+    SV *slot_sv; /* value of the slot (currently always slot name) */
+    U32 slot_u32; /* for optimized access (precomputed hash, possibly something else) */
+
+    SV *init_arg_sv;
+    U32 init_arg_u32;
 
     DEFAULT def; /* cv, value or other, depending on flags */
 
-    TC_CHECK tc_check; /* cv, value or other, dependidng on flags */
-    SV *type_constraint; /* meta attr */
+    TC_CHECK tc_check; /* see TC_CHECK*/
+    SV *type_constraint; /* Moose::Meta::TypeConstraint object */
 
-    CV *initializer;
     CV *trigger;
+    CV *initializer;
+    CV *writer; /* used by the initializer */
 
-    SV *meta_attr; /* the meta attr object */
-    AV *cvs; /* CVs which use this attr */
+    SV *meta_attr; /* the Moose::Meta::Attribute */
+    AV *cvs; /* an array of CVs which use this attr, see delete_mi */
 } ATTR;
 
-/* slot flags:
- * instance           reading  writing
+/* the flags integer is mapped as follows
+ * instance     misc  reading  writing
  * 00000000 00000000 00000000 00000000
- *                              ^      trigger
- *                               ^     weak
+ *                                     writing
+ *                             ^       trigger
+ *                              ^      weak
+ *                               ^     tc.sv is refcounted
  *                                 ^^^ tc_kind
  *                                ^    coerce
+ *
+ *                                     reading
  *                        ^^^          default_kind
  *                       ^             lazy
- *                 ^                   required
+ *                      ^              def.sv is refcounted
+ *
+ *                                     misc
+ *                 ^                   attr is required TODO
+ *
+ *                                     flags having to do with the instance layout (TODO, only hash supported for now)
  * ^^^^^^^                             if 0 then nothing special (just hash)? FIXME TBD
  */
 
@@ -186,13 +237,15 @@ typedef struct {
 #define ATTR_MASK_TYPE 0x7
 
 #define ATTR_MASK_DEFAULT 0x700
-#define ATTR_SHIFT_DEAFULT 8
+#define ATTR_SHIFT_DEFAULT 8
 
 #define ATTR_LAZY 0x800
+#define ATTR_DEFREFCNT 0x1000
 
-#define ATTR_COERCE 0x08
-#define ATTR_WEAK 0x10
-#define ATTR_TRIGGER 0x10
+#define ATTR_COERCE 0x8
+#define ATTR_TCREFCNT 0x10
+#define ATTR_WEAK 0x20
+#define ATTR_TRIGGER 0x40
 
 #define ATTR_ISWEAK(attr) ( attr->flags & ATTR_WEAK )
 #define ATTR_ISLAZY(attr) ( attr->flags & ATTR_LAZY )
@@ -205,10 +258,16 @@ typedef struct {
 #define ATTR_DUMB_WRITER(attr) ( ( attr->flags & ATTR_WRITING_MASK ) == 0 )
 #define ATTR_DUMB_INSTANCE(attr) ( ( attr->flags & ATTR_INSTANCE_MASK ) == 0 )
 
-#define dATTR ATTR *attr = (XSANY.any_i32 ? INT2PTR(ATTR *, (XSANY.any_i32)) : define_attr(aTHX_ cv))
 
 
-/* FIXME define a vtable that does call_sv */
+/* This unused (TODO) vtable will implement the meta instance protocol in terms
+ * of function pointers to allow the XS accessors to be used with custom meta
+ * instances in the future.
+ *
+ * We'll need to define a default instance of this vtable that uses call_sv,
+ * too. */
+
+/* FIXME define a vtable that does call_sv for fallback meta instance protocol */
 typedef struct {
     SV * (*get)(pTHX_ SV *self, ATTR *attr);
     void (*set)(pTHX_ SV *self, ATTR *attr, SV *value);
@@ -216,7 +275,8 @@ typedef struct {
     SV * (*delete)(pTHX_ SV *self, ATTR *attr);
 } instance_vtbl;
 
-
+/* TODO this table describes the instance layout of the object. Not yet
+ * implemented */
 typedef enum {
     hash = 0,
 
@@ -224,15 +284,31 @@ typedef enum {
     array,
     fptr,
     cv,
-    judy,
+    judy
 } instance_types;
 
+
+/* this struct models the meta instance *and* meta attributes simultaneously.
+ * It is a cache of the meta attribute behaviors for a given class or subclass
+ * and can be parametrized on that level
+ *
+ *
+ * An object pointing to this structure is kept in a refcounted magic inside
+ * the meta instance it corresponds to. On C<invalidate_meta_instance> the meta
+ * instance is destroyed, causing the proxy object to be destroyed, deleting
+ * this structure, clearing the XSANY of all dependent attribute methods.
+ *
+ * The next invocation of an attribute method will eventually call get_attr,
+ * which will call C<get_meta_instance> on the metaclass (recreating it in the
+ * Class::MOP level), and cache a new MI struct inside it. Subsequent
+ * invocations of get_attr will then search the MI for an ATTR matching the
+ * meta_attribute of the attribute method */
 typedef struct mi {
     HV *stash;
 
     /* slot access method */
-    instance_types type;
-    instance_vtbl *vtbl;
+    instance_types type; /* TODO only hashes supported currently */
+    instance_vtbl *vtbl; /* TODO */
 
     /* attr descriptors */
     I32 num_attrs;
@@ -242,6 +318,13 @@ typedef struct mi {
 
 
 
+
+
+
+
+/* these functions implement type constraint checking */
+
+/* checks that the SV is a scalar ref */
 STATIC bool check_is_scalar_ref(SV *sv) {
     if( SvROK(sv) ) {
         switch (SvTYPE(SvRV(sv))) {
@@ -258,6 +341,8 @@ STATIC bool check_is_scalar_ref(SV *sv) {
     return 0;
 }
 
+/* checks that the SV is a ref to a certain SvTYPE, where type is in the table
+ * above */
 STATIC bool check_reftype(TC type, SV *sv) {
     int svt;
 
@@ -277,31 +362,36 @@ STATIC bool check_reftype(TC type, SV *sv) {
         case CodeRef:
             svt = SVt_PVCV;
             break;
+        default:
+            croak("not a reftype %d\n", type);
     }
 
     return SvTYPE(SvRV(sv)) == svt;
 }
 
-STATIC bool check_sv_class (pTHX_ HV *stash, SV *sv) {
+/* checks whether an SV is of a certain class
+ * SvSTASH is first compared by pointer for efficiency */
+STATIC bool check_sv_class(pTHX_ HV *stash, SV *sv) {
     dSP;
     bool ret;
+    SV *rv;
 
     if (!sv)
         return 0;
     SvGETMAGIC(sv);
     if (!SvROK(sv))
         return 0;
-    sv = (SV*)SvRV(sv);
-    if (!SvOBJECT(sv))
+    rv = (SV*)SvRV(sv);
+    if (!SvOBJECT(rv))
         return 0;
-    if (SvSTASH(sv) == stash)
+    if (SvSTASH(rv) == stash)
         return 1;
 
     ENTER;
     SAVETMPS;
     PUSHMARK(SP);
     XPUSHs(sv);
-    XPUSHs(newSVpv(HvNAME_get(SvSTASH(sv)), 0));
+    XPUSHs(sv_2mortal(newSVpv(HvNAME_get(stash), 0)));
     PUTBACK;
 
     call_method("isa", G_SCALAR);
@@ -315,10 +405,14 @@ STATIC bool check_sv_class (pTHX_ HV *stash, SV *sv) {
     return ret;
 }
 
+/* checks whether SV of of a known simple type. Most of the non parametrized
+ * Moose core types are implemented here */
 STATIC bool check_sv_type (TC type, SV *sv) {
     if (!sv)
         return 0;
 
+    SvGETMAGIC(sv);
+
     switch (type) {
         case Any:
             return 1;
@@ -343,15 +437,10 @@ STATIC bool check_sv_type (TC type, SV *sv) {
             if ( SvIOK(sv) ) {
                 return 1;
             } else if ( SvPOK(sv) ) {
-                croak("todo");
-                int i;
                 STRLEN len;
                 char *pv = SvPV(sv, len);
-                char *end = pv + len;
-
-                errno = 0;
-                i = strtol(pv, &end, 0);
-                return !errno;
+                int flags = grok_number(pv, len, NULL);
+                return ( flags && !(flags & IS_NUMBER_NOT_INT) );
             }
             return 0;
             break;
@@ -367,19 +456,29 @@ STATIC bool check_sv_type (TC type, SV *sv) {
         case GlobRef:
             return check_reftype(type, sv);
             break;
+        case RegexpRef:
         case Object:
-            return sv_isobject(sv);
+            /* not using sv_isobject to avoid repeated get magic */
+            if ( SvROK(sv) ) {
+                SV *rv = SvRV(sv);
+                if ( SvOBJECT(rv) ) {
+                    char *name = HvNAME_get(SvSTASH(SvRV(sv)));
+                    if ( name ) {
+                        bool is_regexp = strEQ("Regexp", name);
+                        return ( (type == RegexpRef) ^ !is_regexp );
+                    }
+                }
+            }
+            return 0;
             break;
         case ClassName:
-            {
+            if ( SvOK(sv) && !SvROK(sv) ) {
                 STRLEN len;
                 char *pv;
                 pv = SvPV(sv, len);
                 return ( gv_stashpvn(pv, len, 0) != NULL );
-                break;
             }
-        case RegexpRef:
-            return sv_isa(sv, "Regexp");
+            return 0;
             break;
         case FileHandle:
             croak("todo");
@@ -391,6 +490,32 @@ STATIC bool check_sv_type (TC type, SV *sv) {
     return 0;
 }
 
+/* invoke a CV on an SV and return SvTRUE of the result */
+STATIC bool check_sv_cv (pTHX_ SV *cv, SV *sv) {
+    SV *ret_sv;
+    bool ret;
+    dSP;
+
+    ENTER;
+    SAVETMPS;
+    PUSHMARK(SP);
+    XPUSHs(sv);
+    PUTBACK;
+
+    call_sv(cv, G_SCALAR);
+
+    SPAGAIN;
+    ret_sv = POPs;
+    ret = SvTRUE(ret_sv);
+
+    PUTBACK;
+    FREETMPS;
+    LEAVE;
+
+    return ret;
+}
+
+/* checks the type constraint for an SV based on the type constraint kind */
 STATIC bool check_type_constraint(pTHX_ tc_kind kind, TC_CHECK tc_check, SV *type_constraint, SV *sv) {
     switch (kind) {
         case tc_none:
@@ -400,14 +525,16 @@ STATIC bool check_type_constraint(pTHX_ tc_kind kind, TC_CHECK tc_check, SV *typ
             return check_sv_type(tc_check.type, sv);
             break;
         case tc_stash:
-            return check_sv_class(aTHX_ tc_check.stash, sv);
+            return check_sv_class(aTHX_ (HV *)tc_check.sv, sv);
             break;
         case tc_fptr:
             return tc_check.fptr(aTHX_ type_constraint, sv);
             break;
         case tc_cv:
-        case tc_op:
-            croak("todo");
+            return check_sv_cv(aTHX_ tc_check.sv, sv);
+            break;
+        case tc_enum:
+            croak("todo\n");
             break;
     }
 
@@ -416,27 +543,43 @@ STATIC bool check_type_constraint(pTHX_ tc_kind kind, TC_CHECK tc_check, SV *typ
 }
 
 
+/* end of type constraint checking functions */
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+/* Initialize the ATTR structure using positional arguments from Perl space. */
+
 STATIC void init_attr (MI *mi, ATTR *attr, AV *desc) {
     U32 flags = 0;
-    U32 hash;
-    STRLEN len;
-    char *pv;
+    U32 slot_hash, init_arg_hash;
+    STRLEN slot_len, init_arg_len;
+    char *slot_pv, *init_arg_pv;
     I32 ix = av_len(desc);
     SV **params = AvARRAY(desc);
     SV *tc;
-    SV *key;
+    SV *slot_sv;
+    SV *init_arg_sv;
 
     attr->mi = mi;
 
-
-    if ( ix != 12 )
-        croak("wrong number of args (%d != 13)", ix + 1);
+    if ( ix != 13 )
+        croak("wrong number of args (%d != 14)", (int)ix + 1);
 
     for ( ; ix >= 0; ix-- ) {
         if ( !params[ix] || params[ix] == &PL_sv_undef )
             croak("bad params");
     }
 
+
+
+    /* handle attribute slot array */
+
     if ( !SvROK(params[1]) || SvTYPE(SvRV(params[1])) != SVt_PVAV )
         croak("slots is not an array");
 
@@ -445,12 +588,17 @@ STATIC void init_attr (MI *mi, ATTR *attr, AV *desc) {
 
     /* calculate a hash from the slot */
     /* FIXME arrays etc should also be supported */
-    key = *av_fetch((AV *)SvRV(params[1]), 0, 0);
-    pv = SvPV(key, len);
-    PERL_HASH(hash, pv, len);
+    slot_sv = *av_fetch((AV *)SvRV(params[1]), 0, 0);
+    slot_pv = SvPV(slot_sv, slot_len);
+    PERL_HASH(slot_hash, slot_pv, slot_len);
+
+
+    init_arg_sv = params[13];
+    init_arg_pv = SvPV(init_arg_sv, init_arg_len);
+    PERL_HASH(init_arg_hash, init_arg_pv, init_arg_len);
 
 
-    /* FIXME better organize these */
+    /* FIXME better organize these, positionals suck */
     if ( SvTRUE(params[2]) )
         flags |= ATTR_WEAK;
 
@@ -460,6 +608,10 @@ STATIC void init_attr (MI *mi, ATTR *attr, AV *desc) {
     if ( SvTRUE(params[4]) )
         flags |= ATTR_LAZY;
 
+
+
+    /* type constraint data */
+
     tc = params[5];
 
     if ( SvOK(tc) ) {
@@ -467,15 +619,17 @@ STATIC void init_attr (MI *mi, ATTR *attr, AV *desc) {
         SV *data = params[7];
 
         switch (tc_kind) {
-            case tc_stash:
-                attr->tc_check.stash = gv_stashsv(data, 0);
-                break;
             case tc_type:
                 attr->tc_check.type = SvIV(data);
                 break;
+            case tc_stash:
+                flags |= ATTR_TCREFCNT;
+                attr->tc_check.sv = (SV *)gv_stashsv(data, 0);
+                break;
             case tc_cv:
-                attr->tc_check.cv = (CV *)SvRV(data);
-                if ( SvTYPE(attr->tc_check.cv) != SVt_PVCV )
+                flags |= ATTR_TCREFCNT;
+                attr->tc_check.sv = SvRV(data);
+                if ( SvTYPE(attr->tc_check.sv) != SVt_PVCV )
                     croak("compiled type constraint is not a coderef");
                 break;
             default:
@@ -485,7 +639,29 @@ STATIC void init_attr (MI *mi, ATTR *attr, AV *desc) {
         flags |= tc_kind;
     }
 
-    attr->flags = flags; /* FIXME default_kind */
+    
+
+    /* default/builder data */
+
+    if ( SvTRUE(params[10]) ) { /* has default */
+        SV *sv = params[11];
+
+        if ( SvROK(sv) ) {
+            attr->def.sv = SvRV(sv);
+            if ( SvTYPE(attr->def.sv) != SVt_PVCV )
+                croak("compiled type constraint is not a coderef");
+        } else {
+            attr->def.sv = newSVsv(sv);
+            sv_2mortal(attr->def.sv); /* in case of error soon, we refcnt inc it later after we're done checking params */
+        }
+
+        flags |= ( ATTR_DEFREFCNT | ( default_normal << ATTR_SHIFT_DEFAULT ) );
+    } else if ( SvOK(params[12]) ) { /* builder */
+        attr->def.sv = newSVsv(params[12]);
+        flags |= ( ATTR_DEFREFCNT | ( default_builder << ATTR_SHIFT_DEFAULT ) );
+    }
+
+
 
     attr->trigger = SvROK(params[6]) ? (CV *)SvRV(params[6]) : NULL;
     if ( attr->trigger && SvTYPE(attr->trigger) != SVt_PVCV )
@@ -495,59 +671,109 @@ STATIC void init_attr (MI *mi, ATTR *attr, AV *desc) {
     if ( attr->initializer && SvTYPE(attr->initializer) != SVt_PVCV )
         croak("initializer is not a coderef");
 
-    /* copy refs */
+    /* now that we're done preparing/checking args and shit, so we finalize the
+     * attr, increasing refcounts for any referenced data, and creating the CV
+     * array */
+
+    attr->flags = flags;
+
+    /* copy the outer ref SV */
     attr->meta_attr       = newSVsv(params[0]);
     attr->type_constraint = newSVsv(tc);
-    if ( attr->trigger )     SvREFCNT_inc(attr->trigger);
-    if ( attr->initializer ) SvREFCNT_inc(attr->initializer);
 
-    attr->slot_sv = newSVpvn_share(pv, len, hash);
-    attr->slot_u32 = hash;
+    /* increase the refcount for auxillary structures */
+    SvREFCNT_inc_simple_void(attr->trigger);
+    SvREFCNT_inc_simple_void(attr->initializer);
+    if ( flags & ATTR_TCREFCNT )  SvREFCNT_inc_simple_void_NN(attr->tc_check.sv);
+    if ( flags & ATTR_DEFREFCNT ) SvREFCNT_inc_simple_void_NN(attr->def.sv);
+
+    attr->slot_sv = newSVpvn_share(slot_pv, slot_len, slot_hash);
+    attr->slot_u32 = slot_hash;
 
-    attr->def.type = 0;
+    attr->init_arg_sv = newSVpvn_share(init_arg_pv, init_arg_len, init_arg_hash);
+    attr->init_arg_u32 = init_arg_hash;
 
     /* cross refs to CVs which use this struct */
     attr->cvs = newAV();
 }
 
-STATIC MI *new_mi (pTHX_ HV *stash, AV *attrs) {
+STATIC SV *new_mi (pTHX_ HV *stash, AV *attrs) {
+    HV *mi_stash = gv_stashpvs("Moose::XS::Meta::Instance",0);
+    SV *sv_ptr = newSViv(0);
+    SV *obj = sv_2mortal(sv_bless(newRV_noinc(sv_ptr), mi_stash));
     MI *mi;
-    I32 ix;
-    const I32 num = av_len(attrs) + 1;
+    const I32 num_attrs = av_len(attrs) + 1;
+
+    Newxz(mi, 1, MI);
 
-    Newx(mi, 1, MI);
+    /* set the pointer now, if we have any initialization errors it'll get
+     * cleaned up because obj is mortal */
+    sv_setiv(sv_ptr, PTR2IV(mi));
 
-    SvREFCNT_inc_simple(stash);
+    Newxz(mi->attrs, num_attrs, ATTR);
+
+    SvREFCNT_inc_simple_void_NN(stash);
     mi->stash = stash;
 
     mi->type = 0; /* nothing else implemented yet */
 
     /* initialize attributes */
-    mi->num_attrs = num;
-    Newx(mi->attrs, num, ATTR);
-    for ( ix = 0; ix < num; ix++ ) {
-        SV **desc = av_fetch(attrs, ix, 0);
+    for ( mi->num_attrs = 0; mi->num_attrs < num_attrs; mi->num_attrs++ ) {
+        SV **desc = av_fetch(attrs, mi->num_attrs, 0);
 
         if ( !desc || !*desc || !SvROK(*desc) || !(SvTYPE(SvRV(*desc)) == SVt_PVAV) ) {
             croak("Attribute descriptor has to be a hash reference");
         }
 
-        init_attr(mi, &mi->attrs[ix], (AV *)SvRV(*desc));
+        init_attr(mi, &mi->attrs[mi->num_attrs], (AV *)SvRV(*desc));
     }
 
-    return mi;
+    return obj;
 }
 
-STATIC SV *new_mi_obj (pTHX_ MI *mi) {
-    HV *stash = gv_stashpvs("Moose::XS::Meta::Instance",0);
-    SV *obj = newRV_noinc(newSViv(PTR2IV(mi)));
-    sv_bless( obj, stash );
-    return obj;
+STATIC void delete_attr (pTHX_ ATTR *attr) {
+    I32 i;
+    SV **cvs = AvARRAY(attr->cvs);
+
+    /* remove the pointers to this ATTR struct from all the the dependent CVs */
+    for ( i = av_len(attr->cvs); i >= 0; i-- ) {
+        CV *cv = (CV *)cvs[i];
+        XSANY.any_i32 = 0;
+    }
+
+    SvREFCNT_dec(attr->cvs);
+    SvREFCNT_dec(attr->slot_sv);
+    SvREFCNT_dec(attr->type_constraint);
+    if ( attr->flags & ATTR_TCREFCNT )  SvREFCNT_dec(attr->tc_check.sv);
+    if ( attr->flags & ATTR_DEFREFCNT ) SvREFCNT_dec(attr->def.sv);
+    SvREFCNT_dec(attr->trigger);
+    SvREFCNT_dec(attr->initializer);
+    SvREFCNT_dec(attr->writer);
+    SvREFCNT_dec(attr->meta_attr);
+}
+
+STATIC void delete_mi (pTHX_ MI *mi) {
+    SvREFCNT_dec(mi->stash);
+
+    while ( mi->num_attrs--) {
+        ATTR *attr = &mi->attrs[mi->num_attrs];
+        delete_attr(aTHX_ attr);
+    }
+
+    if ( mi->attrs ) Safefree(mi->attrs);
+    Safefree(mi);
 }
 
+
+
+
+/* these functions call Perl-space for MOP methods, helpers etc */
+
+
+/* wow, so much code for the equivalent of
+ * $attr->associated_class->get_meta_instance */
 STATIC SV *attr_to_meta_instance(pTHX_ SV *meta_attr) {
     dSP;
-    I32 count;
     SV *mi;
 
     if ( !meta_attr )
@@ -556,29 +782,29 @@ STATIC SV *attr_to_meta_instance(pTHX_ SV *meta_attr) {
     ENTER;
     SAVETMPS;
     PUSHMARK(SP);
+
     XPUSHs(meta_attr);
-    PUTBACK;
-    count = call_pv("Moose::XS::attr_to_meta_instance", G_SCALAR);
 
-    if ( count != 1 )
-        croak("attr_to_meta_instance borked (%d args returned, expecting 1)", count);
+    PUTBACK;
+    call_pv("Moose::XS::attr_to_meta_instance", G_SCALAR);
 
     SPAGAIN;
     mi = POPs;
 
-    SvREFCNT_inc(mi);
+    SvREFCNT_inc_simple_void(mi);
 
     PUTBACK;
     FREETMPS;
     LEAVE;
 
-    return mi;
+    return sv_2mortal(mi);
 }
 
+/* gets a class and an array of attr parameters */
 STATIC SV *perl_mi_to_c_mi(pTHX_ SV *perl_mi) {
     dSP;
     I32 count;
-    MI *mi = NULL;
+    SV *mi;
     SV *class;
     SV *attrs;
     HV *stash;
@@ -586,12 +812,14 @@ STATIC SV *perl_mi_to_c_mi(pTHX_ SV *perl_mi) {
     ENTER;
     SAVETMPS;
     PUSHMARK(SP);
+
     XPUSHs(perl_mi);
+
     PUTBACK;
     count = call_pv("Moose::XS::meta_instance_to_attr_descs", G_ARRAY);
 
     if ( count != 2 )
-        croak("meta_instance_to_attr_descs borked (%d args returned, expecting 2)", count);
+        croak("meta_instance_to_attr_descs borked (%d args returned, expecting 2)", (int)count);
 
     SPAGAIN;
     attrs = POPs;
@@ -602,15 +830,20 @@ STATIC SV *perl_mi_to_c_mi(pTHX_ SV *perl_mi) {
     stash = gv_stashsv(class, 0);
 
     mi = new_mi(aTHX_ stash, (AV *)SvRV(attrs));
+    SvREFCNT_inc_simple_void_NN(mi);
 
     FREETMPS;
     LEAVE;
 
-    return new_mi_obj(aTHX_ mi);
+    return sv_2mortal(mi);
 }
 
-STATIC ATTR *mi_find_attr(MI *mi, SV *meta_attr) {
+
+
+/* locate an ATTR for a MOP level attribute inside an MI */
+STATIC ATTR *mi_find_attr(SV *mi_obj, SV *meta_attr) {
     I32 ix;
+    MI *mi = INT2PTR(MI *, SvIV(SvRV(mi_obj)));
 
     for ( ix = 0; ix < mi->num_attrs; ix++ ) {
         if ( SvRV(mi->attrs[ix].meta_attr) == SvRV(meta_attr) ) {
@@ -618,40 +851,50 @@ STATIC ATTR *mi_find_attr(MI *mi, SV *meta_attr) {
         }
     }
 
-    sv_dump(meta_attr);
-    croak("Attr not found");
+    croak("Attr %x not found in meta instance of %s", (unsigned int)PTR2UV(SvRV(meta_attr)) /* SvPV_force_nomg(sv_2mortal(newSVsv(meta_attr))) */, HvNAME_get(mi->stash) );
     return NULL;
 }
 
+/* returns the ATTR for a CV:
+ *
+ * 1. get the Moose::Meta::Attribute using get_stashed_in_mg from the CV itself
+ * 2. get the meta instance by calling $attr->associated_class->get_meta_instance
+ * 3. get the MI by using get_stashed_in_mg from the meta instance, creating it if necessary
+ * 4. search for the appropriate ATTR in the MI using mi_find_attr
+ */
 STATIC ATTR *get_attr(pTHX_ CV *cv) {
     SV *meta_attr = get_stashed_in_mg(aTHX_ (SV *)cv);
     SV *perl_mi = attr_to_meta_instance(aTHX_ meta_attr);
-    SV *c_mi = get_stashed_in_mg(aTHX_ SvRV(perl_mi));
-    MI *mi;
+    SV *mi_obj = get_stashed_in_mg(aTHX_ SvRV(perl_mi));
 
-    if (!c_mi) {
-        c_mi = perl_mi_to_c_mi(aTHX_ perl_mi);
-        stash_in_mg(aTHX_ perl_mi, c_mi);
+    if (!mi_obj) {
+        mi_obj = perl_mi_to_c_mi(aTHX_ perl_mi);
+        stash_in_mg(aTHX_ SvRV(perl_mi), mi_obj);
     }
 
-    sv_2mortal(perl_mi);
-
-    mi = INT2PTR(MI *, SvIV(SvRV(c_mi)));
-
-    return mi_find_attr(mi, meta_attr);
+    return mi_find_attr(mi_obj, meta_attr);
 }
 
+/* Cache a pointer to the appropriate ATTR in the XSANY of the CV, using
+ * get_attr */
 STATIC ATTR *define_attr (pTHX_ CV *cv) {
     ATTR *attr = get_attr(aTHX_ cv);
     assert(attr);
 
     XSANY.any_i32 = PTR2IV(attr);
 
+    SvREFCNT_inc_simple_void(cv);
     av_push( attr->cvs, (SV *)cv );
 
     return attr;
 }
 
+
+
+
+
+
+
 STATIC void weaken(pTHX_ SV *sv) {
 #ifdef SvWEAKREF
        sv_rvweaken(sv); /* FIXME i think this might warn when weakening an already weak ref */
@@ -661,9 +904,17 @@ STATIC void weaken(pTHX_ SV *sv) {
 }
 
 
-/* meta instance protocol */
 
-STATIC SV *get_slot_value(pTHX_ SV *self, ATTR *attr) {
+
+
+
+/* meta instance protocol
+ *
+ * The slot functions don't change the refcount or copy (aliasing semantics)
+ *
+ * create_instance returns a new mortal */
+
+STATIC SV *get_slot_lvalue(pTHX_ SV *self, ATTR *attr) {
     HE *he;
 
     assert(self);
@@ -678,9 +929,8 @@ STATIC SV *get_slot_value(pTHX_ SV *self, ATTR *attr) {
         return NULL;
 }
 
-STATIC void set_slot_value(pTHX_ SV *self, ATTR *attr, SV *value) {
+STATIC bool set_slot_value(pTHX_ SV *self, ATTR *attr, SV *value) {
     HE *he;
-    SV *copy;
 
     assert(self);
     assert(SvROK(self));
@@ -688,17 +938,9 @@ STATIC void set_slot_value(pTHX_ SV *self, ATTR *attr, SV *value) {
 
     assert( ATTR_DUMB_INSTANCE(attr) );
 
-    copy = newSVsv(value);
-
-    he = hv_store_ent((HV*)SvRV(self), attr->slot_sv, copy, attr->slot_u32);
+    he = hv_store_ent((HV*)SvRV(self), attr->slot_sv, value, attr->slot_u32);
 
-    if (he != NULL) {
-        if ( ATTR_ISWEAK(attr) )
-            weaken(aTHX_ HeVAL(he));
-    } else {
-        SvREFCNT_dec(copy);
-        croak("Hash store failed.");
-    }
+    return he != NULL;
 }
 
 STATIC bool has_slot_value(pTHX_ SV *self, ATTR *attr) {
@@ -721,24 +963,190 @@ STATIC SV *deinitialize_slot(pTHX_ SV *self, ATTR *attr) {
     return hv_delete_ent((HV *)SvRV(self), attr->slot_sv, 0, attr->slot_u32);
 }
 
-STATIC SV *getter_common(pTHX_ SV *self, ATTR *attr) {
-    assert( ATTR_DUMB_READER(attr) );
-    return get_slot_value(aTHX_ self, attr);
+STATIC SV *create_instance(pTHX_ MI *mi) {
+    return sv_bless(sv_2mortal(newRV_noinc((SV *)newHV())), mi->stash);
 }
 
-STATIC void setter_common(pTHX_ SV *self, ATTR *attr, SV *value) {
-    if ( attr->flags & ATTR_MASK_TYPE ) {
-        if ( !check_type_constraint(aTHX_ attr->flags & ATTR_MASK_TYPE, attr->tc_check, attr->type_constraint, value) )
+
+
+
+/* Shared functionality for readers/writers/accessors, this roughly corresponds
+ * to the methods of Moose::Meta::Attribute on the instance
+ * (get_value/set_value, default value handling, etc)
+ *
+ * These functions return mortal copiess and save copies (handling refcounting). */
+
+STATIC void attr_set_common(pTHX_ SV *self, ATTR *attr, SV *value) {
+    SV *copy;
+
+    if ( !value ) {
+        /* FIXME croak if required ? */
+        return;
+    }
+
+    if ( ATTR_TYPE(attr) ) {
+        if ( !check_type_constraint(aTHX_ ATTR_TYPE(attr), attr->tc_check, attr->type_constraint, value) )
             croak("Bad param");
     }
 
-    set_slot_value(aTHX_ self, attr, value);
+    copy = newSVsv(value);
+
+    if ( ATTR_ISWEAK(attr) && SvROK(copy) )
+        weaken(aTHX_ copy);
+
+    if ( !set_slot_value(aTHX_ self, attr, copy) ) {
+        SvREFCNT_dec(copy);
+        croak("Hash store failed.");
+    }
 }
 
-/* simple high level api */
+STATIC void attr_set_initial_value(pTHX_ SV *self, ATTR *attr, SV *value) {
+    if ( attr->initializer ) {
+        croak("todo");
+    } else {
+        attr_set_common(aTHX_ self, attr, value);
+    }
+}
 
-STATIC XS(getter);
-STATIC XS(getter)
+STATIC SV *call_builder (pTHX_ SV *self, ATTR *attr) {
+    SV *sv;
+    dSP;
+
+    ENTER;
+    SAVETMPS;
+    PUSHMARK(SP);
+
+    XPUSHs(self);
+
+    /* we invoke the builder as a stringified method. This will not work for
+     * $obj->$coderef etc, for that we need to use 'default' */
+    PUTBACK;
+    call_method(SvPV_nolen(attr->def.sv), G_SCALAR);
+
+    /* the value is a mortal with a refcount of 1, so we need to keep it around */
+    SPAGAIN;
+    sv = POPs;
+    SvREFCNT_inc_simple_void(sv);
+
+    PUTBACK;
+    FREETMPS;
+    LEAVE;
+
+    return sv_2mortal(sv);
+}
+
+
+STATIC SV *get_default(pTHX_ SV *self, ATTR *attr) {
+    switch ( ATTR_DEFAULT(attr) ) {
+        case default_none:
+            return NULL;
+            break;
+        case default_builder:
+            return call_builder(aTHX_ self, attr);
+            break;
+        case default_normal:
+            if ( SvROK(attr->def.sv) ) {
+                printf("CV default\n");
+                croak("todo");
+            } else {
+                printf("simple value\n");
+                return sv_mortalcopy(attr->def.sv); /* will be copied by set for lazy, and by reader for both cases */
+            }
+            break;
+        case default_type:
+            croak("todo");
+            break;
+    }
+
+    return NULL;
+}
+
+/* $attr->get_value($self), will vivify lazy values if needed
+ * returns an alias to the sv that is copied in the reader/writer/accessor code
+ * */
+STATIC SV *attr_get_value(pTHX_ SV *self, ATTR *attr) {
+    SV *value = get_slot_lvalue(aTHX_ self, attr);
+
+    if ( value ) {
+        return sv_mortalcopy(value);
+    } else if ( ATTR_ISLAZY(attr) ) {
+        value = get_default(aTHX_ self, attr);
+        attr_set_initial_value(aTHX_ self, attr, value);
+        return value;
+    }
+
+    return NULL;
+}
+
+/* $attr->set_value($self) */
+STATIC void attr_set_value(pTHX_ SV *self, ATTR *attr, SV *value) {
+    attr_set_common(aTHX_ self, attr, value);
+
+    if ( attr->trigger ) {
+        dSP;
+
+        ENTER;
+        SAVETMPS;
+        PUSHMARK(SP);
+
+        /* FIXME copy self & meta attr? */
+        XPUSHs(self);
+        XPUSHs(sv_2mortal(newSVsv(value)));
+        XPUSHs(attr->meta_attr);
+
+        /* we invoke the builder as a stringified method. This will not work for
+         * $obj->$coderef etc, for that we need to use 'default' */
+        PUTBACK;
+        call_method(SvPV_nolen(attr->def.sv), G_VOID);
+
+        FREETMPS;
+        LEAVE;
+    }
+}
+
+
+
+
+
+
+
+/* Perl-space level functionality
+ *
+ * These subs are installed by new_sub's various aliases as the bodies of the
+ * new XSUBs
+ * */
+
+
+
+/* generate a new attribute method */
+STATIC CV *new_attr_method (pTHX_ SV *attr, XSPROTO(body), char *name) {
+    CV *cv = newXS(name, body, __FILE__);
+
+    if (cv == NULL)
+        croak("Oi vey!");
+
+    /* associate CV with meta attr */
+    stash_in_mg(aTHX_ (SV *)cv, attr);
+
+    /* this will be set on first call */
+    XSANY.any_i32 = 0;
+
+    return cv;
+}
+
+
+
+
+/* This macro is used in the XS subs to set up the 'attr' variable.
+ *
+ * if XSANY is NULL then define_attr is called on the CV, to set the pointer
+ * to the ATTR struct.
+ * */
+#define dATTR ATTR *attr = (XSANY.any_i32 ? INT2PTR(ATTR *, (XSANY.any_i32)) : define_attr(aTHX_ cv))
+
+
+STATIC XS(reader);
+STATIC XS(reader)
 {
 #ifdef dVAR
     dVAR;
@@ -752,18 +1160,18 @@ STATIC XS(getter)
 
     SP -= items;
 
-    value = getter_common(aTHX_ ST(0), attr);
+    value = attr_get_value(aTHX_ ST(0), attr);
 
     if (value) {
-        ST(0) = sv_mortalcopy(value); /* mortalcopy because $_ .= "blah" for $foo->bar */
+        ST(0) = value;
         XSRETURN(1);
     } else {
         XSRETURN_UNDEF;
     }
 }
 
-STATIC XS(setter);
-STATIC XS(setter)
+STATIC XS(writer);
+STATIC XS(writer)
 {
 #ifdef dVAR
     dVAR;
@@ -776,7 +1184,7 @@ STATIC XS(setter)
 
     SP -= items;
 
-    setter_common(aTHX_ ST(0), attr, ST(1));
+    attr_set_value(aTHX_ ST(0), attr, ST(1));
 
     ST(0) = ST(1); /* return value */
     XSRETURN(1);
@@ -797,10 +1205,10 @@ STATIC XS(accessor)
     SP -= items;
 
     if (items > 1) {
-        setter_common(aTHX_ ST(0), attr, ST(1));
+        attr_set_value(aTHX_ ST(0), attr, ST(1));
         ST(0) = ST(1); /* return value */
     } else {
-        SV *value = getter_common(aTHX_ ST(0), attr);
+        SV *value = attr_get_value(aTHX_ ST(0), attr);
         if ( value ) {
             ST(0) = value;
         } else {
@@ -831,35 +1239,43 @@ STATIC XS(predicate)
         XSRETURN_NO;
 }
 
+
+
+
+
+
+
 enum xs_body {
-    xs_body_getter = 0,
-    xs_body_setter,
+    xs_body_reader = 0,
+    xs_body_writer,
     xs_body_accessor,
     xs_body_predicate,
     max_xs_body
 };
 
 STATIC XSPROTO ((*xs_bodies[])) = {
-    getter,
-    setter,
+    reader,
+    writer,
     accessor,
     predicate,
 };
 
 MODULE = Moose PACKAGE = Moose::XS
+PROTOTYPES: ENABLE
 
 CV *
-new_sub(attr, name)
+new_attr_method(attr, name)
     INPUT:
         SV *attr;
         SV *name;
+    PROTOTYPE: $;$
+    PREINIT:
+        char *pv = SvOK(name) ? SvPV_nolen(name) : NULL;
     ALIAS:
-        new_getter    = xs_body_getter
-        new_setter    = xs_body_setter
+        new_reader    = xs_body_reader
+        new_writer    = xs_body_writer
         new_accessor  = xs_body_accessor
         new_predicate = xs_body_predicate
-    PREINIT:
-        CV * cv;
     CODE:
         if ( ix >= max_xs_body )
             croak("Unknown Moose::XS body type");
@@ -867,23 +1283,13 @@ new_sub(attr, name)
         if ( !sv_isobject(attr) )
             croak("'attr' must be a Moose::Meta::Attribute");
 
-        cv = newXS(SvOK(name) ? SvPV_nolen(name) : NULL, xs_bodies[ix], __FILE__);
-
-        if (cv == NULL)
-            croak("Oi vey!");
-
-        /* associate CV with meta attr */
-        stash_in_mg(aTHX_ (SV *)cv, attr);
-
-        /* this will be set on first call */
-        XSANY.any_i32 = 0;
-
-        RETVAL = cv;
+        RETVAL = new_attr_method(aTHX_ attr, xs_bodies[ix], pv);
     OUTPUT:
         RETVAL
 
 
 MODULE = Moose  PACKAGE = Moose::XS::Meta::Instance
+PROTOTYPES: DISABLE
 
 void
 DESTROY(self)
@@ -892,4 +1298,51 @@ DESTROY(self)
     PREINIT:
         MI *mi = INT2PTR(MI *, SvIV(SvRV(self)));
     CODE:
-        /* foreach attr ( delete cvs XSANY ), free attrs free mi */
+        if ( mi )
+            delete_mi(aTHX_ mi);
+
+
+MODULE = Moose PACKAGE = Moose::XS::TypeConstraints
+PROTOTYPES: ENABLE
+
+bool
+_check_type(sv)
+    INPUT:
+        SV* sv
+    ALIAS:
+        Any = Any
+        Item = Any
+        Bool = Any
+        Undef = Undef
+        Defined = Defined
+        Str = Str
+        Value = Str
+        Num = Num
+        Int = Int
+        GlobRef = GlobRef
+        ArrayRef = ArrayRef
+        HashRef = HashRef
+        CodeRef = CodeRef
+        Ref = Ref
+        ScalarRef = ScalarRef
+        FileHandle = FileHandle
+        RegexpRef = RegexpRef
+        Object = Object
+        Role = Role
+        ClassName = ClassName
+    CODE:
+        RETVAL = check_sv_type(ix, sv);
+    OUTPUT:
+        RETVAL
+
+bool
+ObjectOfType(sv, class)
+    INPUT:
+        SV* sv
+        SV* class
+    PREINIT:
+        HV *stash = gv_stashsv(class, 0);
+    CODE:
+        RETVAL = check_sv_class(aTHX_ stash, sv);
+    OUTPUT:
+        RETVAL