src/compiler/array-tran.lisp

   1 ;;;; array-specific optimizers and transforms
   2
   3 ;;;; This software is part of the SBCL system. See the README file for
   4 ;;;; more information.
   5 ;;;;
   6 ;;;; This software is derived from the CMU CL system, which was
   7 ;;;; written at Carnegie Mellon University and released into the
   8 ;;;; public domain. The software is in the public domain and is
   9 ;;;; provided with absolutely no warranty. See the COPYING and CREDITS
  10 ;;;; files for more information.
  11
  12 (in-package "SB!C")
  13 \f
  14 ;;;; utilities for optimizing array operations
  15
  16 ;;; Return UPGRADED-ARRAY-ELEMENT-TYPE for LVAR, or do
  17 ;;; GIVE-UP-IR1-TRANSFORM if the upgraded element type can't be
  18 ;;; determined.
  19 (defun upgraded-element-type-specifier-or-give-up (lvar)
  20   (let ((element-type-specifier (upgraded-element-type-specifier lvar)))
  21     (if (eq element-type-specifier '*)
  22         (give-up-ir1-transform
  23          "upgraded array element type not known at compile time")
  24         element-type-specifier)))
  25
  26 (defun upgraded-element-type-specifier (lvar)
  27   (type-specifier (array-type-upgraded-element-type (lvar-type lvar))))
  28
  29 ;;; Array access functions return an object from the array, hence its type is
  30 ;;; going to be the array upgraded element type. Secondary return value is the
  31 ;;; known supertype of the upgraded-array-element-type, if if the exact
  32 ;;; U-A-E-T is not known. (If it is NIL, the primary return value is as good
  33 ;;; as it gets.)
  34 (defun array-type-upgraded-element-type (type)
  35   (typecase type
  36     ;; Note that this IF mightn't be satisfied even if the runtime
  37     ;; value is known to be a subtype of some specialized ARRAY, because
  38     ;; we can have values declared e.g. (AND SIMPLE-VECTOR UNKNOWN-TYPE),
  39     ;; which are represented in the compiler as INTERSECTION-TYPE, not
  40     ;; array type.
  41     (array-type
  42      (values (array-type-specialized-element-type type) nil))
  43     ;; Deal with intersection types (bug #316078)
  44     (intersection-type
  45      (let ((intersection-types (intersection-type-types type))
  46            (element-type *wild-type*)
  47            (element-supertypes nil))
  48        (dolist (intersection-type intersection-types)
  49          (multiple-value-bind (cur-type cur-supertype)
  50              (array-type-upgraded-element-type intersection-type)
  51            ;; According to ANSI, an array may have only one specialized
  52            ;; element type - e.g. '(and (array foo) (array bar))
  53            ;; is not a valid type unless foo and bar upgrade to the
  54            ;; same element type.
  55            (cond
  56              ((eq cur-type *wild-type*)
  57               nil)
  58              ((eq element-type *wild-type*)
  59               (setf element-type cur-type))
  60              ((or (not (csubtypep cur-type element-type))
  61                   (not (csubtypep element-type cur-type)))
  62               ;; At least two different element types where given, the array
  63               ;; is valid iff they represent the same type.
  64               ;;
  65               ;; FIXME: TYPE-INTERSECTION already takes care of disjoint array
  66               ;; types, so I believe this code should be unreachable. Maybe
  67               ;; signal a warning / error instead?
  68               (setf element-type *empty-type*)))
  69            (push (or cur-supertype (type-*-to-t cur-type))
  70                  element-supertypes)))
  71        (values element-type
  72                (when (and (eq *wild-type* element-type) element-supertypes)
  73                  (apply #'type-intersection element-supertypes)))))
  74     (union-type
  75      (let ((union-types (union-type-types type))
  76            (element-type nil)
  77            (element-supertypes nil))
  78        (dolist (union-type union-types)
  79          (multiple-value-bind (cur-type cur-supertype)
  80              (array-type-upgraded-element-type union-type)
  81            (cond
  82              ((eq element-type *wild-type*)
  83               nil)
  84              ((eq element-type nil)
  85               (setf element-type cur-type))
  86              ((or (eq cur-type *wild-type*)
  87                   ;; If each of the two following tests fail, it is not
  88                   ;; possible to determine the element-type of the array
  89                   ;; because more than one kind of element-type was provided
  90                   ;; like in '(or (array foo) (array bar)) although a
  91                   ;; supertype (or foo bar) may be provided as the second
  92                   ;; returned value returned. See also the KLUDGE below.
  93                   (not (csubtypep cur-type element-type))
  94                   (not (csubtypep element-type cur-type)))
  95               (setf element-type *wild-type*)))
  96            (push (or cur-supertype (type-*-to-t cur-type))
  97                  element-supertypes)))
  98        (values element-type
  99                (when (eq *wild-type* element-type)
 100                  (apply #'type-union element-supertypes)))))
 101     (member-type
 102      ;; Convert member-type to an union-type.
 103      (array-type-upgraded-element-type
 104       (apply #'type-union (mapcar #'ctype-of (member-type-members type)))))
 105     (t
 106      ;; KLUDGE: there is no good answer here, but at least
 107      ;; *wild-type* won't cause HAIRY-DATA-VECTOR-{REF,SET} to be
 108      ;; erroneously optimized (see generic/vm-tran.lisp) -- CSR,
 109      ;; 2002-08-21
 110      (values *wild-type* nil))))
 111
 112 (defun array-type-declared-element-type (type)
 113   (if (array-type-p type)
 114       (array-type-element-type type)
 115       *wild-type*))
 116
 117 ;;; The ``new-value'' for array setters must fit in the array, and the
 118 ;;; return type is going to be the same as the new-value for SETF
 119 ;;; functions.
 120 (defun assert-new-value-type (new-value array)
 121   (let ((type (lvar-type array)))
 122     (when (array-type-p type)
 123       (assert-lvar-type
 124        new-value
 125        (array-type-specialized-element-type type)
 126        (lexenv-policy (node-lexenv (lvar-dest new-value))))))
 127   (lvar-type new-value))
 128
 129 ;;; Return true if ARG is NIL, or is a constant-lvar whose
 130 ;;; value is NIL, false otherwise.
 131 (defun unsupplied-or-nil (arg)
 132   (declare (type (or lvar null) arg))
 133   (or (not arg)
 134       (and (constant-lvar-p arg)
 135            (not (lvar-value arg)))))
 136
 137 (defun supplied-and-true (arg)
 138   (and arg
 139        (constant-lvar-p arg)
 140        (lvar-value arg)
 141        t))
 142 \f
 143 ;;;; DERIVE-TYPE optimizers
 144
 145 ;;; Array operations that use a specific number of indices implicitly
 146 ;;; assert that the array is of that rank.
 147 (defun assert-array-rank (array rank)
 148   (assert-lvar-type
 149    array
 150    (specifier-type `(array * ,(make-list rank :initial-element '*)))
 151    (lexenv-policy (node-lexenv (lvar-dest array)))))
 152
 153 (defun derive-aref-type (array)
 154   (multiple-value-bind (uaet other)
 155       (array-type-upgraded-element-type (lvar-type array))
 156     (or other uaet)))
 157
 158 (defoptimizer (array-in-bounds-p derive-type) ((array &rest indices))
 159   (assert-array-rank array (length indices))
 160   *universal-type*)
 161
 162 (deftransform array-in-bounds-p ((array &rest subscripts))
 163   (flet ((give-up ()
 164            (give-up-ir1-transform
 165             "~@<lower array bounds unknown or negative and upper bounds not ~
 166              negative~:@>"))
 167          (bound-known-p (x)
 168            (integerp x))) ; might be NIL or *
 169     (block nil
 170       (let ((dimensions (array-type-dimensions-or-give-up
 171                          (lvar-conservative-type array))))
 172         ;; shortcut for zero dimensions
 173         (when (some (lambda (dim)
 174                       (and (bound-known-p dim) (zerop dim)))
 175                     dimensions)
 176           (return nil))
 177         ;; we first collect the subscripts LVARs' bounds and see whether
 178         ;; we can already decide on the result of the optimization without
 179         ;; even taking a look at the dimensions.
 180         (flet ((subscript-bounds (subscript)
 181                  (let* ((type1 (lvar-type subscript))
 182                         (type2 (if (csubtypep type1 (specifier-type 'integer))
 183                                    (weaken-integer-type type1)
 184                                    (give-up)))
 185                         (low (numeric-type-low type2))
 186                         (high (numeric-type-high type2)))
 187                    (cond
 188                      ((and (or (not (bound-known-p low)) (minusp low))
 189                            (or (not (bound-known-p high)) (not (minusp high))))
 190                       ;; can't be sure about the lower bound and the upper bound
 191                       ;; does not give us a definite clue either.
 192                       (give-up))
 193                      ((and (bound-known-p high) (minusp high))
 194                       (return nil))     ; definitely below lower bound (zero).
 195                      (t
 196                       (cons low high))))))
 197           (let* ((subscripts-bounds (mapcar #'subscript-bounds subscripts))
 198                  (subscripts-lower-bound (mapcar #'car subscripts-bounds))
 199                  (subscripts-upper-bound (mapcar #'cdr subscripts-bounds))
 200                  (in-bounds 0))
 201             (mapcar (lambda (low high dim)
 202                       (cond
 203                         ;; first deal with infinite bounds
 204                         ((some (complement #'bound-known-p) (list low high dim))
 205                          (when (and (bound-known-p dim) (bound-known-p low) (<= dim low))
 206                            (return nil)))
 207                         ;; now we know all bounds
 208                         ((>= low dim)
 209                          (return nil))
 210                         ((< high dim)
 211                          (aver (not (minusp low)))
 212                          (incf in-bounds))
 213                         (t
 214                          (give-up))))
 215                     subscripts-lower-bound
 216                     subscripts-upper-bound
 217                     dimensions)
 218             (if (eql in-bounds (length dimensions))
 219                 t
 220                 (give-up))))))))
 221
 222 (defoptimizer (aref derive-type) ((array &rest indices) node)
 223   (assert-array-rank array (length indices))
 224   (derive-aref-type array))
 225
 226 (defoptimizer (%aset derive-type) ((array &rest stuff))
 227   (assert-array-rank array (1- (length stuff)))
 228   (assert-new-value-type (car (last stuff)) array))
 229
 230 (macrolet ((define (name)
 231              `(defoptimizer (,name derive-type) ((array index))
 232                 (derive-aref-type array))))
 233   (define hairy-data-vector-ref)
 234   (define hairy-data-vector-ref/check-bounds)
 235   (define data-vector-ref))
 236
 237 #!+(or x86 x86-64)
 238 (defoptimizer (data-vector-ref-with-offset derive-type) ((array index offset))
 239   (derive-aref-type array))
 240
 241 (macrolet ((define (name)
 242              `(defoptimizer (,name derive-type) ((array index new-value))
 243                 (assert-new-value-type new-value array))))
 244   (define hairy-data-vector-set)
 245   (define hairy-data-vector-set/check-bounds)
 246   (define data-vector-set))
 247
 248 #!+(or x86 x86-64)
 249 (defoptimizer (data-vector-set-with-offset derive-type) ((array index offset new-value))
 250   (assert-new-value-type new-value array))
 251
 252 ;;; Figure out the type of the data vector if we know the argument
 253 ;;; element type.
 254 (defun derive-%with-array-data/mumble-type (array)
 255   (let ((atype (lvar-type array)))
 256     (when (array-type-p atype)
 257       (specifier-type
 258        `(simple-array ,(type-specifier
 259                         (array-type-specialized-element-type atype))
 260                       (*))))))
 261 (defoptimizer (%with-array-data derive-type) ((array start end))
 262   (derive-%with-array-data/mumble-type array))
 263 (defoptimizer (%with-array-data/fp derive-type) ((array start end))
 264   (derive-%with-array-data/mumble-type array))
 265
 266 (defoptimizer (array-row-major-index derive-type) ((array &rest indices))
 267   (assert-array-rank array (length indices))
 268   *universal-type*)
 269
 270 (defoptimizer (row-major-aref derive-type) ((array index))
 271   (derive-aref-type array))
 272
 273 (defoptimizer (%set-row-major-aref derive-type) ((array index new-value))
 274   (assert-new-value-type new-value array))
 275
 276 (defoptimizer (make-array derive-type)
 277               ((dims &key initial-element element-type initial-contents
 278                 adjustable fill-pointer displaced-index-offset displaced-to))
 279   (let* ((simple (and (unsupplied-or-nil adjustable)
 280                       (unsupplied-or-nil displaced-to)
 281                       (unsupplied-or-nil fill-pointer)))
 282          (spec
 283           (or `(,(if simple 'simple-array 'array)
 284                  ,(cond ((not element-type) t)
 285                         ((constant-lvar-p element-type)
 286                          (let ((ctype (careful-specifier-type
 287                                        (lvar-value element-type))))
 288                            (cond
 289                              ((or (null ctype) (unknown-type-p ctype)) '*)
 290                              (t (sb!xc:upgraded-array-element-type
 291                                  (lvar-value element-type))))))
 292                         (t
 293                          '*))
 294                  ,(cond ((constant-lvar-p dims)
 295                          (let* ((val (lvar-value dims))
 296                                 (cdims (if (listp val) val (list val))))
 297                            (if simple
 298                                cdims
 299                                (length cdims))))
 300                         ((csubtypep (lvar-type dims)
 301                                     (specifier-type 'integer))
 302                          '(*))
 303                         (t
 304                          '*)))
 305               'array)))
 306     (if (and (not simple)
 307              (or (supplied-and-true adjustable)
 308                  (supplied-and-true displaced-to)
 309                  (supplied-and-true fill-pointer)))
 310         (careful-specifier-type `(and ,spec (not simple-array)))
 311         (careful-specifier-type spec))))
 312 \f
 313 ;;;; constructors
 314
 315 ;;; Convert VECTOR into a MAKE-ARRAY.
 316 (define-source-transform vector (&rest elements)
 317   `(make-array ,(length elements) :initial-contents (list ,@elements)))
 318
 319 ;;; Just convert it into a MAKE-ARRAY.
 320 (deftransform make-string ((length &key
 321                                    (element-type 'character)
 322                                    (initial-element
 323                                     #.*default-init-char-form*)))
 324   `(the simple-string (make-array (the index length)
 325                        :element-type element-type
 326                        ,@(when initial-element
 327                            '(:initial-element initial-element)))))
 328
 329 (defun rewrite-initial-contents (rank initial-contents env)
 330   (if (plusp rank)
 331       (if (and (consp initial-contents)
 332                (member (car initial-contents) '(list vector sb!impl::backq-list)))
 333           `(list ,@(mapcar (lambda (dim)
 334                              (rewrite-initial-contents (1- rank) dim env))
 335                            (cdr initial-contents)))
 336           initial-contents)
 337       ;; This is the important bit: once we are past the level of
 338       ;; :INITIAL-CONTENTS that relates to the array structure, reinline LIST
 339       ;; and VECTOR so that nested DX isn't screwed up.
 340       `(locally (declare (inline list vector))
 341          ,initial-contents)))
 342
 343 ;;; Prevent open coding DIMENSION and :INITIAL-CONTENTS arguments, so that we
 344 ;;; can pick them apart in the DEFTRANSFORMS, and transform '(3) style
 345 ;;; dimensions to integer args directly.
 346 (define-source-transform make-array (dimensions &rest keyargs &environment env)
 347   (if (or (and (fun-lexically-notinline-p 'list)
 348                (fun-lexically-notinline-p 'vector))
 349           (oddp (length keyargs)))
 350       (values nil t)
 351       (multiple-value-bind (new-dimensions rank)
 352           (flet ((constant-dims (dimensions)
 353                    (let* ((dims (constant-form-value dimensions env))
 354                           (canon (if (listp dims) dims (list dims)))
 355                           (rank (length canon)))
 356                      (values (if (= rank 1)
 357                                  (list 'quote (car canon))
 358                                  (list 'quote canon))
 359                              rank))))
 360             (cond ((sb!xc:constantp dimensions env)
 361                    (constant-dims dimensions))
 362                   ((and (consp dimensions) (eq 'list dimensions))
 363                    (values dimensions (length (cdr dimensions))))
 364                   (t
 365                    (values dimensions nil))))
 366         (let ((initial-contents (getf keyargs :initial-contents)))
 367           (when (and initial-contents rank)
 368             (setf (getf keyargs :initial-contents)
 369                   (rewrite-initial-contents rank initial-contents env))))
 370         `(locally (declare (notinline list vector))
 371            (make-array ,new-dimensions ,@keyargs)))))
 372
 373 ;;; This baby is a bit of a monster, but it takes care of any MAKE-ARRAY
 374 ;;; call which creates a vector with a known element type -- and tries
 375 ;;; to do a good job with all the different ways it can happen.
 376 (defun transform-make-array-vector (length element-type initial-element
 377                                     initial-contents call)
 378   (aver (or (not element-type) (constant-lvar-p element-type)))
 379   (let* ((c-length (when (constant-lvar-p length)
 380                      (lvar-value length)))
 381          (elt-spec (if element-type
 382                        (lvar-value element-type)
 383                        t))
 384          (elt-ctype (ir1-transform-specifier-type elt-spec))
 385          (saetp (if (unknown-type-p elt-ctype)
 386                     (give-up-ir1-transform "~S is an unknown type: ~S"
 387                                            :element-type elt-spec)
 388                     (find-saetp-by-ctype elt-ctype)))
 389          (default-initial-element (sb!vm:saetp-initial-element-default saetp))
 390          (n-bits (sb!vm:saetp-n-bits saetp))
 391          (typecode (sb!vm:saetp-typecode saetp))
 392          (n-pad-elements (sb!vm:saetp-n-pad-elements saetp))
 393          (n-words-form
 394           (if c-length
 395               (ceiling (* (+ c-length n-pad-elements) n-bits)
 396                        sb!vm:n-word-bits)
 397               (let ((padded-length-form (if (zerop n-pad-elements)
 398                                             'length
 399                                             `(+ length ,n-pad-elements))))
 400                 (cond
 401                   ((= n-bits 0) 0)
 402                   ((>= n-bits sb!vm:n-word-bits)
 403                    `(* ,padded-length-form
 404                        ;; i.e., not RATIO
 405                        ,(the fixnum (/ n-bits sb!vm:n-word-bits))))
 406                   (t
 407                    (let ((n-elements-per-word (/ sb!vm:n-word-bits n-bits)))
 408                      (declare (type index n-elements-per-word)) ; i.e., not RATIO
 409                      `(ceiling ,padded-length-form ,n-elements-per-word)))))))
 410          (result-spec
 411           `(simple-array ,(sb!vm:saetp-specifier saetp) (,(or c-length '*))))
 412          (alloc-form
 413           `(truly-the ,result-spec
 414                       (allocate-vector ,typecode (the index length) ,n-words-form))))
 415     (cond ((and initial-element initial-contents)
 416            (abort-ir1-transform "Both ~S and ~S specified."
 417                                 :initial-contents :initial-element))
 418           ;; :INITIAL-CONTENTS (LIST ...), (VECTOR ...) and `(1 1 ,x) with a
 419           ;; constant LENGTH.
 420           ((and initial-contents c-length
 421                 (lvar-matches initial-contents
 422                               :fun-names '(list vector sb!impl::backq-list)
 423                               :arg-count c-length))
 424            (let ((parameters (eliminate-keyword-args
 425                               call 1 '((:element-type element-type)
 426                                        (:initial-contents initial-contents))))
 427                  (elt-vars (make-gensym-list c-length))
 428                  (lambda-list '(length)))
 429              (splice-fun-args initial-contents :any c-length)
 430              (dolist (p parameters)
 431                (setf lambda-list
 432                      (append lambda-list
 433                              (if (eq p 'initial-contents)
 434                                  elt-vars
 435                                  (list p)))))
 436              `(lambda ,lambda-list
 437                 (declare (type ,elt-spec ,@elt-vars)
 438                          (ignorable ,@lambda-list))
 439                 (truly-the ,result-spec
 440                  (initialize-vector ,alloc-form ,@elt-vars)))))
 441           ;; constant :INITIAL-CONTENTS and LENGTH
 442           ((and initial-contents c-length (constant-lvar-p initial-contents))
 443            (let ((contents (lvar-value initial-contents)))
 444              (unless (= c-length (length contents))
 445                (abort-ir1-transform "~S has ~S elements, vector length is ~S."
 446                                     :initial-contents (length contents) c-length))
 447              (let ((parameters (eliminate-keyword-args
 448                                 call 1 '((:element-type element-type)
 449                                          (:initial-contents initial-contents)))))
 450                `(lambda (length ,@parameters)
 451                   (declare (ignorable ,@parameters))
 452                   (truly-the ,result-spec
 453                    (initialize-vector ,alloc-form
 454                                       ,@(map 'list (lambda (elt)
 455                                                      `(the ,elt-spec ',elt))
 456                                              contents)))))))
 457           ;; any other :INITIAL-CONTENTS
 458           (initial-contents
 459            (let ((parameters (eliminate-keyword-args
 460                               call 1 '((:element-type element-type)
 461                                        (:initial-contents initial-contents)))))
 462              `(lambda (length ,@parameters)
 463                 (declare (ignorable ,@parameters))
 464                 (unless (= length (length initial-contents))
 465                   (error "~S has ~S elements, vector length is ~S."
 466                          :initial-contents (length initial-contents) length))
 467                 (truly-the ,result-spec
 468                            (replace ,alloc-form initial-contents)))))
 469           ;; :INITIAL-ELEMENT, not EQL to the default
 470           ((and initial-element
 471                 (or (not (constant-lvar-p initial-element))
 472                     (not (eql default-initial-element (lvar-value initial-element)))))
 473            (let ((parameters (eliminate-keyword-args
 474                               call 1 '((:element-type element-type)
 475                                        (:initial-element initial-element))))
 476                  (init (if (constant-lvar-p initial-element)
 477                            (list 'quote (lvar-value initial-element))
 478                            'initial-element)))
 479              `(lambda (length ,@parameters)
 480                 (declare (ignorable ,@parameters))
 481                 (truly-the ,result-spec
 482                            (fill ,alloc-form (the ,elt-spec ,init))))))
 483           ;; just :ELEMENT-TYPE, or maybe with :INITIAL-ELEMENT EQL to the
 484           ;; default
 485           (t
 486            #-sb-xc-host
 487            (unless (ctypep default-initial-element elt-ctype)
 488              ;; This situation arises e.g. in (MAKE-ARRAY 4 :ELEMENT-TYPE
 489              ;; '(INTEGER 1 5)) ANSI's definition of MAKE-ARRAY says "If
 490              ;; INITIAL-ELEMENT is not supplied, the consequences of later
 491              ;; reading an uninitialized element of new-array are undefined,"
 492              ;; so this could be legal code as long as the user plans to
 493              ;; write before he reads, and if he doesn't we're free to do
 494              ;; anything we like. But in case the user doesn't know to write
 495              ;; elements before he reads elements (or to read manuals before
 496              ;; he writes code:-), we'll signal a STYLE-WARNING in case he
 497              ;; didn't realize this.
 498              (if initial-element
 499                  (compiler-warn "~S ~S is not a ~S"
 500                                 :initial-element default-initial-element
 501                                 elt-spec)
 502                  (compiler-style-warn "The default initial element ~S is not a ~S."
 503                                       default-initial-element
 504                                       elt-spec)))
 505            (let ((parameters (eliminate-keyword-args
 506                               call 1 '((:element-type element-type)
 507                                        (:initial-element initial-element)))))
 508              `(lambda (length ,@parameters)
 509                 (declare (ignorable ,@parameters))
 510                 ,alloc-form))))))
 511
 512 ;;; IMPORTANT: The order of these three MAKE-ARRAY forms matters: the least
 513 ;;; specific must come first, otherwise suboptimal transforms will result for
 514 ;;; some forms.
 515
 516 (deftransform make-array ((dims &key initial-element element-type
 517                                      adjustable fill-pointer)
 518                           (t &rest *))
 519   (when (null initial-element)
 520     (give-up-ir1-transform))
 521   (let* ((eltype (cond ((not element-type) t)
 522                        ((not (constant-lvar-p element-type))
 523                         (give-up-ir1-transform
 524                          "ELEMENT-TYPE is not constant."))
 525                        (t
 526                         (lvar-value element-type))))
 527          (eltype-type (ir1-transform-specifier-type eltype))
 528          (saetp (find-if (lambda (saetp)
 529                            (csubtypep eltype-type (sb!vm:saetp-ctype saetp)))
 530                          sb!vm:*specialized-array-element-type-properties*))
 531          (creation-form `(make-array dims
 532                           :element-type ',(type-specifier (sb!vm:saetp-ctype saetp))
 533                           ,@(when fill-pointer
 534                                   '(:fill-pointer fill-pointer))
 535                           ,@(when adjustable
 536                                   '(:adjustable adjustable)))))
 537
 538     (unless saetp
 539       (give-up-ir1-transform "ELEMENT-TYPE not found in *SAETP*: ~S" eltype))
 540
 541     (cond ((and (constant-lvar-p initial-element)
 542                 (eql (lvar-value initial-element)
 543                      (sb!vm:saetp-initial-element-default saetp)))
 544            creation-form)
 545           (t
 546            ;; error checking for target, disabled on the host because
 547            ;; (CTYPE-OF #\Null) is not possible.
 548            #-sb-xc-host
 549            (when (constant-lvar-p initial-element)
 550              (let ((value (lvar-value initial-element)))
 551                (cond
 552                  ((not (ctypep value (sb!vm:saetp-ctype saetp)))
 553                   ;; this case will cause an error at runtime, so we'd
 554                   ;; better WARN about it now.
 555                   (warn 'array-initial-element-mismatch
 556                         :format-control "~@<~S is not a ~S (which is the ~
 557                                          ~S of ~S).~@:>"
 558                         :format-arguments
 559                         (list
 560                          value
 561                          (type-specifier (sb!vm:saetp-ctype saetp))
 562                          'upgraded-array-element-type
 563                          eltype)))
 564                  ((not (ctypep value eltype-type))
 565                   ;; this case will not cause an error at runtime, but
 566                   ;; it's still worth STYLE-WARNing about.
 567                   (compiler-style-warn "~S is not a ~S."
 568                                        value eltype)))))
 569            `(let ((array ,creation-form))
 570              (multiple-value-bind (vector)
 571                  (%data-vector-and-index array 0)
 572                (fill vector (the ,(sb!vm:saetp-specifier saetp) initial-element)))
 573              array)))))
 574
 575 ;;; The list type restriction does not ensure that the result will be a
 576 ;;; multi-dimensional array. But the lack of adjustable, fill-pointer,
 577 ;;; and displaced-to keywords ensures that it will be simple.
 578 ;;;
 579 ;;; FIXME: should we generalize this transform to non-simple (though
 580 ;;; non-displaced-to) arrays, given that we have %WITH-ARRAY-DATA to
 581 ;;; deal with those? Maybe when the DEFTRANSFORM
 582 ;;; %DATA-VECTOR-AND-INDEX in the VECTOR case problem is solved? --
 583 ;;; CSR, 2002-07-01
 584 (deftransform make-array ((dims &key
 585                                 element-type initial-element initial-contents)
 586                           (list &key
 587                                 (:element-type (constant-arg *))
 588                                 (:initial-element *)
 589                                 (:initial-contents *))
 590                           *
 591                           :node call)
 592   (block make-array
 593     (when (lvar-matches dims :fun-names '(list) :arg-count 1)
 594       (let ((length (car (splice-fun-args dims :any 1))))
 595         (return-from make-array
 596           (transform-make-array-vector length
 597                                        element-type
 598                                        initial-element
 599                                        initial-contents
 600                                        call))))
 601     (unless (constant-lvar-p dims)
 602       (give-up-ir1-transform
 603        "The dimension list is not constant; cannot open code array creation."))
 604     (let ((dims (lvar-value dims)))
 605       (unless (every #'integerp dims)
 606         (give-up-ir1-transform
 607          "The dimension list contains something other than an integer: ~S"
 608          dims))
 609       (if (= (length dims) 1)
 610           `(make-array ',(car dims)
 611                        ,@(when element-type
 612                                '(:element-type element-type))
 613                        ,@(when initial-element
 614                                '(:initial-element initial-element))
 615                        ,@(when initial-contents
 616                                '(:initial-contents initial-contents)))
 617           (let* ((total-size (reduce #'* dims))
 618                  (rank (length dims))
 619                  (spec `(simple-array
 620                          ,(cond ((null element-type) t)
 621                                 ((and (constant-lvar-p element-type)
 622                                       (ir1-transform-specifier-type
 623                                        (lvar-value element-type)))
 624                                  (sb!xc:upgraded-array-element-type
 625                                   (lvar-value element-type)))
 626                                 (t '*))
 627                          ,(make-list rank :initial-element '*))))
 628             `(let ((header (make-array-header sb!vm:simple-array-widetag ,rank))
 629                    (data (make-array ,total-size
 630                                      ,@(when element-type
 631                                              '(:element-type element-type))
 632                                      ,@(when initial-element
 633                                              '(:initial-element initial-element)))))
 634                ,@(when initial-contents
 635                        ;; FIXME: This is could be open coded at least a bit too
 636                        `((sb!impl::fill-data-vector data ',dims initial-contents)))
 637                (setf (%array-fill-pointer header) ,total-size)
 638                (setf (%array-fill-pointer-p header) nil)
 639                (setf (%array-available-elements header) ,total-size)
 640                (setf (%array-data-vector header) data)
 641                (setf (%array-displaced-p header) nil)
 642                (setf (%array-displaced-from header) nil)
 643                ,@(let ((axis -1))
 644                       (mapcar (lambda (dim)
 645                                 `(setf (%array-dimension header ,(incf axis))
 646                                        ,dim))
 647                               dims))
 648                (truly-the ,spec header)))))))
 649
 650 (deftransform make-array ((dims &key element-type initial-element initial-contents)
 651                           (integer &key
 652                                    (:element-type (constant-arg *))
 653                                    (:initial-element *)
 654                                    (:initial-contents *))
 655                           *
 656                           :node call)
 657   (transform-make-array-vector dims
 658                                element-type
 659                                initial-element
 660                                initial-contents
 661                                call))
 662 \f
 663 ;;;; miscellaneous properties of arrays
 664
 665 ;;; Transforms for various array properties. If the property is know
 666 ;;; at compile time because of a type spec, use that constant value.
 667
 668 ;;; Most of this logic may end up belonging in code/late-type.lisp;
 669 ;;; however, here we also need the -OR-GIVE-UP for the transforms, and
 670 ;;; maybe this is just too sloppy for actual type logic.  -- CSR,
 671 ;;; 2004-02-18
 672 (defun array-type-dimensions-or-give-up (type)
 673   (labels ((maybe-array-type-dimensions (type)
 674              (typecase type
 675                (array-type
 676                 (array-type-dimensions type))
 677                (union-type
 678                 (let* ((types (remove nil (mapcar #'maybe-array-type-dimensions
 679                                                   (union-type-types type))))
 680                        (result (car types)))
 681                   (dolist (other (cdr types) result)
 682                     (unless (equal result other)
 683                       (give-up-ir1-transform
 684                        "~@<dimensions of arrays in union type ~S do not match~:@>"
 685                        (type-specifier type))))))
 686                (intersection-type
 687                 (let* ((types (remove nil (mapcar #'maybe-array-type-dimensions
 688                                                   (intersection-type-types type))))
 689                        (result (car types)))
 690                   (dolist (other (cdr types) result)
 691                     (unless (equal result other)
 692                       (abort-ir1-transform
 693                        "~@<dimensions of arrays in intersection type ~S do not match~:@>"
 694                        (type-specifier type)))))))))
 695     (or (maybe-array-type-dimensions type)
 696         (give-up-ir1-transform
 697          "~@<don't know how to extract array dimensions from type ~S~:@>"
 698          (type-specifier type)))))
 699
 700 (defun conservative-array-type-complexp (type)
 701   (typecase type
 702     (array-type (array-type-complexp type))
 703     (union-type
 704      (let ((types (union-type-types type)))
 705        (aver (> (length types) 1))
 706        (let ((result (conservative-array-type-complexp (car types))))
 707          (dolist (type (cdr types) result)
 708            (unless (eq (conservative-array-type-complexp type) result)
 709              (return-from conservative-array-type-complexp :maybe))))))
 710     ;; FIXME: intersection type
 711     (t :maybe)))
 712
 713 ;;; If we can tell the rank from the type info, use it instead.
 714 (deftransform array-rank ((array))
 715   (let ((array-type (lvar-type array)))
 716     (let ((dims (array-type-dimensions-or-give-up array-type)))
 717       (cond ((listp dims)
 718              (length dims))
 719             ((eq t (array-type-complexp array-type))
 720              '(%array-rank array))
 721             (t
 722              `(if (array-header-p array)
 723                   (%array-rank array)
 724                   1))))))
 725
 726 ;;; If we know the dimensions at compile time, just use it. Otherwise,
 727 ;;; if we can tell that the axis is in bounds, convert to
 728 ;;; %ARRAY-DIMENSION (which just indirects the array header) or length
 729 ;;; (if it's simple and a vector).
 730 (deftransform array-dimension ((array axis)
 731                                (array index))
 732   (unless (constant-lvar-p axis)
 733     (give-up-ir1-transform "The axis is not constant."))
 734   ;; Dimensions may change thanks to ADJUST-ARRAY, so we need the
 735   ;; conservative type.
 736   (let ((array-type (lvar-conservative-type array))
 737         (axis (lvar-value axis)))
 738     (let ((dims (array-type-dimensions-or-give-up array-type)))
 739       (unless (listp dims)
 740         (give-up-ir1-transform
 741          "The array dimensions are unknown; must call ARRAY-DIMENSION at runtime."))
 742       (unless (> (length dims) axis)
 743         (abort-ir1-transform "The array has dimensions ~S, ~W is too large."
 744                              dims
 745                              axis))
 746       (let ((dim (nth axis dims)))
 747         (cond ((integerp dim)
 748                dim)
 749               ((= (length dims) 1)
 750                (ecase (conservative-array-type-complexp array-type)
 751                  ((t)
 752                   '(%array-dimension array 0))
 753                  ((nil)
 754                   '(vector-length array))
 755                  ((:maybe)
 756                   `(if (array-header-p array)
 757                        (%array-dimension array axis)
 758                        (vector-length array)))))
 759               (t
 760                '(%array-dimension array axis)))))))
 761
 762 ;;; If the length has been declared and it's simple, just return it.
 763 (deftransform length ((vector)
 764                       ((simple-array * (*))))
 765   (let ((type (lvar-type vector)))
 766     (let ((dims (array-type-dimensions-or-give-up type)))
 767       (unless (and (listp dims) (integerp (car dims)))
 768         (give-up-ir1-transform
 769          "Vector length is unknown, must call LENGTH at runtime."))
 770       (car dims))))
 771
 772 ;;; All vectors can get their length by using VECTOR-LENGTH. If it's
 773 ;;; simple, it will extract the length slot from the vector. It it's
 774 ;;; complex, it will extract the fill pointer slot from the array
 775 ;;; header.
 776 (deftransform length ((vector) (vector))
 777   '(vector-length vector))
 778
 779 ;;; If a simple array with known dimensions, then VECTOR-LENGTH is a
 780 ;;; compile-time constant.
 781 (deftransform vector-length ((vector))
 782   (let ((vtype (lvar-type vector)))
 783     (let ((dim (first (array-type-dimensions-or-give-up vtype))))
 784       (when (eq dim '*)
 785         (give-up-ir1-transform))
 786       (when (conservative-array-type-complexp vtype)
 787         (give-up-ir1-transform))
 788       dim)))
 789
 790 ;;; Again, if we can tell the results from the type, just use it.
 791 ;;; Otherwise, if we know the rank, convert into a computation based
 792 ;;; on array-dimension. We can wrap a TRULY-THE INDEX around the
 793 ;;; multiplications because we know that the total size must be an
 794 ;;; INDEX.
 795 (deftransform array-total-size ((array)
 796                                 (array))
 797   (let ((array-type (lvar-type array)))
 798     (let ((dims (array-type-dimensions-or-give-up array-type)))
 799       (unless (listp dims)
 800         (give-up-ir1-transform "can't tell the rank at compile time"))
 801       (if (member '* dims)
 802           (do ((form 1 `(truly-the index
 803                                    (* (array-dimension array ,i) ,form)))
 804                (i 0 (1+ i)))
 805               ((= i (length dims)) form))
 806           (reduce #'* dims)))))
 807
 808 ;;; Only complex vectors have fill pointers.
 809 (deftransform array-has-fill-pointer-p ((array))
 810   (let ((array-type (lvar-type array)))
 811     (let ((dims (array-type-dimensions-or-give-up array-type)))
 812       (if (and (listp dims) (not (= (length dims) 1)))
 813           nil
 814           (ecase (conservative-array-type-complexp array-type)
 815             ((t)
 816              t)
 817             ((nil)
 818              nil)
 819             ((:maybe)
 820              (give-up-ir1-transform
 821               "The array type is ambiguous; must call ~
 822                ARRAY-HAS-FILL-POINTER-P at runtime.")))))))
 823
 824 ;;; Primitive used to verify indices into arrays. If we can tell at
 825 ;;; compile-time or we are generating unsafe code, don't bother with
 826 ;;; the VOP.
 827 (deftransform %check-bound ((array dimension index) * * :node node)
 828   (cond ((policy node (= insert-array-bounds-checks 0))
 829          'index)
 830         ((not (constant-lvar-p dimension))
 831          (give-up-ir1-transform))
 832         (t
 833          (let ((dim (lvar-value dimension)))
 834            ;; FIXME: Can SPEED > SAFETY weaken this check to INTEGER?
 835            `(the (integer 0 (,dim)) index)))))
 836 \f
 837 ;;;; WITH-ARRAY-DATA
 838
 839 ;;; This checks to see whether the array is simple and the start and
 840 ;;; end are in bounds. If so, it proceeds with those values.
 841 ;;; Otherwise, it calls %WITH-ARRAY-DATA. Note that %WITH-ARRAY-DATA
 842 ;;; may be further optimized.
 843 ;;;
 844 ;;; Given any ARRAY, bind DATA-VAR to the array's data vector and
 845 ;;; START-VAR and END-VAR to the start and end of the designated
 846 ;;; portion of the data vector. SVALUE and EVALUE are any start and
 847 ;;; end specified to the original operation, and are factored into the
 848 ;;; bindings of START-VAR and END-VAR. OFFSET-VAR is the cumulative
 849 ;;; offset of all displacements encountered, and does not include
 850 ;;; SVALUE.
 851 ;;;
 852 ;;; When FORCE-INLINE is set, the underlying %WITH-ARRAY-DATA form is
 853 ;;; forced to be inline, overriding the ordinary judgment of the
 854 ;;; %WITH-ARRAY-DATA DEFTRANSFORMs. Ordinarily the DEFTRANSFORMs are
 855 ;;; fairly picky about their arguments, figuring that if you haven't
 856 ;;; bothered to get all your ducks in a row, you probably don't care
 857 ;;; that much about speed anyway! But in some cases it makes sense to
 858 ;;; do type testing inside %WITH-ARRAY-DATA instead of outside, and
 859 ;;; the DEFTRANSFORM can't tell that that's going on, so it can make
 860 ;;; sense to use FORCE-INLINE option in that case.
 861 (def!macro with-array-data (((data-var array &key offset-var)
 862                              (start-var &optional (svalue 0))
 863                              (end-var &optional (evalue nil))
 864                              &key force-inline check-fill-pointer)
 865                             &body forms
 866                             &environment env)
 867   (once-only ((n-array array)
 868               (n-svalue `(the index ,svalue))
 869               (n-evalue `(the (or index null) ,evalue)))
 870     (let ((check-bounds (policy env (plusp insert-array-bounds-checks))))
 871       `(multiple-value-bind (,data-var
 872                              ,start-var
 873                              ,end-var
 874                              ,@(when offset-var `(,offset-var)))
 875            (if (not (array-header-p ,n-array))
 876                (let ((,n-array ,n-array))
 877                  (declare (type (simple-array * (*)) ,n-array))
 878                  ,(once-only ((n-len (if check-fill-pointer
 879                                          `(length ,n-array)
 880                                          `(array-total-size ,n-array)))
 881                               (n-end `(or ,n-evalue ,n-len)))
 882                              (if check-bounds
 883                                  `(if (<= 0 ,n-svalue ,n-end ,n-len)
 884                                       (values ,n-array ,n-svalue ,n-end 0)
 885                                       ,(if check-fill-pointer
 886                                            `(sequence-bounding-indices-bad-error ,n-array ,n-svalue ,n-evalue)
 887                                            `(array-bounding-indices-bad-error ,n-array ,n-svalue ,n-evalue)))
 888                                  `(values ,n-array ,n-svalue ,n-end 0))))
 889                ,(if force-inline
 890                     `(%with-array-data-macro ,n-array ,n-svalue ,n-evalue
 891                                              :check-bounds ,check-bounds
 892                                              :check-fill-pointer ,check-fill-pointer)
 893                     (if check-fill-pointer
 894                         `(%with-array-data/fp ,n-array ,n-svalue ,n-evalue)
 895                         `(%with-array-data ,n-array ,n-svalue ,n-evalue))))
 896          ,@forms))))
 897
 898 ;;; This is the fundamental definition of %WITH-ARRAY-DATA, for use in
 899 ;;; DEFTRANSFORMs and DEFUNs.
 900 (def!macro %with-array-data-macro (array
 901                                    start
 902                                    end
 903                                    &key
 904                                    (element-type '*)
 905                                    check-bounds
 906                                    check-fill-pointer)
 907   (with-unique-names (size defaulted-end data cumulative-offset)
 908     `(let* ((,size ,(if check-fill-pointer
 909                         `(length ,array)
 910                         `(array-total-size ,array)))
 911             (,defaulted-end (or ,end ,size)))
 912        ,@(when check-bounds
 913                `((unless (<= ,start ,defaulted-end ,size)
 914                    ,(if check-fill-pointer
 915                         `(sequence-bounding-indices-bad-error ,array ,start ,end)
 916                         `(array-bounding-indices-bad-error ,array ,start ,end)))))
 917        (do ((,data ,array (%array-data-vector ,data))
 918             (,cumulative-offset 0
 919                                 (+ ,cumulative-offset
 920                                    (%array-displacement ,data))))
 921            ((not (array-header-p ,data))
 922             (values (the (simple-array ,element-type 1) ,data)
 923                     (the index (+ ,cumulative-offset ,start))
 924                     (the index (+ ,cumulative-offset ,defaulted-end))
 925                     (the index ,cumulative-offset)))
 926          (declare (type index ,cumulative-offset))))))
 927
 928 (defun transform-%with-array-data/muble (array node check-fill-pointer)
 929   (let ((element-type (upgraded-element-type-specifier-or-give-up array))
 930         (type (lvar-type array))
 931         (check-bounds (policy node (plusp insert-array-bounds-checks))))
 932     (if (and (array-type-p type)
 933              (not (array-type-complexp type))
 934              (listp (array-type-dimensions type))
 935              (not (null (cdr (array-type-dimensions type)))))
 936         ;; If it's a simple multidimensional array, then just return
 937         ;; its data vector directly rather than going through
 938         ;; %WITH-ARRAY-DATA-MACRO. SBCL doesn't generally generate
 939         ;; code that would use this currently, but we have encouraged
 940         ;; users to use WITH-ARRAY-DATA and we may use it ourselves at
 941         ;; some point in the future for optimized libraries or
 942         ;; similar.
 943         (if check-bounds
 944             `(let* ((data (truly-the (simple-array ,element-type (*))
 945                                      (%array-data-vector array)))
 946                     (len (length data))
 947                     (real-end (or end len)))
 948                (unless (<= 0 start data-end lend)
 949                  (sequence-bounding-indices-bad-error array start end))
 950                (values data 0 real-end 0))
 951             `(let ((data (truly-the (simple-array ,element-type (*))
 952                                     (%array-data-vector array))))
 953                (values data 0 (or end (length data)) 0)))
 954         `(%with-array-data-macro array start end
 955                                  :check-fill-pointer ,check-fill-pointer
 956                                  :check-bounds ,check-bounds
 957                                  :element-type ,element-type))))
 958
 959 ;; It might very well be reasonable to allow general ARRAY here, I
 960 ;; just haven't tried to understand the performance issues involved.
 961 ;; -- WHN, and also CSR 2002-05-26
 962 (deftransform %with-array-data ((array start end)
 963                                 ((or vector simple-array) index (or index null) t)
 964                                 *
 965                                 :node node
 966                                 :policy (> speed space))
 967   "inline non-SIMPLE-vector-handling logic"
 968   (transform-%with-array-data/muble array node nil))
 969 (deftransform %with-array-data/fp ((array start end)
 970                                 ((or vector simple-array) index (or index null) t)
 971                                 *
 972                                 :node node
 973                                 :policy (> speed space))
 974   "inline non-SIMPLE-vector-handling logic"
 975   (transform-%with-array-data/muble array node t))
 976 \f
 977 ;;;; array accessors
 978
 979 ;;; We convert all typed array accessors into AREF and %ASET with type
 980 ;;; assertions on the array.
 981 (macrolet ((define-bit-frob (reffer setter simplep)
 982              `(progn
 983                 (define-source-transform ,reffer (a &rest i)
 984                   `(aref (the (,',(if simplep 'simple-array 'array)
 985                                   bit
 986                                   ,(mapcar (constantly '*) i))
 987                            ,a) ,@i))
 988                 (define-source-transform ,setter (a &rest i)
 989                   `(%aset (the (,',(if simplep 'simple-array 'array)
 990                                    bit
 991                                    ,(cdr (mapcar (constantly '*) i)))
 992                             ,a) ,@i)))))
 993   (define-bit-frob sbit %sbitset t)
 994   (define-bit-frob bit %bitset nil))
 995 (macrolet ((define-frob (reffer setter type)
 996              `(progn
 997                 (define-source-transform ,reffer (a i)
 998                   `(aref (the ,',type ,a) ,i))
 999                 (define-source-transform ,setter (a i v)
1000                   `(%aset (the ,',type ,a) ,i ,v)))))
1001   (define-frob svref %svset simple-vector)
1002   (define-frob schar %scharset simple-string)
1003   (define-frob char %charset string))
1004
1005 (macrolet (;; This is a handy macro for computing the row-major index
1006            ;; given a set of indices. We wrap each index with a call
1007            ;; to %CHECK-BOUND to ensure that everything works out
1008            ;; correctly. We can wrap all the interior arithmetic with
1009            ;; TRULY-THE INDEX because we know the resultant
1010            ;; row-major index must be an index.
1011            (with-row-major-index ((array indices index &optional new-value)
1012                                   &rest body)
1013              `(let (n-indices dims)
1014                 (dotimes (i (length ,indices))
1015                   (push (make-symbol (format nil "INDEX-~D" i)) n-indices)
1016                   (push (make-symbol (format nil "DIM-~D" i)) dims))
1017                 (setf n-indices (nreverse n-indices))
1018                 (setf dims (nreverse dims))
1019                 `(lambda (,',array ,@n-indices
1020                                    ,@',(when new-value (list new-value)))
1021                    (let* (,@(let ((,index -1))
1022                               (mapcar (lambda (name)
1023                                         `(,name (array-dimension
1024                                                  ,',array
1025                                                  ,(incf ,index))))
1026                                       dims))
1027                             (,',index
1028                              ,(if (null dims)
1029                                   0
1030                                 (do* ((dims dims (cdr dims))
1031                                       (indices n-indices (cdr indices))
1032                                       (last-dim nil (car dims))
1033                                       (form `(%check-bound ,',array
1034                                                            ,(car dims)
1035                                                            ,(car indices))
1036                                             `(truly-the
1037                                               index
1038                                               (+ (truly-the index
1039                                                             (* ,form
1040                                                                ,last-dim))
1041                                                  (%check-bound
1042                                                   ,',array
1043                                                   ,(car dims)
1044                                                   ,(car indices))))))
1045                                     ((null (cdr dims)) form)))))
1046                      ,',@body)))))
1047
1048   ;; Just return the index after computing it.
1049   (deftransform array-row-major-index ((array &rest indices))
1050     (with-row-major-index (array indices index)
1051       index))
1052
1053   ;; Convert AREF and %ASET into a HAIRY-DATA-VECTOR-REF (or
1054   ;; HAIRY-DATA-VECTOR-SET) with the set of indices replaced with the an
1055   ;; expression for the row major index.
1056   (deftransform aref ((array &rest indices))
1057     (with-row-major-index (array indices index)
1058       (hairy-data-vector-ref array index)))
1059
1060   (deftransform %aset ((array &rest stuff))
1061     (let ((indices (butlast stuff)))
1062       (with-row-major-index (array indices index new-value)
1063         (hairy-data-vector-set array index new-value)))))
1064
1065 ;; For AREF of vectors we do the bounds checking in the callee. This
1066 ;; lets us do a significantly more efficient check for simple-arrays
1067 ;; without bloating the code. If we already know the type of the array
1068 ;; with sufficient precision, skip directly to DATA-VECTOR-REF.
1069 (deftransform aref ((array index) (t t) * :node node)
1070   (let* ((type (lvar-type array))
1071          (element-ctype (array-type-upgraded-element-type type)))
1072     (cond
1073       ((and (array-type-p type)
1074             (null (array-type-complexp type))
1075             (not (eql element-ctype *wild-type*))
1076             (eql (length (array-type-dimensions type)) 1))
1077        (let* ((declared-element-ctype (array-type-declared-element-type type))
1078               (bare-form
1079                `(data-vector-ref array
1080                  (%check-bound array (array-dimension array 0) index))))
1081          (if (type= declared-element-ctype element-ctype)
1082              bare-form
1083              `(the ,(type-specifier declared-element-ctype) ,bare-form))))
1084       ((policy node (zerop insert-array-bounds-checks))
1085        `(hairy-data-vector-ref array index))
1086       (t `(hairy-data-vector-ref/check-bounds array index)))))
1087
1088 (deftransform %aset ((array index new-value) (t t t) * :node node)
1089   (if (policy node (zerop insert-array-bounds-checks))
1090       `(hairy-data-vector-set array index new-value)
1091       `(hairy-data-vector-set/check-bounds array index new-value)))
1092
1093 ;;; But if we find out later that there's some useful type information
1094 ;;; available, switch back to the normal one to give other transforms
1095 ;;; a stab at it.
1096 (macrolet ((define (name transform-to extra extra-type)
1097              (declare (ignore extra-type))
1098              `(deftransform ,name ((array index ,@extra))
1099                 (let* ((type (lvar-type array))
1100                        (element-type (array-type-upgraded-element-type type))
1101                        (declared-type (type-specifier
1102                                        (array-type-declared-element-type type))))
1103                   ;; If an element type has been declared, we want to
1104                   ;; use that information it for type checking (even
1105                   ;; if the access can't be optimized due to the array
1106                   ;; not being simple).
1107                   (when (and (eql element-type *wild-type*)
1108                              ;; This type logic corresponds to the special
1109                              ;; case for strings in HAIRY-DATA-VECTOR-REF
1110                              ;; (generic/vm-tran.lisp)
1111                              (not (csubtypep type (specifier-type 'simple-string))))
1112                     (when (or (not (array-type-p type))
1113                               ;; If it's a simple array, we might be able
1114                               ;; to inline the access completely.
1115                               (not (null (array-type-complexp type))))
1116                       (give-up-ir1-transform
1117                        "Upgraded element type of array is not known at compile time.")))
1118                   ,(if extra
1119                        ``(truly-the ,declared-type
1120                                     (,',transform-to array
1121                                                      (%check-bound array
1122                                                                    (array-dimension array 0)
1123                                                                    index)
1124                                                      (the ,declared-type ,@',extra)))
1125                        ``(the ,declared-type
1126                            (,',transform-to array
1127                                             (%check-bound array
1128                                                           (array-dimension array 0)
1129                                                           index))))))))
1130   (define hairy-data-vector-ref/check-bounds
1131       hairy-data-vector-ref nil nil)
1132   (define hairy-data-vector-set/check-bounds
1133       hairy-data-vector-set (new-value) (*)))
1134
1135 ;;; Just convert into a HAIRY-DATA-VECTOR-REF (or
1136 ;;; HAIRY-DATA-VECTOR-SET) after checking that the index is inside the
1137 ;;; array total size.
1138 (deftransform row-major-aref ((array index))
1139   `(hairy-data-vector-ref array
1140                           (%check-bound array (array-total-size array) index)))
1141 (deftransform %set-row-major-aref ((array index new-value))
1142   `(hairy-data-vector-set array
1143                           (%check-bound array (array-total-size array) index)
1144                           new-value))
1145 \f
1146 ;;;; bit-vector array operation canonicalization
1147 ;;;;
1148 ;;;; We convert all bit-vector operations to have the result array
1149 ;;;; specified. This allows any result allocation to be open-coded,
1150 ;;;; and eliminates the need for any VM-dependent transforms to handle
1151 ;;;; these cases.
1152
1153 (macrolet ((def (fun)
1154              `(progn
1155                (deftransform ,fun ((bit-array-1 bit-array-2
1156                                                 &optional result-bit-array)
1157                                    (bit-vector bit-vector &optional null) *
1158                                    :policy (>= speed space))
1159                  `(,',fun bit-array-1 bit-array-2
1160                    (make-array (array-dimension bit-array-1 0) :element-type 'bit)))
1161                ;; If result is T, make it the first arg.
1162                (deftransform ,fun ((bit-array-1 bit-array-2 result-bit-array)
1163                                    (bit-vector bit-vector (eql t)) *)
1164                  `(,',fun bit-array-1 bit-array-2 bit-array-1)))))
1165   (def bit-and)
1166   (def bit-ior)
1167   (def bit-xor)
1168   (def bit-eqv)
1169   (def bit-nand)
1170   (def bit-nor)
1171   (def bit-andc1)
1172   (def bit-andc2)
1173   (def bit-orc1)
1174   (def bit-orc2))
1175
1176 ;;; Similar for BIT-NOT, but there is only one arg...
1177 (deftransform bit-not ((bit-array-1 &optional result-bit-array)
1178                        (bit-vector &optional null) *
1179                        :policy (>= speed space))
1180   '(bit-not bit-array-1
1181             (make-array (array-dimension bit-array-1 0) :element-type 'bit)))
1182 (deftransform bit-not ((bit-array-1 result-bit-array)
1183                        (bit-vector (eql t)))
1184   '(bit-not bit-array-1 bit-array-1))
1185 \f
1186 ;;; Pick off some constant cases.
1187 (defoptimizer (array-header-p derive-type) ((array))
1188   (let ((type (lvar-type array)))
1189     (cond ((not (array-type-p type))
1190            ;; FIXME: use analogue of ARRAY-TYPE-DIMENSIONS-OR-GIVE-UP
1191            nil)
1192           (t
1193            (let ((dims (array-type-dimensions type)))
1194              (cond ((csubtypep type (specifier-type '(simple-array * (*))))
1195                     ;; no array header
1196                     (specifier-type 'null))
1197                    ((and (listp dims) (/= (length dims) 1))
1198                     ;; multi-dimensional array, will have a header
1199                     (specifier-type '(eql t)))
1200                    ((eql (array-type-complexp type) t)
1201                     (specifier-type '(eql t)))
1202                    (t
1203                     nil)))))))