ADJOIN shouldn't constant fold.
[sbcl.git] / src / compiler / fndb.lisp
1 ;;;; This file defines all the standard functions to be known
2 ;;;; functions. Each function has type and side-effect information,
3 ;;;; and may also have IR1 optimizers.
4
5 ;;;; This software is part of the SBCL system. See the README file for
6 ;;;; more information.
7 ;;;;
8 ;;;; This software is derived from the CMU CL system, which was
9 ;;;; written at Carnegie Mellon University and released into the
10 ;;;; public domain. The software is in the public domain and is
11 ;;;; provided with absolutely no warranty. See the COPYING and CREDITS
12 ;;;; files for more information.
13
14 (in-package "SB!C")
15 \f
16 ;;;; information for known functions:
17
18 (defknown coerce (t type-specifier) t
19     ;; Note:
20     ;; This is not FLUSHABLE because it's defined to signal errors.
21     (movable)
22   ;; :DERIVE-TYPE RESULT-TYPE-SPEC-NTH-ARG 2 ? Nope... (COERCE 1 'COMPLEX)
23   ;; returns REAL/INTEGER, not COMPLEX.
24   )
25 (defknown list-to-vector* (list type-specifier) vector)
26 (defknown vector-to-vector* (vector type-specifier) vector)
27
28 (defknown type-of (t) t (foldable flushable))
29
30 ;;; These can be affected by type definitions, so they're not FOLDABLE.
31 (defknown (sb!xc:upgraded-complex-part-type sb!xc:upgraded-array-element-type)
32     (type-specifier &optional lexenv-designator) type-specifier
33     (unsafely-flushable))
34 \f
35 ;;;; from the "Predicates" chapter:
36
37 ;;; FIXME: Is it right to have TYPEP (and TYPE-OF, elsewhere; and
38 ;;; perhaps SPECIAL-OPERATOR-P and others) be FOLDABLE in the
39 ;;; cross-compilation host? After all, some type relationships (e.g.
40 ;;; FIXNUMness) might be different between host and target. Perhaps
41 ;;; this property should be protected by #-SB-XC-HOST? Perhaps we need
42 ;;; 3-stage bootstrapping after all? (Ugh! It's *so* slow already!)
43 (defknown typep (t type-specifier &optional lexenv-designator) t
44    ;; Unlike SUBTYPEP or UPGRADED-ARRAY-ELEMENT-TYPE and friends, this
45    ;; seems to be FOLDABLE. Like SUBTYPEP, it's affected by type
46    ;; definitions, but unlike SUBTYPEP, there should be no way to make
47    ;; a TYPEP expression with constant arguments which doesn't return
48    ;; an error before the type declaration (because of undefined
49    ;; type). E.g. you can do
50    ;;   (SUBTYPEP 'INTEGER 'FOO) => NIL, NIL
51    ;;   (DEFTYPE FOO () T)
52    ;;   (SUBTYPEP 'INTEGER 'FOO) => T, T
53    ;; but the analogous
54    ;;   (TYPEP 12 'FOO)
55    ;;   (DEFTYPE FOO () T)
56    ;;   (TYPEP 12 'FOO)
57    ;; doesn't work because the first call is an error.
58    ;;
59    ;; (UPGRADED-ARRAY-ELEMENT-TYPE and UPGRADED-COMPLEX-PART-TYPE have
60    ;; behavior like SUBTYPEP in this respect, not like TYPEP.)
61    (foldable))
62 (defknown subtypep (type-specifier type-specifier &optional lexenv-designator)
63   (values boolean boolean)
64   ;; This is not FOLDABLE because its value is affected by type
65   ;; definitions.
66   ;;
67   ;; FIXME: Is it OK to fold this when the types have already been
68   ;; defined? Does the code inherited from CMU CL already do this?
69   (unsafely-flushable))
70
71 (defknown (null symbolp atom consp listp numberp integerp rationalp floatp
72                 complexp characterp stringp bit-vector-p vectorp
73                 simple-vector-p simple-string-p simple-bit-vector-p arrayp
74                 sb!xc:packagep functionp compiled-function-p not)
75   (t) boolean (movable foldable flushable))
76
77 (defknown (eq eql) (t t) boolean (movable foldable flushable))
78 (defknown (equal equalp) (t t) boolean (foldable flushable recursive))
79
80 #!+(or x86 x86-64)
81 (defknown fixnum-mod-p (t fixnum) boolean
82     (movable foldable flushable always-translatable))
83
84 \f
85 ;;;; classes
86
87 (sb!xc:deftype name-for-class () t)
88 (defknown classoid-name (classoid) symbol (flushable))
89 (defknown find-classoid (name-for-class &optional t)
90   (or classoid null) ())
91 (defknown classoid-of (t) classoid (flushable))
92 (defknown layout-of (t) layout (flushable))
93 (defknown copy-structure (structure-object) structure-object
94   (flushable)) ;; FIXME: can derive the type based on the structure
95 \f
96 ;;;; from the "Control Structure" chapter:
97
98 ;;; This is not FLUSHABLE, since it's required to signal an error if
99 ;;; unbound.
100 (defknown (symbol-value) (symbol) t ())
101 ;;; From CLHS, "If the symbol is globally defined as a macro or a
102 ;;; special operator, an object of implementation-dependent nature and
103 ;;; identity is returned. If the symbol is not globally defined as
104 ;;; either a macro or a special operator, and if the symbol is fbound,
105 ;;; a function object is returned".  Our objects of
106 ;;; implementation-dependent nature happen to be functions.
107 (defknown (symbol-function) (symbol) function ())
108
109 (defknown boundp (symbol) boolean (flushable))
110 (defknown fboundp ((or symbol cons)) boolean (unsafely-flushable explicit-check))
111 (defknown special-operator-p (symbol) t
112   ;; The set of special operators never changes.
113   (movable foldable flushable))
114 (defknown set (symbol t) t ()
115   :derive-type #'result-type-last-arg)
116 (defknown fdefinition ((or symbol cons)) function (explicit-check))
117 (defknown %set-fdefinition ((or symbol cons) function) function
118   (explicit-check)
119   :derive-type #'result-type-last-arg)
120 (defknown makunbound (symbol) symbol
121   ()
122   :derive-type #'result-type-first-arg)
123 (defknown fmakunbound ((or symbol cons)) (or symbol cons)
124   (explicit-check)
125   :derive-type #'result-type-first-arg)
126 (defknown apply (callable t &rest t) *) ; ### Last arg must be List...
127 (defknown funcall (callable &rest t) *)
128
129 (defknown (mapcar maplist) (callable list &rest list) list
130   (call))
131
132 ;;; According to CLHS the result must be a LIST, but we do not check
133 ;;; it.
134 (defknown (mapcan mapcon) (callable list &rest list) t
135   (call))
136
137 (defknown (mapc mapl) (callable list &rest list) list (foldable call))
138
139 ;;; We let VALUES-LIST be foldable, since constant-folding will turn
140 ;;; it into VALUES. VALUES is not foldable, since MV constants are
141 ;;; represented by a call to VALUES.
142 (defknown values (&rest t) * (movable flushable))
143 (defknown values-list (list) * (movable foldable unsafely-flushable))
144 \f
145 ;;;; from the "Macros" chapter:
146
147 (defknown macro-function (symbol &optional lexenv-designator)
148   (or function null)
149   (flushable))
150 (defknown (macroexpand macroexpand-1 %macroexpand %macroexpand-1)
151     (t &optional lexenv-designator)
152   (values form &optional boolean))
153
154 (defknown compiler-macro-function (t &optional lexenv-designator)
155   (or function null)
156   (flushable))
157 \f
158 ;;;; from the "Declarations" chapter:
159
160 (defknown proclaim (list) (values) (recursive))
161
162 ;;;; from the "Symbols" chapter:
163
164 (defknown get (symbol t &optional t) t (flushable))
165 (defknown sb!impl::get2 (symbol t) t (flushable))
166 (defknown sb!impl::get3 (symbol t t) t (flushable))
167 (defknown remprop (symbol t) t)
168 (defknown symbol-plist (symbol) list (flushable))
169 (defknown getf (list t &optional t) t (foldable flushable))
170 (defknown get-properties (list list) (values t t list) (foldable flushable))
171 (defknown symbol-name (symbol) simple-string (movable foldable flushable))
172 (defknown make-symbol (string) symbol (flushable))
173 (defknown %make-symbol (simple-string) symbol (flushable))
174 (defknown copy-symbol (symbol &optional t) symbol (flushable))
175 (defknown gensym (&optional (or string unsigned-byte)) symbol ())
176 (defknown symbol-package (symbol) (or sb!xc:package null) (flushable))
177 (defknown keywordp (t) boolean (flushable))       ; If someone uninterns it...
178 \f
179 ;;;; from the "Packages" chapter:
180
181 (defknown gentemp (&optional string package-designator) symbol)
182
183 (defknown make-package (string-designator &key
184                                           (:use list)
185                                           (:nicknames list)
186                                           ;; ### extensions...
187                                           (:internal-symbols index)
188                                           (:external-symbols index))
189   sb!xc:package)
190 (defknown find-package (package-designator) (or sb!xc:package null)
191   (flushable))
192 (defknown package-name (package-designator) (or simple-string null)
193   (unsafely-flushable))
194 (defknown package-nicknames (package-designator) list (unsafely-flushable))
195 (defknown rename-package (package-designator package-designator &optional list)
196   sb!xc:package)
197 (defknown package-use-list (package-designator) list (unsafely-flushable))
198 (defknown package-used-by-list (package-designator) list (unsafely-flushable))
199 (defknown package-shadowing-symbols (package-designator) list (unsafely-flushable))
200 (defknown list-all-packages () list (flushable))
201 (defknown intern (string &optional package-designator)
202   (values symbol (member :internal :external :inherited nil))
203   ())
204 (defknown find-symbol (string &optional package-designator)
205   (values symbol (member :internal :external :inherited nil))
206   (flushable))
207 (defknown (export import) (symbols-designator &optional package-designator)
208   (eql t))
209 (defknown unintern (symbol &optional package-designator) boolean)
210 (defknown unexport (symbols-designator &optional package-designator) (eql t))
211 (defknown shadowing-import (symbols-designator &optional package-designator)
212   (eql t))
213 (defknown shadow ((or symbol character string list) &optional package-designator)
214   (eql t))
215 (defknown (use-package unuse-package)
216   ((or list package-designator) &optional package-designator) (eql t))
217 (defknown find-all-symbols (string-designator) list (flushable))
218 \f
219 ;;;; from the "Numbers" chapter:
220
221 (defknown zerop (number) boolean (movable foldable flushable explicit-check))
222 (defknown (plusp minusp) (real) boolean
223   (movable foldable flushable explicit-check))
224 (defknown (oddp evenp) (integer) boolean
225   (movable foldable flushable explicit-check))
226 (defknown (= /=) (number &rest number) boolean
227   (movable foldable flushable explicit-check))
228 (defknown (< > <= >=) (real &rest real) boolean
229   (movable foldable flushable explicit-check))
230 (defknown (max min) (real &rest real) real
231   (movable foldable flushable explicit-check))
232
233 (defknown + (&rest number) number
234   (movable foldable flushable explicit-check))
235 (defknown - (number &rest number) number
236   (movable foldable flushable explicit-check))
237 (defknown * (&rest number) number
238   (movable foldable flushable explicit-check))
239 (defknown / (number &rest number) number
240   (movable foldable unsafely-flushable explicit-check))
241 (defknown (1+ 1-) (number) number
242   (movable foldable flushable explicit-check))
243
244 (defknown conjugate (number) number
245   (movable foldable flushable explicit-check))
246
247 (defknown gcd (&rest integer) unsigned-byte
248   (movable foldable flushable explicit-check)
249   #|:derive-type 'boolean-result-type|#)
250 (defknown lcm (&rest integer) unsigned-byte
251   (movable foldable flushable explicit-check))
252
253 #+sb-xc-host ; (See CROSS-FLOAT-INFINITY-KLUDGE.)
254 (defknown exp (number) irrational
255   (movable foldable flushable explicit-check recursive)
256   :derive-type #'result-type-float-contagion)
257
258 #-sb-xc-host ; (See CROSS-FLOAT-INFINITY-KLUDGE.)
259 (defknown exp (number) irrational
260   (movable foldable flushable explicit-check recursive))
261
262 (defknown expt (number number) number
263   (movable foldable flushable explicit-check recursive))
264 (defknown log (number &optional real) irrational
265   (movable foldable flushable explicit-check recursive))
266 (defknown sqrt (number) irrational
267   (movable foldable flushable explicit-check))
268 (defknown isqrt (unsigned-byte) unsigned-byte
269   (movable foldable flushable explicit-check recursive))
270
271 (defknown (abs phase signum) (number) number
272   (movable foldable flushable explicit-check))
273 (defknown cis (real) (complex float)
274   (movable foldable flushable explicit-check))
275
276 #+sb-xc-host ; (See CROSS-FLOAT-INFINITY-KLUDGE.)
277 (progn
278 (defknown (sin cos) (number)
279   (or (float -1.0 1.0) (complex float))
280   (movable foldable flushable explicit-check recursive)
281   :derive-type #'result-type-float-contagion)
282
283 (defknown atan
284   (number &optional real) irrational
285   (movable foldable unsafely-flushable explicit-check recursive)
286   :derive-type #'result-type-float-contagion)
287
288 (defknown (tan sinh cosh tanh asinh)
289   (number) irrational (movable foldable flushable explicit-check recursive)
290   :derive-type #'result-type-float-contagion)
291 ) ; PROGN
292
293 #-sb-xc-host ; (See CROSS-FLOAT-INFINITY-KLUDGE.)
294 (progn
295 (defknown (sin cos) (number)
296   (or (float -1.0 1.0) (complex float))
297   (movable foldable flushable explicit-check recursive))
298
299 (defknown atan
300   (number &optional real) irrational
301   (movable foldable unsafely-flushable explicit-check recursive))
302
303 (defknown (tan sinh cosh tanh asinh)
304   (number) irrational (movable foldable flushable explicit-check recursive))
305 ) ; PROGN
306
307 (defknown (asin acos acosh atanh)
308   (number) irrational
309   (movable foldable flushable explicit-check recursive))
310
311 (defknown float (real &optional float) float
312   (movable foldable flushable explicit-check))
313
314 (defknown (rational) (real) rational
315   (movable foldable flushable explicit-check))
316
317 (defknown (rationalize) (real) rational
318   (movable foldable flushable explicit-check recursive))
319
320 (defknown (numerator denominator) (rational) integer
321   (movable foldable flushable))
322
323 (defknown (floor ceiling round)
324   (real &optional real) (values integer real)
325   (movable foldable flushable explicit-check))
326
327 (defknown truncate
328   (real &optional real) (values integer real)
329   (movable foldable flushable explicit-check recursive))
330
331 (defknown %multiply-high (word word) word
332     (movable foldable flushable))
333
334 (defknown (%floor %ceiling)
335   (real real) (values integer real)
336   (movable foldable flushable explicit-check))
337
338 (defknown (mod rem) (real real) real
339   (movable foldable flushable explicit-check))
340
341 (defknown (ffloor fceiling fround ftruncate)
342   (real &optional real) (values float real)
343   (movable foldable flushable explicit-check))
344
345 (defknown decode-float (float) (values float float-exponent float)
346   (movable foldable unsafely-flushable explicit-check))
347 (defknown scale-float (float integer) float
348   (movable foldable unsafely-flushable explicit-check))
349 (defknown float-radix (float) float-radix
350   (movable foldable unsafely-flushable))
351 (defknown float-sign (float &optional float) float
352   (movable foldable unsafely-flushable explicit-check))
353 (defknown (float-digits float-precision) (float) float-digits
354   (movable foldable unsafely-flushable explicit-check))
355 (defknown integer-decode-float (float)
356     (values integer float-int-exponent (member -1 1))
357     (movable foldable unsafely-flushable explicit-check))
358
359 (defknown complex (real &optional real) number
360   (movable foldable flushable explicit-check))
361
362 (defknown (realpart imagpart) (number) real (movable foldable flushable))
363
364 (defknown (logior logxor logand logeqv) (&rest integer) integer
365   (movable foldable flushable explicit-check))
366
367 (defknown (lognand lognor logandc1 logandc2 logorc1 logorc2)
368           (integer integer) integer
369   (movable foldable flushable explicit-check))
370
371 (defknown boole (boole-code integer integer) integer
372   (movable foldable flushable))
373
374 (defknown lognot (integer) integer (movable foldable flushable explicit-check))
375 (defknown logtest (integer integer) boolean (movable foldable flushable))
376 (defknown logbitp (unsigned-byte integer) boolean (movable foldable flushable))
377 (defknown ash (integer integer) integer
378   (movable foldable flushable explicit-check))
379 #!+ash-right-vops
380 (defknown %ash/right ((or word sb!vm:signed-word) (mod #.sb!vm:n-word-bits))
381     (or word sb!vm:signed-word)
382     (movable foldable flushable always-translatable))
383 (defknown (logcount integer-length) (integer) bit-index
384   (movable foldable flushable explicit-check))
385 ;;; FIXME: According to the ANSI spec, it's legal to use any
386 ;;; nonnegative indices for BYTE arguments, not just BIT-INDEX. It's
387 ;;; hard to come up with useful ways to do this, but it is possible to
388 ;;; come up with *legal* ways to do this, so it would be nice
389 ;;; to fix this so we comply with the spec.
390 (defknown byte (bit-index bit-index) byte-specifier
391   (movable foldable flushable))
392 (defknown (byte-size byte-position) (byte-specifier) bit-index
393   (movable foldable flushable))
394 (defknown ldb (byte-specifier integer) integer (movable foldable flushable))
395 (defknown ldb-test (byte-specifier integer) boolean
396   (movable foldable flushable))
397 (defknown mask-field (byte-specifier integer) integer
398   (movable foldable flushable))
399 (defknown dpb (integer byte-specifier integer) integer
400   (movable foldable flushable))
401 (defknown deposit-field (integer byte-specifier integer) integer
402   (movable foldable flushable))
403 (defknown random ((or (float (0.0)) (integer 1)) &optional random-state)
404   (or (float 0.0) (integer 0))
405   (explicit-check))
406 (defknown make-random-state (&optional
407                              (or (member nil t) random-state unsigned-byte
408                                  (simple-array (unsigned-byte 8) (*))
409                                  (simple-array (unsigned-byte 32) (*))))
410   random-state (flushable))
411 (defknown random-state-p (t) boolean (movable foldable flushable))
412 \f
413 ;;;; from the "Characters" chapter:
414 (defknown (standard-char-p graphic-char-p alpha-char-p
415                            upper-case-p lower-case-p both-case-p alphanumericp)
416   (character) boolean (movable foldable flushable))
417
418 (defknown digit-char-p (character &optional (integer 2 36))
419   (or (integer 0 35) null) (movable foldable flushable))
420
421 (defknown (char= char/= char< char> char<= char>= char-equal char-not-equal
422                  char-lessp char-greaterp char-not-greaterp char-not-lessp)
423   (character &rest character) boolean (movable foldable flushable))
424
425 (defknown (two-arg-char-equal
426            two-arg-char-not-equal
427            two-arg-char-lessp
428            two-arg-char-not-lessp
429            two-arg-char-greaterp
430            two-arg-char-not-greaterp)
431     (character character) boolean (movable foldable flushable))
432
433 (defknown char-equal-constant (character character character)
434   boolean
435   (movable foldable flushable explicit-check))
436
437 (defknown character (t) character (movable foldable unsafely-flushable))
438 (defknown char-code (character) char-code (movable foldable flushable))
439 (defknown (char-upcase char-downcase) (character) character
440   (movable foldable flushable))
441 (defknown digit-char (unsigned-byte &optional (integer 2 36))
442   (or character null) (movable foldable flushable))
443 (defknown char-int (character) char-code (movable foldable flushable))
444 (defknown char-name (character) (or simple-string null)
445   (movable foldable flushable))
446 (defknown name-char (string-designator) (or character null)
447   (movable foldable flushable))
448 (defknown code-char (char-code) character
449   ;; By suppressing constant folding on CODE-CHAR when the
450   ;; cross-compiler is running in the cross-compilation host vanilla
451   ;; ANSI Common Lisp, we can use CODE-CHAR expressions to delay until
452   ;; target Lisp run time the generation of CHARACTERs which aren't
453   ;; STANDARD-CHARACTERs. That way, we don't need to rely on the host
454   ;; Common Lisp being able to handle any characters other than those
455   ;; guaranteed by the ANSI spec.
456   (movable #-sb-xc-host foldable flushable))
457 \f
458 ;;;; from the "Sequences" chapter:
459
460 (defknown elt (sequence index) t (foldable unsafely-flushable))
461
462 (defknown subseq (sequence index &optional sequence-end) consed-sequence
463   (flushable)
464   :derive-type (sequence-result-nth-arg 1))
465
466 (defknown copy-seq (sequence) consed-sequence (flushable)
467   :derive-type (sequence-result-nth-arg 1))
468
469 (defknown length (sequence) index (foldable flushable dx-safe))
470
471 (defknown reverse (sequence) consed-sequence (flushable)
472   :derive-type (sequence-result-nth-arg 1))
473
474 (defknown nreverse (sequence) sequence (important-result)
475   :derive-type #'result-type-first-arg
476   :destroyed-constant-args (nth-constant-nonempty-sequence-args 1))
477
478 (defknown make-sequence (type-specifier index
479                                         &key
480                                         (:initial-element t))
481   consed-sequence
482   (movable)
483   :derive-type (creation-result-type-specifier-nth-arg 1))
484
485 (defknown concatenate (type-specifier &rest sequence) consed-sequence
486   ()
487   :derive-type (creation-result-type-specifier-nth-arg 1))
488
489 (defknown (map %map) (type-specifier callable sequence &rest sequence)
490   consed-sequence
491   (call)
492 ; :DERIVE-TYPE 'TYPE-SPEC-ARG1 ? Nope... (MAP NIL ...) returns NULL, not NIL.
493   )
494 (defknown %map-to-list-arity-1 (callable sequence) list (flushable call))
495 (defknown %map-to-simple-vector-arity-1 (callable sequence) simple-vector
496   (flushable call))
497
498 (defknown map-into (sequence callable &rest sequence)
499   sequence
500   (call)
501   :derive-type #'result-type-first-arg
502   :destroyed-constant-args (nth-constant-nonempty-sequence-args 1))
503
504 ;;; returns the result from the predicate...
505 (defknown some (callable sequence &rest sequence) t
506   (foldable unsafely-flushable call))
507
508 (defknown (every notany notevery) (callable sequence &rest sequence) boolean
509   (foldable unsafely-flushable call))
510
511 (defknown reduce (callable sequence &rest t &key (:from-end t) (:start index)
512                   (:end sequence-end) (:initial-value t) (:key callable))
513   t
514   (foldable flushable call))
515
516 (defknown fill (sequence t &rest t &key
517                          (:start index) (:end sequence-end)) sequence
518     ()
519   :derive-type #'result-type-first-arg
520   :destroyed-constant-args (nth-constant-nonempty-sequence-args 1)
521   :result-arg 0)
522
523 (defknown replace (sequence sequence &rest t &key (:start1 index)
524                    (:end1 sequence-end) (:start2 index) (:end2 sequence-end))
525   sequence ()
526   :derive-type #'result-type-first-arg
527   :destroyed-constant-args (nth-constant-nonempty-sequence-args 1)
528   :result-arg 0)
529
530 (defknown remove
531   (t sequence &rest t &key (:from-end t) (:test callable)
532      (:test-not callable) (:start index) (:end sequence-end)
533      (:count sequence-count) (:key callable))
534   consed-sequence
535   (flushable call)
536   :derive-type (sequence-result-nth-arg 2))
537
538 (defknown substitute
539   (t t sequence &rest t &key (:from-end t) (:test callable)
540      (:test-not callable) (:start index) (:end sequence-end)
541      (:count sequence-count) (:key callable))
542   consed-sequence
543   (flushable call)
544   :derive-type (sequence-result-nth-arg 3))
545
546 (defknown (remove-if remove-if-not)
547   (callable sequence &rest t &key (:from-end t) (:start index)
548             (:end sequence-end) (:count sequence-count) (:key callable))
549   consed-sequence
550   (flushable call)
551   :derive-type (sequence-result-nth-arg 2))
552
553 (defknown (substitute-if substitute-if-not)
554   (t callable sequence &rest t &key (:from-end t) (:start index)
555      (:end sequence-end) (:count sequence-count) (:key callable))
556   consed-sequence
557   (flushable call)
558   :derive-type (sequence-result-nth-arg 3))
559
560 (defknown delete
561   (t sequence &rest t &key (:from-end t) (:test callable)
562      (:test-not callable) (:start index) (:end sequence-end)
563      (:count sequence-count) (:key callable))
564   sequence
565   (flushable call important-result)
566   :derive-type (sequence-result-nth-arg 2)
567   :destroyed-constant-args (nth-constant-nonempty-sequence-args 2))
568
569 (defknown nsubstitute
570   (t t sequence &rest t &key (:from-end t) (:test callable)
571      (:test-not callable) (:start index) (:end sequence-end)
572      (:count sequence-count) (:key callable))
573   sequence
574   (flushable call)
575   :derive-type (sequence-result-nth-arg 3)
576   :destroyed-constant-args (nth-constant-nonempty-sequence-args 3))
577
578 (defknown (delete-if delete-if-not)
579   (callable sequence &rest t &key (:from-end t) (:start index)
580             (:end sequence-end) (:count sequence-count) (:key callable))
581   sequence
582   (flushable call important-result)
583   :derive-type (sequence-result-nth-arg 2)
584   :destroyed-constant-args (nth-constant-nonempty-sequence-args 2))
585
586 (defknown (nsubstitute-if nsubstitute-if-not)
587   (t callable sequence &rest t &key (:from-end t) (:start index)
588      (:end sequence-end) (:count sequence-count) (:key callable))
589   sequence
590   (flushable call)
591   :derive-type (sequence-result-nth-arg 3)
592   :destroyed-constant-args (nth-constant-nonempty-sequence-args 3))
593
594 (defknown remove-duplicates
595   (sequence &rest t &key (:test callable) (:test-not callable) (:start index)
596             (:from-end t) (:end sequence-end) (:key callable))
597   consed-sequence
598   (unsafely-flushable call)
599   :derive-type (sequence-result-nth-arg 1))
600
601 (defknown delete-duplicates
602   (sequence &rest t &key (:test callable) (:test-not callable) (:start index)
603             (:from-end t) (:end sequence-end) (:key callable))
604   sequence
605   (unsafely-flushable call important-result)
606   :derive-type (sequence-result-nth-arg 1)
607   :destroyed-constant-args (nth-constant-nonempty-sequence-args 1))
608
609 (defknown find (t sequence &rest t &key (:test callable)
610                 (:test-not callable) (:start index) (:from-end t)
611                 (:end sequence-end) (:key callable))
612   t
613   (foldable flushable call))
614
615 (defknown (find-if find-if-not)
616   (callable sequence &rest t &key (:from-end t) (:start index)
617    (:end sequence-end) (:key callable))
618   t
619   (foldable flushable call))
620
621 (defknown position (t sequence &rest t &key (:test callable)
622                     (:test-not callable) (:start index) (:from-end t)
623                     (:end sequence-end) (:key callable))
624   (or index null)
625   (foldable flushable call))
626
627 (defknown (position-if position-if-not)
628   (callable sequence &rest t &key (:from-end t) (:start index)
629    (:end sequence-end) (:key callable))
630   (or index null)
631   (foldable flushable call))
632
633 (defknown count (t sequence &rest t &key
634                    (:test callable) (:test-not callable) (:start index)
635                    (:from-end t) (:end sequence-end) (:key callable))
636   index
637   (foldable flushable call))
638
639 (defknown (count-if count-if-not)
640   (callable sequence &rest t &key
641             (:from-end t) (:start index) (:end sequence-end) (:key callable))
642   index
643   (foldable flushable call))
644
645 (defknown (mismatch search)
646   (sequence sequence &rest t &key (:from-end t) (:test callable)
647    (:test-not callable) (:start1 index) (:end1 sequence-end)
648    (:start2 index) (:end2 sequence-end) (:key callable))
649   (or index null)
650   (foldable flushable call))
651
652 ;;; not FLUSHABLE, since vector sort guaranteed in-place...
653 (defknown (stable-sort sort) (sequence callable &rest t &key (:key callable))
654   sequence
655   (call)
656   :derive-type (sequence-result-nth-arg 1)
657   :destroyed-constant-args (nth-constant-nonempty-sequence-args 1))
658 (defknown sb!impl::stable-sort-list (list function function) list
659   (call important-result)
660   :destroyed-constant-args (nth-constant-nonempty-sequence-args 1))
661 (defknown sb!impl::sort-vector (vector index index function (or function null))
662   * ; SORT-VECTOR works through side-effect
663   (call)
664   :destroyed-constant-args (nth-constant-nonempty-sequence-args 1))
665
666 (defknown merge (type-specifier sequence sequence callable
667                                 &key (:key callable))
668   sequence
669   (call important-result)
670   :derive-type (creation-result-type-specifier-nth-arg 1)
671   :destroyed-constant-args (nth-constant-nonempty-sequence-args 2 3))
672
673 (defknown read-sequence (sequence stream
674                                   &key
675                                   (:start index)
676                                   (:end sequence-end))
677   (index)
678   ())
679
680 (defknown write-sequence (sequence stream
681                                    &key
682                                    (:start index)
683                                    (:end sequence-end))
684   sequence
685   ()
686   :derive-type #'result-type-first-arg)
687 \f
688 ;;;; from the "Manipulating List Structure" chapter:
689 (defknown (car cdr first rest)
690   (list)
691   t
692   (foldable flushable))
693
694 ;; Correct argument type restrictions for these functions are
695 ;; complicated, so we just declare them to accept LISTs and suppress
696 ;; flushing is safe code.
697 (defknown (caar cadr cdar cddr
698                 caaar caadr cadar caddr cdaar cdadr cddar cdddr
699                 caaaar caaadr caadar caaddr cadaar cadadr caddar cadddr
700                 cdaaar cdaadr cdadar cdaddr cddaar cddadr cdddar cddddr
701                 second third fourth fifth sixth seventh eighth ninth tenth)
702   (list)
703   t
704   (foldable unsafely-flushable))
705
706 (defknown cons (t t) cons (movable flushable))
707
708 (defknown tree-equal (t t &key (:test callable) (:test-not callable)) boolean
709   (foldable flushable call))
710 (defknown endp (list) boolean (foldable flushable movable))
711 (defknown list-length (list) (or index null) (foldable unsafely-flushable))
712 (defknown nth (unsigned-byte list) t (foldable flushable))
713 (defknown nthcdr (unsigned-byte list) t (foldable unsafely-flushable))
714
715 (defknown last (list &optional unsigned-byte) t (foldable flushable))
716 (defknown %last0 (list) t (foldable flushable))
717 (defknown %last1 (list) t (foldable flushable))
718 (defknown %lastn/fixnum (list (and unsigned-byte fixnum)) t (foldable flushable))
719 (defknown %lastn/bignum (list (and unsigned-byte bignum)) t (foldable flushable))
720
721 (defknown list (&rest t) list (movable flushable))
722 (defknown list* (t &rest t) t (movable flushable))
723 (defknown make-list (index &key (:initial-element t)) list
724   (movable flushable))
725
726 (defknown sb!impl::backq-list (&rest t) list (movable flushable))
727 (defknown sb!impl::backq-list* (t &rest t) t (movable flushable))
728 (defknown sb!impl::backq-append (&rest t) t (flushable))
729 (defknown sb!impl::backq-nconc (&rest t) t ()
730   :destroyed-constant-args (remove-non-constants-and-nils #'butlast))
731 (defknown sb!impl::backq-cons (t t) cons (foldable movable flushable))
732 (defknown sb!impl::backq-vector (list) simple-vector
733     (foldable movable flushable))
734
735 ;;; All but last must be of type LIST, but there seems to be no way to
736 ;;; express that in this syntax.
737 (defknown append (&rest t) t (flushable))
738 (defknown sb!impl::append2 (list t) t (flushable))
739
740 (defknown copy-list (list) list (flushable))
741 (defknown copy-alist (list) list (flushable))
742 (defknown copy-tree (t) t (flushable recursive))
743 (defknown revappend (list t) t (flushable))
744
745 ;;; All but last must be of type LIST, but there seems to be no way to
746 ;;; express that in this syntax. The result must be LIST, but we do
747 ;;; not check it now :-).
748 (defknown nconc (&rest t) t ()
749   :destroyed-constant-args (remove-non-constants-and-nils #'butlast))
750 (defknown sb!impl::nconc2 (list t) t ()
751   :destroyed-constant-args (remove-non-constants-and-nils #'butlast))
752
753 (defknown nreconc (list t) t (important-result)
754   :destroyed-constant-args (nth-constant-nonempty-sequence-args 1))
755 (defknown butlast (list &optional unsigned-byte) list (flushable))
756 (defknown nbutlast (list &optional unsigned-byte) list ()
757   :destroyed-constant-args (nth-constant-nonempty-sequence-args 1))
758
759 (defknown ldiff (list t) list (flushable))
760 (defknown (rplaca rplacd) (cons t) cons ()
761   :destroyed-constant-args (nth-constant-args 1))
762
763 (defknown subst (t t t &key (:key callable) (:test callable)
764                    (:test-not callable))
765   t (flushable call))
766 (defknown nsubst (t t t &key (:key callable) (:test callable)
767                     (:test-not callable))
768   t (call)
769   :destroyed-constant-args (nth-constant-nonempty-sequence-args 3))
770
771 (defknown (subst-if subst-if-not)
772           (t callable t &key (:key callable))
773   t (flushable call))
774 (defknown (nsubst-if nsubst-if-not)
775           (t callable t &key (:key callable))
776   t (call)
777   :destroyed-constant-args (nth-constant-nonempty-sequence-args 3))
778
779 (defknown sublis (list t &key (:key callable) (:test callable)
780                        (:test-not callable))
781   t (flushable call))
782 (defknown nsublis (list t &key (:key callable) (:test callable)
783                         (:test-not callable))
784   t (flushable call)
785   :destroyed-constant-args (nth-constant-nonempty-sequence-args 2))
786
787 (defknown member (t list &key (:key callable) (:test callable)
788                     (:test-not callable))
789   list (foldable flushable call))
790 (defknown (member-if member-if-not) (callable list &key (:key callable))
791   list (foldable flushable call))
792
793 (defknown tailp (t list) boolean (foldable flushable))
794
795 (defknown adjoin (t list &key (:key callable) (:test callable)
796                     (:test-not callable))
797   cons (flushable call))
798
799 (defknown (union intersection set-difference set-exclusive-or)
800   (list list &key (:key callable) (:test callable) (:test-not callable))
801   list
802   (foldable flushable call))
803
804 (defknown (nunion nintersection nset-difference nset-exclusive-or)
805   (list list &key (:key callable) (:test callable) (:test-not callable))
806   list
807   (foldable flushable call important-result)
808   :destroyed-constant-args (nth-constant-nonempty-sequence-args 1 2))
809
810 (defknown subsetp
811   (list list &key (:key callable) (:test callable) (:test-not callable))
812   boolean
813   (foldable flushable call))
814
815 (defknown acons (t t t) cons (movable flushable))
816 (defknown pairlis (t t &optional t) list (flushable))
817
818 (defknown (rassoc assoc)
819           (t list &key (:key callable) (:test callable) (:test-not callable))
820   list (foldable flushable call))
821 (defknown (assoc-if-not assoc-if rassoc-if rassoc-if-not)
822           (callable list &key (:key callable)) list (foldable flushable call))
823
824 (defknown (memq assq) (t list) list (foldable flushable))
825 (defknown delq (t list) list (flushable)
826   :destroyed-constant-args (nth-constant-nonempty-sequence-args 2))
827 \f
828 ;;;; from the "Hash Tables" chapter:
829
830 (defknown make-hash-table
831   (&key (:test callable) (:size unsigned-byte)
832         (:rehash-size (or (integer 1) (float (1.0))))
833         (:rehash-threshold (real 0 1))
834         (:hash-function (or null callable))
835         (:weakness (member nil :key :value :key-and-value :key-or-value))
836         (:synchronized t))
837   hash-table
838   (flushable))
839 (defknown hash-table-p (t) boolean (movable foldable flushable))
840 (defknown gethash (t hash-table &optional t) (values t boolean)
841   (flushable)) ; not FOLDABLE, since hash table contents can change
842 (defknown sb!impl::gethash2 (t hash-table) (values t boolean)
843   (flushable)) ; not FOLDABLE, since hash table contents can change
844 (defknown sb!impl::gethash3 (t hash-table t) (values t boolean)
845   (flushable)) ; not FOLDABLE, since hash table contents can change
846 (defknown %puthash (t hash-table t) t ()
847   :destroyed-constant-args (nth-constant-args 2)
848   :derive-type #'result-type-last-arg)
849 (defknown remhash (t hash-table) boolean ()
850   :destroyed-constant-args (nth-constant-args 2))
851 (defknown maphash (callable hash-table) null (flushable call))
852 (defknown clrhash (hash-table) hash-table ()
853   :destroyed-constant-args (nth-constant-args 2))
854 (defknown hash-table-count (hash-table) index (flushable))
855 (defknown hash-table-rehash-size (hash-table) (or index (single-float (1.0)))
856   (foldable flushable))
857 (defknown hash-table-rehash-threshold (hash-table) (single-float (0.0) 1.0)
858   (foldable flushable))
859 (defknown hash-table-size (hash-table) index (flushable))
860 (defknown hash-table-test (hash-table) symbol (foldable flushable))
861 (defknown sxhash (t) hash (#-sb-xc-host foldable flushable))
862 (defknown psxhash (t &optional t) hash (#-sb-xc-host foldable flushable))
863 (defknown hash-table-equalp (hash-table hash-table) boolean (foldable flushable))
864 \f
865 ;;;; from the "Arrays" chapter
866
867 (defknown make-array ((or index list)
868                       &key
869                       (:element-type type-specifier)
870                       (:initial-element t)
871                       (:initial-contents t)
872                       (:adjustable t)
873                       (:fill-pointer t)
874                       (:displaced-to (or array null))
875                       (:displaced-index-offset index))
876   array (flushable))
877
878 (defknown vector (&rest t) simple-vector (flushable))
879
880 (defknown aref (array &rest index) t (foldable))
881 (defknown row-major-aref (array index) t (foldable))
882
883 (defknown array-element-type (array)
884   type-specifier
885   (foldable flushable recursive))
886 (defknown array-rank (array) array-rank (foldable flushable))
887 (defknown array-dimension (array array-rank) index (foldable flushable))
888 (defknown array-dimensions (array) list (foldable flushable))
889 (defknown array-in-bounds-p (array &rest integer) boolean (foldable flushable))
890 (defknown array-row-major-index (array &rest index) array-total-size
891   (foldable flushable))
892 (defknown array-total-size (array) array-total-size (foldable flushable))
893 (defknown adjustable-array-p (array) boolean (movable foldable flushable))
894
895 (defknown svref (simple-vector index) t (foldable flushable))
896 (defknown bit ((array bit) &rest index) bit (foldable flushable))
897 (defknown sbit ((simple-array bit) &rest index) bit (foldable flushable))
898
899 ;;; FIXME: :DESTROYED-CONSTANT-ARGS for these is complicated.
900 (defknown (bit-and bit-ior bit-xor bit-eqv bit-nand bit-nor bit-andc1 bit-andc2
901                    bit-orc1 bit-orc2)
902   ((array bit) (array bit) &optional (or (array bit) (member t nil)))
903   (array bit)
904   ()
905   #|:derive-type #'result-type-last-arg|#)
906
907 (defknown bit-not ((array bit) &optional (or (array bit) (member t nil)))
908   (array bit)
909   ()
910   #|:derive-type #'result-type-last-arg|#)
911
912 (defknown bit-vector-= (bit-vector bit-vector) boolean
913   (movable foldable flushable))
914
915 (defknown array-has-fill-pointer-p (array) boolean
916   (movable foldable flushable))
917 (defknown fill-pointer (complex-vector) index
918     (unsafely-flushable explicit-check))
919 (defknown vector-push (t complex-vector) (or index null)
920     (explicit-check)
921   :destroyed-constant-args (nth-constant-args 2))
922 (defknown vector-push-extend (t complex-vector &optional (and index (integer 1))) index
923     (explicit-check)
924   :destroyed-constant-args (nth-constant-args 2))
925 (defknown vector-pop (complex-vector) t
926     (explicit-check)
927   :destroyed-constant-args (nth-constant-args 1))
928
929 ;;; FIXME: complicated :DESTROYED-CONSTANT-ARGS
930 ;;; Also, an important-result warning could be provided if the array
931 ;;; is known to be not expressly adjustable.
932 (defknown adjust-array
933   (array (or index list) &key (:element-type type-specifier)
934          (:initial-element t) (:initial-contents t)
935          (:fill-pointer t) (:displaced-to (or array null))
936          (:displaced-index-offset index))
937   array ())
938 ;  :derive-type 'result-type-arg1) Not even close...
939 \f
940 ;;;; from the "Strings" chapter:
941
942 (defknown char (string index) character (foldable flushable))
943 (defknown schar (simple-string index) character (foldable flushable))
944
945 (defknown (string= string-equal)
946   (string-designator string-designator &key (:start1 index) (:end1 sequence-end)
947               (:start2 index) (:end2 sequence-end))
948   boolean
949   (foldable flushable))
950
951 (defknown (string< string> string<= string>= string/= string-lessp
952                    string-greaterp string-not-lessp string-not-greaterp
953                    string-not-equal)
954   (string-designator string-designator &key (:start1 index) (:end1 sequence-end)
955               (:start2 index) (:end2 sequence-end))
956   (or index null)
957   (foldable flushable))
958
959 (defknown make-string (index &key (:element-type type-specifier)
960                        (:initial-element character))
961   simple-string (flushable))
962
963 (defknown (string-trim string-left-trim string-right-trim)
964   (sequence string-designator) string (flushable))
965
966 (defknown (string-upcase string-downcase string-capitalize)
967   (string-designator &key (:start index) (:end sequence-end))
968   simple-string (flushable))
969
970 (defknown (nstring-upcase nstring-downcase nstring-capitalize)
971   (string &key (:start index) (:end sequence-end))
972   string ()
973   :destroyed-constant-args (nth-constant-nonempty-sequence-args 1))
974
975 (defknown string (string-designator) string
976   (flushable explicit-check))
977 \f
978 ;;;; internal non-keyword versions of string predicates:
979
980 (defknown (string<* string>* string<=* string>=* string/=*)
981   (string-designator string-designator index sequence-end index sequence-end)
982   (or index null)
983   (foldable flushable))
984
985 (defknown string=*
986   (string-designator string-designator index sequence-end index sequence-end)
987   boolean
988   (foldable flushable))
989 \f
990 ;;;; from the "Eval" chapter:
991
992 (defknown eval (t) * (recursive))
993 (defknown constantp (t &optional lexenv-designator) boolean
994   (foldable flushable))
995 \f
996 ;;;; from the "Streams" chapter:
997
998 (defknown make-synonym-stream (symbol) stream (flushable))
999 (defknown make-broadcast-stream (&rest stream) stream (unsafely-flushable))
1000 (defknown make-concatenated-stream (&rest stream) stream (unsafely-flushable))
1001 (defknown make-two-way-stream (stream stream) stream (unsafely-flushable))
1002 (defknown make-echo-stream (stream stream) stream (flushable))
1003 (defknown make-string-input-stream (string &optional index sequence-end)
1004   stream
1005   (flushable))
1006 (defknown make-string-output-stream
1007     (&key (:element-type type-specifier))
1008     string-output-stream
1009   (flushable))
1010 (defknown get-output-stream-string (stream) simple-string ())
1011 (defknown streamp (t) boolean (movable foldable flushable))
1012 (defknown stream-element-type (stream) type-specifier
1013   (movable foldable flushable))
1014 (defknown (output-stream-p input-stream-p) (stream) boolean
1015   (movable foldable flushable))
1016 (defknown close (stream &key (:abort t)) (eql t) ())
1017 \f
1018 ;;;; from the "Input/Output" chapter:
1019
1020 ;;; (The I/O functions are given effects ANY under the theory that
1021 ;;; code motion over I/O operations is particularly confusing and not
1022 ;;; very important for efficiency.)
1023
1024 (defknown copy-readtable (&optional (or readtable null) (or readtable null))
1025   readtable
1026   ())
1027 (defknown readtablep (t) boolean (movable foldable flushable))
1028
1029 (defknown set-syntax-from-char
1030   (character character &optional readtable (or readtable null)) (eql t)
1031   ())
1032
1033 (defknown set-macro-character (character callable &optional t (or readtable null))
1034   (eql t)
1035   ())
1036 (defknown get-macro-character (character &optional (or readtable null))
1037   (values callable boolean) (flushable))
1038
1039 (defknown make-dispatch-macro-character (character &optional t readtable)
1040   (eql t) ())
1041 (defknown set-dispatch-macro-character
1042   (character character callable &optional (or readtable null)) (eql t)
1043   ())
1044 (defknown get-dispatch-macro-character
1045   (character character &optional (or readtable null)) (or callable null)
1046   ())
1047
1048 (defknown copy-pprint-dispatch
1049   (&optional (or sb!pretty:pprint-dispatch-table null))
1050   sb!pretty:pprint-dispatch-table
1051   ())
1052 (defknown pprint-dispatch
1053   (t &optional (or sb!pretty:pprint-dispatch-table null))
1054   (values callable boolean)
1055   ())
1056 (defknown (pprint-fill pprint-linear)
1057   (stream-designator t &optional t t)
1058   null
1059   ())
1060 (defknown pprint-tabular
1061   (stream-designator t &optional t t unsigned-byte)
1062   null
1063   ())
1064 (defknown pprint-indent
1065   ((member :block :current) real &optional stream-designator)
1066   null
1067   ())
1068 (defknown pprint-newline
1069   ((member :linear :fill :miser :mandatory) &optional stream-designator)
1070   null
1071   ())
1072 (defknown pprint-tab
1073   ((member :line :section :line-relative :section-relative)
1074    unsigned-byte unsigned-byte &optional stream-designator)
1075   null
1076   ())
1077 (defknown set-pprint-dispatch
1078   (type-specifier (or null callable)
1079    &optional real sb!pretty:pprint-dispatch-table)
1080   null
1081   ())
1082
1083 ;;; may return any type due to eof-value...
1084 (defknown (read read-preserving-whitespace read-char-no-hang read-char)
1085   (&optional stream-designator t t t) t (explicit-check))
1086
1087 (defknown read-delimited-list (character &optional stream-designator t) list
1088   (explicit-check))
1089 (defknown read-line (&optional stream-designator t t t) (values t boolean)
1090   (explicit-check))
1091 (defknown unread-char (character &optional stream-designator) t
1092   (explicit-check))
1093 (defknown peek-char (&optional (or character (member nil t))
1094                                stream-designator t t t)
1095   t
1096   (explicit-check))
1097 (defknown listen (&optional stream-designator) boolean (flushable explicit-check))
1098
1099 (defknown clear-input (&optional stream-designator) null (explicit-check))
1100
1101 (defknown read-from-string
1102   (string &optional t t
1103           &key
1104           (:start index)
1105           (:end sequence-end)
1106           (:preserve-whitespace t))
1107   (values t index))
1108 (defknown parse-integer
1109   (string &key
1110           (:start index)
1111           (:end sequence-end)
1112           (:radix (integer 2 36))
1113           (:junk-allowed t))
1114   (values (or integer null ()) index))
1115
1116 (defknown read-byte (stream &optional t t) t (explicit-check))
1117
1118 (defknown write
1119   (t &key
1120      (:stream stream-designator)
1121      (:escape t)
1122      (:radix t)
1123      (:base (integer 2 36))
1124      (:circle t)
1125      (:pretty t)
1126      (:level (or unsigned-byte null))
1127      (:readably t)
1128      (:length (or unsigned-byte null))
1129      (:case t)
1130      (:array t)
1131      (:gensym t)
1132      (:lines (or unsigned-byte null))
1133      (:right-margin (or unsigned-byte null))
1134      (:miser-width (or unsigned-byte null))
1135      (:pprint-dispatch t)
1136      (:suppress-errors t))
1137   t
1138   (any explicit-check)
1139   :derive-type #'result-type-first-arg)
1140
1141 (defknown (prin1 print princ) (t &optional stream-designator)
1142   t
1143   (any explicit-check)
1144   :derive-type #'result-type-first-arg)
1145
1146 ;;; xxx-TO-STRING functions are not foldable because they depend on
1147 ;;; the dynamic environment, the state of the pretty printer dispatch
1148 ;;; table, and probably other run-time factors.
1149 (defknown write-to-string
1150   (t &key (:escape t) (:radix t) (:base (integer 2 36)) (:readably t)
1151      (:circle t) (:pretty t) (:level (or unsigned-byte null))
1152      (:length (or unsigned-byte null)) (:case t) (:array t) (:gensym t)
1153      (:lines (or unsigned-byte null)) (:right-margin (or unsigned-byte null))
1154      (:miser-width (or unsigned-byte null)) (:pprint-dispatch t))
1155   simple-string
1156   (flushable explicit-check))
1157
1158 (defknown (prin1-to-string princ-to-string) (t) simple-string (flushable))
1159
1160 (defknown write-char (character &optional stream-designator) character
1161   (explicit-check)
1162   :derive-type #'result-type-first-arg)
1163
1164 (defknown (write-string write-line)
1165   (string &optional stream-designator &key (:start index) (:end sequence-end))
1166   string
1167   (explicit-check)
1168   :derive-type #'result-type-first-arg)
1169
1170 (defknown (terpri finish-output force-output clear-output)
1171   (&optional stream-designator) null
1172   (explicit-check))
1173
1174 (defknown fresh-line (&optional stream-designator) boolean
1175   (explicit-check))
1176
1177 (defknown write-byte (integer stream) integer
1178   (explicit-check)
1179   :derive-type #'result-type-first-arg)
1180
1181 ;;; FIXME: complicated :DESTROYED-CONSTANT-ARGS
1182 (defknown format ((or (member nil t) stream string)
1183                   (or string function) &rest t)
1184   (or string null)
1185   (explicit-check))
1186
1187 (defknown (y-or-n-p yes-or-no-p) (&optional string &rest t) boolean
1188   (explicit-check))
1189 \f
1190 ;;;; from the "File System Interface" chapter:
1191
1192 ;;; (No pathname functions are FOLDABLE because they all potentially
1193 ;;; depend on *DEFAULT-PATHNAME-DEFAULTS*, e.g. to provide a default
1194 ;;; host when parsing a namestring. They are not FLUSHABLE because
1195 ;;; parsing of a PATHNAME-DESIGNATOR might signal an error.)
1196
1197 (defknown wild-pathname-p (pathname-designator
1198                            &optional
1199                            (member nil :host :device
1200                                    :directory :name
1201                                    :type :version))
1202   generalized-boolean
1203   (recursive))
1204
1205 (defknown pathname-match-p (pathname-designator pathname-designator)
1206   generalized-boolean
1207   ())
1208
1209 (defknown translate-pathname (pathname-designator
1210                               pathname-designator
1211                               pathname-designator &key)
1212   pathname
1213   ())
1214
1215 (defknown logical-pathname (pathname-designator) logical-pathname ())
1216 (defknown translate-logical-pathname (pathname-designator &key) pathname
1217   (recursive))
1218 (defknown load-logical-pathname-translations (string) t ())
1219 (defknown logical-pathname-translations (logical-host-designator) list ())
1220
1221 (defknown pathname (pathname-designator) pathname ())
1222 (defknown truename (pathname-designator) pathname ())
1223
1224 (defknown parse-namestring
1225   (pathname-designator &optional
1226                        (or list host string (member :unspecific))
1227                        pathname-designator
1228                        &key
1229                        (:start index)
1230                        (:end sequence-end)
1231                        (:junk-allowed t))
1232   (values (or pathname null) sequence-end)
1233   (recursive))
1234
1235 (defknown merge-pathnames
1236   (pathname-designator &optional pathname-designator pathname-version)
1237   pathname
1238   ())
1239
1240 (defknown make-pathname
1241  (&key (:defaults pathname-designator)
1242        (:host (or string pathname-host))
1243        (:device (or string pathname-device))
1244        (:directory (or pathname-directory string (member :wild)))
1245        (:name (or pathname-name string (member :wild)))
1246        (:type (or pathname-type string (member :wild)))
1247        (:version pathname-version) (:case (member :local :common)))
1248   pathname (unsafely-flushable))
1249
1250 (defknown pathnamep (t) boolean (movable flushable))
1251
1252 (defknown pathname-host (pathname-designator
1253                          &key (:case (member :local :common)))
1254   pathname-host (flushable))
1255 (defknown pathname-device (pathname-designator
1256                            &key (:case (member :local :common)))
1257   pathname-device (flushable))
1258 (defknown pathname-directory (pathname-designator
1259                               &key (:case (member :local :common)))
1260   pathname-directory (flushable))
1261 (defknown pathname-name (pathname-designator
1262                          &key (:case (member :local :common)))
1263   pathname-name (flushable))
1264 (defknown pathname-type (pathname-designator
1265                          &key (:case (member :local :common)))
1266   pathname-type (flushable))
1267 (defknown pathname-version (pathname-designator)
1268   pathname-version (flushable))
1269
1270 (defknown pathname= (pathname pathname) boolean (movable foldable flushable))
1271
1272 (defknown (namestring file-namestring directory-namestring host-namestring)
1273   (pathname-designator) (or simple-string null)
1274   (unsafely-flushable))
1275
1276 (defknown enough-namestring (pathname-designator &optional pathname-designator)
1277   simple-string
1278   (unsafely-flushable))
1279
1280 (defknown user-homedir-pathname (&optional t) pathname (flushable))
1281
1282 (defknown open
1283   (pathname-designator &key
1284                        (:direction (member :input :output :io :probe))
1285                        (:element-type type-specifier)
1286                        (:if-exists (member :error :new-version :rename
1287                                            :rename-and-delete :overwrite
1288                                            :append :supersede nil))
1289                        (:if-does-not-exist (member :error :create nil))
1290                        (:external-format external-format-designator))
1291   (or stream null))
1292
1293 (defknown rename-file (pathname-designator filename)
1294   (values pathname pathname pathname))
1295 (defknown delete-file (pathname-designator) (eql t))
1296 (defknown probe-file (pathname-designator) (or pathname null) ())
1297 (defknown file-write-date (pathname-designator) (or unsigned-byte null)
1298   ())
1299 (defknown file-author (pathname-designator) (or simple-string null)
1300   ())
1301
1302 (defknown file-position (stream &optional
1303                                 (or unsigned-byte (member :start :end)))
1304   (or unsigned-byte (member t nil)))
1305 (defknown file-length (stream) (or unsigned-byte null) (unsafely-flushable))
1306
1307 (defknown load
1308   ((or filename stream)
1309    &key
1310    (:verbose t)
1311    (:print t)
1312    (:if-does-not-exist t)
1313    (:external-format external-format-designator))
1314   boolean)
1315
1316 (defknown directory (pathname-designator &key (:resolve-symlinks t))
1317   list ())
1318 \f
1319 ;;;; from the "Conditions" chapter:
1320
1321 (defknown error (t &rest t) nil)
1322 (defknown cerror (format-control t &rest t) null)
1323 (defknown invalid-method-error (t format-control &rest t) *) ; FIXME: first arg is METHOD
1324 (defknown method-combination-error (format-control &rest t) *)
1325 (defknown signal (t &rest t) null)
1326 (defknown warn (t &rest t) null)
1327 (defknown invoke-debugger (condition) nil)
1328 (defknown break (&optional format-control &rest t) null)
1329 (defknown make-condition (type-specifier &rest t) condition)
1330 (defknown compute-restarts (&optional (or condition null)) list)
1331 (defknown find-restart (restart-designator &optional (or condition null))
1332   (or restart null))
1333 (defknown invoke-restart (restart-designator &rest t) *)
1334 (defknown invoke-restart-interactively (restart-designator) *)
1335 (defknown restart-name (restart) symbol)
1336 (defknown (abort muffle-warning) (&optional (or condition null)) nil)
1337 (defknown continue (&optional (or condition null)) null)
1338 (defknown (store-value use-value) (t &optional (or condition null))
1339   null)
1340
1341 ;;; and analogous SBCL extension:
1342 (defknown sb!impl::%failed-aver (t) nil)
1343 (defknown bug (t &rest t) nil) ; never returns
1344
1345 \f
1346 ;;;; from the "Miscellaneous" Chapter:
1347
1348 (defknown compile ((or symbol cons) &optional (or list function null))
1349   (values (or function symbol cons) boolean boolean))
1350
1351 (defknown compile-file
1352   (pathname-designator
1353    &key
1354
1355    ;; ANSI options
1356    (:output-file (or pathname-designator
1357                      null
1358                      ;; FIXME: This last case is a non-ANSI hack.
1359                      (member t)))
1360    (:verbose t)
1361    (:print t)
1362    (:external-format external-format-designator)
1363
1364    ;; extensions
1365    (:trace-file t)
1366    (:block-compile t)
1367    (:emit-cfasl t))
1368   (values (or pathname null) boolean boolean))
1369
1370 ;; FIXME: consider making (OR CALLABLE CONS) something like
1371 ;; EXTENDED-FUNCTION-DESIGNATOR
1372 (defknown disassemble ((or callable cons) &key
1373                        (:stream stream) (:use-labels t))
1374   null)
1375
1376 (defknown describe (t &optional (or stream (member t nil))) (values))
1377 (defknown inspect (t) (values))
1378 (defknown room (&optional (member t nil :default)) (values))
1379 (defknown ed (&optional (or symbol cons filename))
1380   t)
1381 (defknown dribble (&optional filename &key (:if-exists t)) (values))
1382
1383 (defknown apropos      (string-designator &optional package-designator t) (values))
1384 (defknown apropos-list (string-designator &optional package-designator t) list
1385   (flushable recursive))
1386
1387 (defknown get-decoded-time ()
1388   (values (integer 0 59) (integer 0 59) (integer 0 23) (integer 1 31)
1389           (integer 1 12) unsigned-byte (integer 0 6) boolean (rational -24 24))
1390   (flushable))
1391
1392 (defknown get-universal-time () unsigned-byte (flushable))
1393
1394 (defknown decode-universal-time
1395           (unsigned-byte &optional (or null (rational -24 24)))
1396   (values (integer 0 59) (integer 0 59) (integer 0 23) (integer 1 31)
1397           (integer 1 12) unsigned-byte (integer 0 6) boolean (rational -24 24))
1398   (flushable))
1399
1400 (defknown encode-universal-time
1401   ((integer 0 59) (integer 0 59) (integer 0 23) (integer 1 31)
1402    (integer 1 12) unsigned-byte &optional (or null (rational -24 24)))
1403   unsigned-byte
1404   (flushable))
1405
1406 (defknown (get-internal-run-time get-internal-real-time)
1407   () internal-time (flushable))
1408
1409 (defknown sleep ((real 0)) null (explicit-check))
1410
1411 ;;; Even though ANSI defines LISP-IMPLEMENTATION-TYPE and
1412 ;;; LISP-IMPLEMENTATION-VERSION to possibly punt and return NIL, we
1413 ;;; know that there's no valid reason for our implementations to ever
1414 ;;; do so, so we can safely guarantee that they'll return strings.
1415 (defknown (lisp-implementation-type lisp-implementation-version)
1416   () simple-string (flushable))
1417
1418 ;;; For any of these functions, meaningful information might not be
1419 ;;; available, so -- unlike the related LISP-IMPLEMENTATION-FOO
1420 ;;; functions -- these really can return NIL.
1421 (defknown (machine-type machine-version machine-instance
1422            software-type software-version
1423            short-site-name long-site-name)
1424   () (or simple-string null) (flushable))
1425
1426 (defknown identity (t) t (movable foldable flushable)
1427   :derive-type #'result-type-first-arg)
1428
1429 (defknown constantly (t) function (movable flushable))
1430 (defknown complement (function) function (movable flushable))
1431 \f
1432 ;;;; miscellaneous extensions
1433
1434 (defknown symbol-global-value (symbol) t ())
1435 (defknown set-symbol-global-value (symbol t) t ()
1436   :derive-type #'result-type-last-arg)
1437
1438 (defknown get-bytes-consed () unsigned-byte (flushable))
1439 (defknown mask-signed-field ((integer 0 *) integer) integer
1440           (movable flushable foldable))
1441
1442 (defknown array-storage-vector (array) (simple-array * (*))
1443     (any))
1444 \f
1445 ;;;; magical compiler frobs
1446
1447 (defknown %rest-values (t t t) * (always-translatable))
1448 (defknown %rest-ref (t t t t) * (always-translatable))
1449 (defknown %rest-length (t t t) * (always-translatable))
1450 (defknown %rest-null (t t t t) * (always-translatable))
1451 (defknown %rest-true (t t t) * (always-translatable))
1452
1453 (defknown %unary-truncate/single-float (single-float) integer (movable foldable flushable))
1454 (defknown %unary-truncate/double-float (double-float) integer (movable foldable flushable))
1455
1456 ;;; We can't fold this in general because of SATISFIES. There is a
1457 ;;; special optimizer anyway.
1458 (defknown %typep (t (or type-specifier ctype)) boolean
1459   (movable flushable explicit-check))
1460 (defknown %instance-typep (t (or type-specifier ctype)) boolean
1461   (movable flushable explicit-check always-translatable))
1462
1463 (defknown %cleanup-point () t)
1464 (defknown %special-bind (t t) t)
1465 (defknown %special-unbind (t) t)
1466 (defknown %listify-rest-args (t index) list (flushable))
1467 (defknown %more-arg-context (t t) (values t index) (flushable))
1468 (defknown %more-arg (t index) t)
1469 #!+stack-grows-downward-not-upward
1470 ;;; FIXME: The second argument here should really be NEGATIVE-INDEX, but doing that
1471 ;;; breaks the build, and I cannot seem to figure out why. --NS 2006-06-29
1472 (defknown %more-kw-arg (t fixnum) (values t t))
1473 (defknown %more-arg-values (t index index) * (flushable))
1474 (defknown %verify-arg-count (index index) (values))
1475 (defknown %arg-count-error (t) nil)
1476 (defknown %unknown-values () *)
1477 (defknown %catch (t t) t)
1478 (defknown %unwind-protect (t t) t)
1479 (defknown (%catch-breakup %unwind-protect-breakup) () t)
1480 (defknown %lexical-exit-breakup (t) t)
1481 (defknown %continue-unwind (t t t) nil)
1482 (defknown %throw (t &rest t) nil) ; This is MV-called.
1483 (defknown %nlx-entry (t) *)
1484 (defknown %%primitive (t t &rest t) *)
1485 (defknown %pop-values (t) t)
1486 (defknown %nip-values (t t &rest t) (values))
1487 (defknown %allocate-closures (t) *)
1488 (defknown %type-check-error (t t) nil)
1489
1490 ;; FIXME: This function does not return, but due to the implementation
1491 ;; of FILTER-LVAR we cannot write it here.
1492 (defknown %compile-time-type-error (t t t t) *)
1493 (defknown sb!kernel::case-failure (t t t) nil)
1494
1495 (defknown %odd-key-args-error () nil)
1496 (defknown %unknown-key-arg-error (t) nil)
1497 (defknown (%ldb %mask-field) (bit-index bit-index integer) unsigned-byte
1498   (movable foldable flushable explicit-check))
1499 (defknown (%dpb %deposit-field) (integer bit-index bit-index integer) integer
1500   (movable foldable flushable explicit-check))
1501 (defknown %negate (number) number (movable foldable flushable explicit-check))
1502 (defknown %check-bound (array index fixnum) index
1503   (movable foldable flushable dx-safe))
1504 (defknown data-vector-ref (simple-array index) t
1505   (foldable unsafely-flushable explicit-check always-translatable))
1506 (defknown data-vector-ref-with-offset (simple-array fixnum fixnum) t
1507   (foldable unsafely-flushable explicit-check always-translatable))
1508 (defknown data-vector-set (array index t) t
1509   (explicit-check always-translatable))
1510 (defknown data-vector-set-with-offset (array fixnum fixnum t) t
1511   (explicit-check always-translatable))
1512 (defknown hairy-data-vector-ref (array index) t
1513   (foldable explicit-check))
1514 (defknown hairy-data-vector-set (array index t) t (explicit-check))
1515 (defknown hairy-data-vector-ref/check-bounds (array index) t
1516   (foldable explicit-check))
1517 (defknown hairy-data-vector-set/check-bounds (array index t)
1518   t
1519   (explicit-check))
1520 (defknown %caller-frame () t (flushable))
1521 (defknown %caller-pc () system-area-pointer (flushable))
1522 (defknown %with-array-data (array index (or index null))
1523   (values (simple-array * (*)) index index index)
1524   (foldable flushable))
1525 (defknown %with-array-data/fp (array index (or index null))
1526   (values (simple-array * (*)) index index index)
1527   (foldable flushable))
1528 (defknown %set-symbol-package (symbol t) t ())
1529 (defknown %coerce-name-to-fun ((or symbol cons)) function (flushable))
1530 (defknown %coerce-callable-to-fun (callable) function (flushable))
1531 (defknown array-bounding-indices-bad-error (t t t) nil)
1532 (defknown sequence-bounding-indices-bad-error (t t t) nil)
1533 (defknown %find-position
1534   (t sequence t index sequence-end function function)
1535   (values t (or index null))
1536   (flushable call))
1537 (defknown (%find-position-if %find-position-if-not)
1538   (function sequence t index sequence-end function)
1539   (values t (or index null))
1540   (call))
1541 (defknown effective-find-position-test (callable callable)
1542   function
1543   (flushable foldable))
1544 (defknown effective-find-position-key (callable)
1545   function
1546   (flushable foldable))
1547
1548 (defknown (%adjoin %adjoin-eq)
1549     (t list)
1550     list
1551     (explicit-check flushable))
1552
1553 (defknown (%member %member-eq
1554            %assoc %assoc-eq %rassoc %rassoc-eq)
1555     (t list)
1556     list
1557     (explicit-check foldable flushable))
1558
1559 (defknown (%adjoin-key %adjoin-key-eq)
1560     (t list function)
1561     list
1562     (explicit-check flushable call))
1563
1564 (defknown (%member-key %member-key-eq
1565            %assoc-key %assoc-key-eq %rassoc-key %rassoc-key-eq)
1566   (t list function)
1567   list
1568   (explicit-check foldable flushable call))
1569
1570 (defknown (%assoc-if %assoc-if-not %rassoc-if %rassoc-if-not
1571            %member-if %member-if-not)
1572   (function list)
1573   list
1574   (explicit-check foldable flushable call))
1575
1576 (defknown (%assoc-if-key %assoc-if-not-key %rassoc-if-key %rassoc-if-not-key
1577            %member-if-key %member-if-not-key)
1578   (function list function)
1579   list
1580   (explicit-check foldable flushable call))
1581
1582 (defknown (%adjoin-test %adjoin-test-not)
1583     (t list function)
1584     list
1585     (explicit-check flushable call))
1586
1587 (defknown (%member-test %member-test-not
1588            %assoc-test %assoc-test-not
1589            %rassoc-test %rassoc-test-not)
1590     (t list function)
1591     list
1592     (explicit-check foldable flushable call))
1593
1594 (defknown (%adjoin-key-test %adjoin-key-test-not)
1595     (t list function function)
1596     list
1597     (explicit-check flushable call))
1598
1599 (defknown (%member-key-test %member-key-test-not
1600            %assoc-key-test %assoc-key-test-not
1601            %rassoc-key-test %rassoc-key-test-not)
1602     (t list function function)
1603     list
1604     (explicit-check foldable flushable call))
1605
1606 (defknown %check-vector-sequence-bounds (vector index sequence-end)
1607   index
1608   (unwind))
1609 ;;; FIXME: including this information here is probably necessary to
1610 ;;; get efficient compilation of the inline expansion of
1611 ;;; %FIND-POSITION-IF, so it should maybe be in a more
1612 ;;; compiler-friendly package (SB-INT?)
1613 (defknown sb!impl::signal-bounding-indices-bad-error
1614     (sequence index sequence-end)
1615   nil) ; never returns
1616
1617
1618 (defknown arg-count-error (t t t t t t) nil ())
1619 \f
1620 ;;;; SETF inverses
1621
1622 (defknown %aset (array &rest t) t ()
1623   :destroyed-constant-args (nth-constant-args 1))
1624 (defknown %set-row-major-aref (array index t) t ()
1625   :destroyed-constant-args (nth-constant-args 1))
1626 (defknown (%rplaca %rplacd) (cons t) t ()
1627   :destroyed-constant-args (nth-constant-args 1)
1628   :derive-type #'result-type-last-arg)
1629 (defknown %put (symbol t t) t ())
1630 (defknown %setelt (sequence index t) t ()
1631   :destroyed-constant-args (nth-constant-args 1)
1632   :derive-type #'result-type-last-arg)
1633 (defknown %svset (simple-vector index t) t ()
1634   :destroyed-constant-args (nth-constant-args 1))
1635 (defknown %bitset ((array bit) &rest index) bit ()
1636   :destroyed-constant-args (nth-constant-args 1))
1637 (defknown %sbitset ((simple-array bit) &rest index) bit ()
1638   :destroyed-constant-args (nth-constant-args 1))
1639 (defknown %charset (string index character) character ()
1640   :destroyed-constant-args (nth-constant-args 1))
1641 (defknown %scharset (simple-string index character) character ()
1642   :destroyed-constant-args (nth-constant-args 1))
1643 (defknown %set-symbol-value (symbol t) t ())
1644 (defknown (setf symbol-function) (function symbol) function ())
1645 (defknown %set-symbol-plist (symbol list) list ()
1646   :derive-type #'result-type-last-arg)
1647 (defknown %setnth (unsigned-byte list t) t ()
1648   :destroyed-constant-args (nth-constant-args 2)
1649   :derive-type #'result-type-last-arg)
1650 (defknown %set-fill-pointer (complex-vector index) index
1651     (explicit-check)
1652   :destroyed-constant-args (nth-constant-args 1)
1653   :derive-type #'result-type-last-arg)
1654 \f
1655 ;;;; ALIEN and call-out-to-C stuff
1656
1657 ;; Used by WITH-PINNED-OBJECTS
1658 #!+(or x86 x86-64)
1659 (defknown sb!vm::touch-object (t) (values)
1660   (always-translatable))
1661
1662 #!+linkage-table
1663 (defknown foreign-symbol-dataref-sap (simple-string)
1664   system-area-pointer
1665   (movable flushable))
1666
1667 (defknown foreign-symbol-sap (simple-string &optional boolean)
1668   system-area-pointer
1669   (movable flushable))
1670
1671 (defknown foreign-symbol-address (simple-string &optional boolean)
1672   (values integer boolean)
1673   (movable flushable))
1674
1675 ;;;; miscellaneous internal utilities
1676
1677 (defknown %fun-name (function) t (flushable))
1678 (defknown (setf %fun-name) (t function) t ())
1679
1680 (defknown policy-quality (policy symbol) policy-quality
1681           (flushable))
1682
1683 (defknown compiler-error (t &rest t) nil ())
1684 (defknown (compiler-warn compiler-style-warn) (t &rest t) (values) ())
1685 (defknown (compiler-notify maybe-compiler-notify) ((or string symbol) &rest t)
1686   (values)
1687   ())
1688 (defknown style-warn (t &rest t) null ())
1689
1690 (defknown coerce-to-condition ((or condition symbol string function)
1691                                list type-specifier symbol)
1692     condition
1693     (explicit-check))
1694
1695 (defknown sc-number-or-lose (symbol) sc-number
1696   (foldable))
1697
1698 ;;;; memory barriers
1699
1700 (defknown sb!vm:%compiler-barrier () (values) ())
1701 (defknown sb!vm:%memory-barrier () (values) ())
1702 (defknown sb!vm:%read-barrier () (values) ())
1703 (defknown sb!vm:%write-barrier () (values) ())
1704 (defknown sb!vm:%data-dependency-barrier () (values) ())
1705
1706 #!+sb-safepoint
1707 ;;; Note: This known function does not have an out-of-line definition;
1708 ;;; and if such a definition were needed, it would not need to "call"
1709 ;;; itself inline, but could be a no-op, because the compiler inserts a
1710 ;;; use of the VOP in the function prologue anyway.
1711 (defknown sb!kernel::gc-safepoint () (values) ())
1712
1713 ;;;; atomic ops
1714 (defknown %compare-and-swap-svref (simple-vector index t t) t
1715     ())
1716 (defknown %compare-and-swap-instance-ref (instance index t t) t
1717     ())
1718 (defknown %compare-and-swap-symbol-value (symbol t t) t
1719     (unwind))
1720 (defknown spin-loop-hint () (values)
1721     (always-translatable))