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