1.0.5.28: new contrib: sb-cover, a code coverage tool
[sbcl.git] / src / compiler / ir1opt.lisp
1 ;;;; This file implements the IR1 optimization phase of the compiler.
2 ;;;; IR1 optimization is a grab-bag of optimizations that don't make
3 ;;;; major changes to the block-level control flow and don't use flow
4 ;;;; analysis. These optimizations can mostly be classified as
5 ;;;; "meta-evaluation", but there is a sizable top-down component as
6 ;;;; well.
7
8 ;;;; This software is part of the SBCL system. See the README file for
9 ;;;; more information.
10 ;;;;
11 ;;;; This software is derived from the CMU CL system, which was
12 ;;;; written at Carnegie Mellon University and released into the
13 ;;;; public domain. The software is in the public domain and is
14 ;;;; provided with absolutely no warranty. See the COPYING and CREDITS
15 ;;;; files for more information.
16
17 (in-package "SB!C")
18 \f
19 ;;;; interface for obtaining results of constant folding
20
21 ;;; Return true for an LVAR whose sole use is a reference to a
22 ;;; constant leaf.
23 (defun constant-lvar-p (thing)
24   (declare (type (or lvar null) thing))
25   (and (lvar-p thing)
26        (let ((use (principal-lvar-use thing)))
27          (and (ref-p use) (constant-p (ref-leaf use))))))
28
29 ;;; Return the constant value for an LVAR whose only use is a constant
30 ;;; node.
31 (declaim (ftype (function (lvar) t) lvar-value))
32 (defun lvar-value (lvar)
33   (let ((use (principal-lvar-use lvar)))
34     (constant-value (ref-leaf use))))
35 \f
36 ;;;; interface for obtaining results of type inference
37
38 ;;; Our best guess for the type of this lvar's value. Note that this
39 ;;; may be VALUES or FUNCTION type, which cannot be passed as an
40 ;;; argument to the normal type operations. See LVAR-TYPE.
41 ;;;
42 ;;; The result value is cached in the LVAR-%DERIVED-TYPE slot. If the
43 ;;; slot is true, just return that value, otherwise recompute and
44 ;;; stash the value there.
45 #!-sb-fluid (declaim (inline lvar-derived-type))
46 (defun lvar-derived-type (lvar)
47   (declare (type lvar lvar))
48   (or (lvar-%derived-type lvar)
49       (setf (lvar-%derived-type lvar)
50             (%lvar-derived-type lvar))))
51 (defun %lvar-derived-type (lvar)
52   (declare (type lvar lvar))
53   (let ((uses (lvar-uses lvar)))
54     (cond ((null uses) *empty-type*)
55           ((listp uses)
56            (do ((res (node-derived-type (first uses))
57                      (values-type-union (node-derived-type (first current))
58                                         res))
59                 (current (rest uses) (rest current)))
60                ((null current) res)))
61           (t
62            (node-derived-type (lvar-uses lvar))))))
63
64 ;;; Return the derived type for LVAR's first value. This is guaranteed
65 ;;; not to be a VALUES or FUNCTION type.
66 (declaim (ftype (sfunction (lvar) ctype) lvar-type))
67 (defun lvar-type (lvar)
68   (single-value-type (lvar-derived-type lvar)))
69
70 ;;; If LVAR is an argument of a function, return a type which the
71 ;;; function checks LVAR for.
72 #!-sb-fluid (declaim (inline lvar-externally-checkable-type))
73 (defun lvar-externally-checkable-type (lvar)
74   (or (lvar-%externally-checkable-type lvar)
75       (%lvar-%externally-checkable-type lvar)))
76 (defun %lvar-%externally-checkable-type (lvar)
77   (declare (type lvar lvar))
78   (let ((dest (lvar-dest lvar)))
79     (if (not (and dest (combination-p dest)))
80         ;; TODO: MV-COMBINATION
81         (setf (lvar-%externally-checkable-type lvar) *wild-type*)
82         (let* ((fun (combination-fun dest))
83                (args (combination-args dest))
84                (fun-type (lvar-type fun)))
85           (setf (lvar-%externally-checkable-type fun) *wild-type*)
86           (if (or (not (call-full-like-p dest))
87                   (not (fun-type-p fun-type))
88                   ;; FUN-TYPE might be (AND FUNCTION (SATISFIES ...)).
89                   (fun-type-wild-args fun-type))
90               (dolist (arg args)
91                 (when arg
92                   (setf (lvar-%externally-checkable-type arg)
93                         *wild-type*)))
94               (map-combination-args-and-types
95                (lambda (arg type)
96                  (setf (lvar-%externally-checkable-type arg)
97                        (acond ((lvar-%externally-checkable-type arg)
98                                (values-type-intersection
99                                 it (coerce-to-values type)))
100                               (t (coerce-to-values type)))))
101                dest)))))
102   (lvar-%externally-checkable-type lvar))
103 #!-sb-fluid(declaim (inline flush-lvar-externally-checkable-type))
104 (defun flush-lvar-externally-checkable-type (lvar)
105   (declare (type lvar lvar))
106   (setf (lvar-%externally-checkable-type lvar) nil))
107 \f
108 ;;;; interface routines used by optimizers
109
110 (declaim (inline reoptimize-component))
111 (defun reoptimize-component (component kind)
112   (declare (type component component)
113            (type (member nil :maybe t) kind))
114   (aver kind)
115   (unless (eq (component-reoptimize component) t)
116     (setf (component-reoptimize component) kind)))
117
118 ;;; This function is called by optimizers to indicate that something
119 ;;; interesting has happened to the value of LVAR. Optimizers must
120 ;;; make sure that they don't call for reoptimization when nothing has
121 ;;; happened, since optimization will fail to terminate.
122 ;;;
123 ;;; We clear any cached type for the lvar and set the reoptimize flags
124 ;;; on everything in sight.
125 (defun reoptimize-lvar (lvar)
126   (declare (type (or lvar null) lvar))
127   (when lvar
128     (setf (lvar-%derived-type lvar) nil)
129     (let ((dest (lvar-dest lvar)))
130       (when dest
131         (setf (lvar-reoptimize lvar) t)
132         (setf (node-reoptimize dest) t)
133         (binding* (;; Since this may be called during IR1 conversion,
134                    ;; PREV may be missing.
135                    (prev (node-prev dest) :exit-if-null)
136                    (block (ctran-block prev))
137                    (component (block-component block)))
138           (when (typep dest 'cif)
139             (setf (block-test-modified block) t))
140           (setf (block-reoptimize block) t)
141           (reoptimize-component component :maybe))))
142     (do-uses (node lvar)
143       (setf (block-type-check (node-block node)) t)))
144   (values))
145
146 (defun reoptimize-lvar-uses (lvar)
147   (declare (type lvar lvar))
148   (do-uses (use lvar)
149     (setf (node-reoptimize use) t)
150     (setf (block-reoptimize (node-block use)) t)
151     (reoptimize-component (node-component use) :maybe)))
152
153 ;;; Annotate NODE to indicate that its result has been proven to be
154 ;;; TYPEP to RTYPE. After IR1 conversion has happened, this is the
155 ;;; only correct way to supply information discovered about a node's
156 ;;; type. If you screw with the NODE-DERIVED-TYPE directly, then
157 ;;; information may be lost and reoptimization may not happen.
158 ;;;
159 ;;; What we do is intersect RTYPE with NODE's DERIVED-TYPE. If the
160 ;;; intersection is different from the old type, then we do a
161 ;;; REOPTIMIZE-LVAR on the NODE-LVAR.
162 (defun derive-node-type (node rtype)
163   (declare (type valued-node node) (type ctype rtype))
164   (let ((node-type (node-derived-type node)))
165     (unless (eq node-type rtype)
166       (let ((int (values-type-intersection node-type rtype))
167             (lvar (node-lvar node)))
168         (when (type/= node-type int)
169           (when (and *check-consistency*
170                      (eq int *empty-type*)
171                      (not (eq rtype *empty-type*)))
172             (let ((*compiler-error-context* node))
173               (compiler-warn
174                "New inferred type ~S conflicts with old type:~
175                 ~%  ~S~%*** possible internal error? Please report this."
176                (type-specifier rtype) (type-specifier node-type))))
177           (setf (node-derived-type node) int)
178           ;; If the new type consists of only one object, replace the
179           ;; node with a constant reference.
180           (when (and (ref-p node)
181                      (lambda-var-p (ref-leaf node)))
182             (let ((type (single-value-type int)))
183               (when (and (member-type-p type)
184                          (null (rest (member-type-members type))))
185                 (change-ref-leaf node (find-constant
186                                        (first (member-type-members type)))))))
187           (reoptimize-lvar lvar)))))
188   (values))
189
190 ;;; This is similar to DERIVE-NODE-TYPE, but asserts that it is an
191 ;;; error for LVAR's value not to be TYPEP to TYPE. We implement it
192 ;;; splitting off DEST a new CAST node; old LVAR will deliver values
193 ;;; to CAST. If we improve the assertion, we set TYPE-CHECK and
194 ;;; TYPE-ASSERTED to guarantee that the new assertion will be checked.
195 (defun assert-lvar-type (lvar type policy)
196   (declare (type lvar lvar) (type ctype type))
197   (unless (values-subtypep (lvar-derived-type lvar) type)
198     (let ((internal-lvar (make-lvar))
199           (dest (lvar-dest lvar)))
200       (substitute-lvar internal-lvar lvar)
201       (let ((cast (insert-cast-before dest lvar type policy)))
202         (use-lvar cast internal-lvar))))
203   (values))
204
205 \f
206 ;;;; IR1-OPTIMIZE
207
208 ;;; Do one forward pass over COMPONENT, deleting unreachable blocks
209 ;;; and doing IR1 optimizations. We can ignore all blocks that don't
210 ;;; have the REOPTIMIZE flag set. If COMPONENT-REOPTIMIZE is true when
211 ;;; we are done, then another iteration would be beneficial.
212 (defun ir1-optimize (component fastp)
213   (declare (type component component))
214   (setf (component-reoptimize component) nil)
215   (loop with block = (block-next (component-head component))
216         with tail = (component-tail component)
217         for last-block = block
218         until (eq block tail)
219         do (cond
220              ;; We delete blocks when there is either no predecessor or the
221              ;; block is in a lambda that has been deleted. These blocks
222              ;; would eventually be deleted by DFO recomputation, but doing
223              ;; it here immediately makes the effect available to IR1
224              ;; optimization.
225              ((or (block-delete-p block)
226                   (null (block-pred block)))
227               (delete-block-lazily block)
228               (setq block (clean-component component block)))
229              ((eq (functional-kind (block-home-lambda block)) :deleted)
230               ;; Preserve the BLOCK-SUCC invariant that almost every block has
231               ;; one successor (and a block with DELETE-P set is an acceptable
232               ;; exception).
233               (mark-for-deletion block)
234               (setq block (clean-component component block)))
235              (t
236               (loop
237                  (let ((succ (block-succ block)))
238                    (unless (singleton-p succ)
239                      (return)))
240
241                  (let ((last (block-last block)))
242                    (typecase last
243                      (cif
244                       (flush-dest (if-test last))
245                       (when (unlink-node last)
246                         (return)))
247                      (exit
248                       (when (maybe-delete-exit last)
249                         (return)))))
250
251                  (unless (join-successor-if-possible block)
252                    (return)))
253
254               (when (and (not fastp) (block-reoptimize block) (block-component block))
255                 (aver (not (block-delete-p block)))
256                 (ir1-optimize-block block))
257
258               (cond ((and (block-delete-p block) (block-component block))
259                      (setq block (clean-component component block)))
260                     ((and (block-flush-p block) (block-component block))
261                      (flush-dead-code block)))))
262         do (when (eq block last-block)
263              (setq block (block-next block))))
264
265   (values))
266
267 ;;; Loop over the nodes in BLOCK, acting on (and clearing) REOPTIMIZE
268 ;;; flags.
269 ;;;
270 ;;; Note that although they are cleared here, REOPTIMIZE flags might
271 ;;; still be set upon return from this function, meaning that further
272 ;;; optimization is wanted (as a consequence of optimizations we did).
273 (defun ir1-optimize-block (block)
274   (declare (type cblock block))
275   ;; We clear the node and block REOPTIMIZE flags before doing the
276   ;; optimization, not after. This ensures that the node or block will
277   ;; be reoptimized if necessary.
278   (setf (block-reoptimize block) nil)
279   (do-nodes (node nil block :restart-p t)
280     (when (node-reoptimize node)
281       ;; As above, we clear the node REOPTIMIZE flag before optimizing.
282       (setf (node-reoptimize node) nil)
283       (typecase node
284         (ref)
285         (combination
286          ;; With a COMBINATION, we call PROPAGATE-FUN-CHANGE whenever
287          ;; the function changes, and call IR1-OPTIMIZE-COMBINATION if
288          ;; any argument changes.
289          (ir1-optimize-combination node))
290         (cif
291          (ir1-optimize-if node))
292         (creturn
293          ;; KLUDGE: We leave the NODE-OPTIMIZE flag set going into
294          ;; IR1-OPTIMIZE-RETURN, since IR1-OPTIMIZE-RETURN wants to
295          ;; clear the flag itself. -- WHN 2002-02-02, quoting original
296          ;; CMU CL comments
297          (setf (node-reoptimize node) t)
298          (ir1-optimize-return node))
299         (mv-combination
300          (ir1-optimize-mv-combination node))
301         (exit
302          ;; With an EXIT, we derive the node's type from the VALUE's
303          ;; type.
304          (let ((value (exit-value node)))
305            (when value
306              (derive-node-type node (lvar-derived-type value)))))
307         (cset
308          (ir1-optimize-set node))
309         (cast
310          (ir1-optimize-cast node)))))
311
312   (values))
313
314 ;;; Try to join with a successor block. If we succeed, we return true,
315 ;;; otherwise false.
316 (defun join-successor-if-possible (block)
317   (declare (type cblock block))
318   (let ((next (first (block-succ block))))
319     (when (block-start next)  ; NEXT is not an END-OF-COMPONENT marker
320       (cond ( ;; We cannot combine with a successor block if:
321              (or
322               ;; the successor has more than one predecessor;
323               (rest (block-pred next))
324               ;; the successor is the current block (infinite loop);
325               (eq next block)
326               ;; the next block has a different cleanup, and thus
327               ;; we may want to insert cleanup code between the
328               ;; two blocks at some point;
329               (not (eq (block-end-cleanup block)
330                        (block-start-cleanup next)))
331               ;; the next block has a different home lambda, and
332               ;; thus the control transfer is a non-local exit.
333               (not (eq (block-home-lambda block)
334                        (block-home-lambda next)))
335               ;; Stack analysis phase wants ENTRY to start a block...
336               (entry-p (block-start-node next))
337               (let ((last (block-last block)))
338                 (and (valued-node-p last)
339                      (awhen (node-lvar last)
340                        (or
341                         ;; ... and a DX-allocator to end a block.
342                         (lvar-dynamic-extent it)
343                         ;; FIXME: This is a partial workaround for bug 303.
344                         (consp (lvar-uses it)))))))
345              nil)
346             (t
347              (join-blocks block next)
348              t)))))
349
350 ;;; Join together two blocks. The code in BLOCK2 is moved into BLOCK1
351 ;;; and BLOCK2 is deleted from the DFO. We combine the optimize flags
352 ;;; for the two blocks so that any indicated optimization gets done.
353 (defun join-blocks (block1 block2)
354   (declare (type cblock block1 block2))
355   (let* ((last1 (block-last block1))
356          (last2 (block-last block2))
357          (succ (block-succ block2))
358          (start2 (block-start block2)))
359     (do ((ctran start2 (node-next (ctran-next ctran))))
360         ((not ctran))
361       (setf (ctran-block ctran) block1))
362
363     (unlink-blocks block1 block2)
364     (dolist (block succ)
365       (unlink-blocks block2 block)
366       (link-blocks block1 block))
367
368     (setf (ctran-kind start2) :inside-block)
369     (setf (node-next last1) start2)
370     (setf (ctran-use start2) last1)
371     (setf (block-last block1) last2))
372
373   (setf (block-flags block1)
374         (attributes-union (block-flags block1)
375                           (block-flags block2)
376                           (block-attributes type-asserted test-modified)))
377
378   (let ((next (block-next block2))
379         (prev (block-prev block2)))
380     (setf (block-next prev) next)
381     (setf (block-prev next) prev))
382
383   (values))
384
385 ;;; Delete any nodes in BLOCK whose value is unused and which have no
386 ;;; side effects. We can delete sets of lexical variables when the set
387 ;;; variable has no references.
388 (defun flush-dead-code (block)
389   (declare (type cblock block))
390   (setf (block-flush-p block) nil)
391   (do-nodes-backwards (node lvar block :restart-p t)
392     (unless lvar
393       (typecase node
394         (ref
395          (delete-ref node)
396          (unlink-node node))
397         (combination
398          (let ((kind (combination-kind node))
399                (info (combination-fun-info node)))
400            (when (and (eq kind :known) (fun-info-p info))
401              (let ((attr (fun-info-attributes info)))
402                (when (and (not (ir1-attributep attr call))
403                           ;; ### For now, don't delete potentially
404                           ;; flushable calls when they have the CALL
405                           ;; attribute. Someday we should look at the
406                           ;; functional args to determine if they have
407                           ;; any side effects.
408                           (if (policy node (= safety 3))
409                               (ir1-attributep attr flushable)
410                               (ir1-attributep attr unsafely-flushable)))
411                  (flush-combination node))))))
412         (mv-combination
413          (when (eq (basic-combination-kind node) :local)
414            (let ((fun (combination-lambda node)))
415              (when (dolist (var (lambda-vars fun) t)
416                      (when (or (leaf-refs var)
417                                (lambda-var-sets var))
418                        (return nil)))
419                (flush-dest (first (basic-combination-args node)))
420                (delete-let fun)))))
421         (exit
422          (let ((value (exit-value node)))
423            (when value
424              (flush-dest value)
425              (setf (exit-value node) nil))))
426         (cset
427          (let ((var (set-var node)))
428            (when (and (lambda-var-p var)
429                       (null (leaf-refs var)))
430              (flush-dest (set-value node))
431              (setf (basic-var-sets var)
432                    (delq node (basic-var-sets var)))
433              (unlink-node node))))
434         (cast
435          (unless (cast-type-check node)
436            (flush-dest (cast-value node))
437            (unlink-node node))))))
438
439   (values))
440 \f
441 ;;;; local call return type propagation
442
443 ;;; This function is called on RETURN nodes that have their REOPTIMIZE
444 ;;; flag set. It iterates over the uses of the RESULT, looking for
445 ;;; interesting stuff to update the TAIL-SET. If a use isn't a local
446 ;;; call, then we union its type together with the types of other such
447 ;;; uses. We assign to the RETURN-RESULT-TYPE the intersection of this
448 ;;; type with the RESULT's asserted type. We can make this
449 ;;; intersection now (potentially before type checking) because this
450 ;;; assertion on the result will eventually be checked (if
451 ;;; appropriate.)
452 ;;;
453 ;;; We call MAYBE-CONVERT-TAIL-LOCAL-CALL on each local non-MV
454 ;;; combination, which may change the successor of the call to be the
455 ;;; called function, and if so, checks if the call can become an
456 ;;; assignment. If we convert to an assignment, we abort, since the
457 ;;; RETURN has been deleted.
458 (defun find-result-type (node)
459   (declare (type creturn node))
460   (let ((result (return-result node)))
461     (collect ((use-union *empty-type* values-type-union))
462       (do-uses (use result)
463         (let ((use-home (node-home-lambda use)))
464           (cond ((or (eq (functional-kind use-home) :deleted)
465                      (block-delete-p (node-block use))))
466                 ((and (basic-combination-p use)
467                       (eq (basic-combination-kind use) :local))
468                  (aver (eq (lambda-tail-set use-home)
469                            (lambda-tail-set (combination-lambda use))))
470                  (when (combination-p use)
471                    (when (nth-value 1 (maybe-convert-tail-local-call use))
472                      (return-from find-result-type t))))
473                 (t
474                  (use-union (node-derived-type use))))))
475       (let ((int
476              ;; (values-type-intersection
477              ;; (continuation-asserted-type result) ; FIXME -- APD, 2002-01-26
478              (use-union)
479               ;; )
480               ))
481         (setf (return-result-type node) int))))
482   nil)
483
484 ;;; Do stuff to realize that something has changed about the value
485 ;;; delivered to a return node. Since we consider the return values of
486 ;;; all functions in the tail set to be equivalent, this amounts to
487 ;;; bringing the entire tail set up to date. We iterate over the
488 ;;; returns for all the functions in the tail set, reanalyzing them
489 ;;; all (not treating NODE specially.)
490 ;;;
491 ;;; When we are done, we check whether the new type is different from
492 ;;; the old TAIL-SET-TYPE. If so, we set the type and also reoptimize
493 ;;; all the lvars for references to functions in the tail set. This
494 ;;; will cause IR1-OPTIMIZE-COMBINATION to derive the new type as the
495 ;;; results of the calls.
496 (defun ir1-optimize-return (node)
497   (declare (type creturn node))
498   (tagbody
499    :restart
500      (let* ((tails (lambda-tail-set (return-lambda node)))
501             (funs (tail-set-funs tails)))
502        (collect ((res *empty-type* values-type-union))
503                 (dolist (fun funs)
504                   (let ((return (lambda-return fun)))
505                     (when return
506                       (when (node-reoptimize return)
507                         (setf (node-reoptimize return) nil)
508                         (when (find-result-type return)
509                           (go :restart)))
510                       (res (return-result-type return)))))
511
512                 (when (type/= (res) (tail-set-type tails))
513                   (setf (tail-set-type tails) (res))
514                   (dolist (fun (tail-set-funs tails))
515                     (dolist (ref (leaf-refs fun))
516                       (reoptimize-lvar (node-lvar ref))))))))
517
518   (values))
519 \f
520 ;;;; IF optimization
521
522 ;;; If the test has multiple uses, replicate the node when possible.
523 ;;; Also check whether the predicate is known to be true or false,
524 ;;; deleting the IF node in favor of the appropriate branch when this
525 ;;; is the case.
526 (defun ir1-optimize-if (node)
527   (declare (type cif node))
528   (let ((test (if-test node))
529         (block (node-block node)))
530
531     (when (and (eq (block-start-node block) node)
532                (listp (lvar-uses test)))
533       (do-uses (use test)
534         (when (immediately-used-p test use)
535           (convert-if-if use node)
536           (when (not (listp (lvar-uses test))) (return)))))
537
538     (let* ((type (lvar-type test))
539            (victim
540             (cond ((constant-lvar-p test)
541                    (if (lvar-value test)
542                        (if-alternative node)
543                        (if-consequent node)))
544                   ((not (types-equal-or-intersect type (specifier-type 'null)))
545                    (if-alternative node))
546                   ((type= type (specifier-type 'null))
547                    (if-consequent node)))))
548       (when victim
549         (flush-dest test)
550         (when (rest (block-succ block))
551           (unlink-blocks block victim))
552         (setf (component-reanalyze (node-component node)) t)
553         (unlink-node node))))
554   (values))
555
556 ;;; Create a new copy of an IF node that tests the value of the node
557 ;;; USE. The test must have >1 use, and must be immediately used by
558 ;;; USE. NODE must be the only node in its block (implying that
559 ;;; block-start = if-test).
560 ;;;
561 ;;; This optimization has an effect semantically similar to the
562 ;;; source-to-source transformation:
563 ;;;    (IF (IF A B C) D E) ==>
564 ;;;    (IF A (IF B D E) (IF C D E))
565 ;;;
566 ;;; We clobber the NODE-SOURCE-PATH of both the original and the new
567 ;;; node so that dead code deletion notes will definitely not consider
568 ;;; either node to be part of the original source. One node might
569 ;;; become unreachable, resulting in a spurious note.
570 (defun convert-if-if (use node)
571   (declare (type node use) (type cif node))
572   (with-ir1-environment-from-node node
573     (let* ((block (node-block node))
574            (test (if-test node))
575            (cblock (if-consequent node))
576            (ablock (if-alternative node))
577            (use-block (node-block use))
578            (new-ctran (make-ctran))
579            (new-lvar (make-lvar))
580            (new-node (make-if :test new-lvar
581                               :consequent cblock
582                               :alternative ablock))
583            (new-block (ctran-starts-block new-ctran)))
584       (link-node-to-previous-ctran new-node new-ctran)
585       (setf (lvar-dest new-lvar) new-node)
586       (setf (block-last new-block) new-node)
587
588       (unlink-blocks use-block block)
589       (%delete-lvar-use use)
590       (add-lvar-use use new-lvar)
591       (link-blocks use-block new-block)
592
593       (link-blocks new-block cblock)
594       (link-blocks new-block ablock)
595
596       (push "<IF Duplication>" (node-source-path node))
597       (push "<IF Duplication>" (node-source-path new-node))
598
599       (reoptimize-lvar test)
600       (reoptimize-lvar new-lvar)
601       (setf (component-reanalyze *current-component*) t)))
602   (values))
603 \f
604 ;;;; exit IR1 optimization
605
606 ;;; This function attempts to delete an exit node, returning true if
607 ;;; it deletes the block as a consequence:
608 ;;; -- If the exit is degenerate (has no ENTRY), then we don't do
609 ;;;    anything, since there is nothing to be done.
610 ;;; -- If the exit node and its ENTRY have the same home lambda then
611 ;;;    we know the exit is local, and can delete the exit. We change
612 ;;;    uses of the Exit-Value to be uses of the original lvar,
613 ;;;    then unlink the node. If the exit is to a TR context, then we
614 ;;;    must do MERGE-TAIL-SETS on any local calls which delivered
615 ;;;    their value to this exit.
616 ;;; -- If there is no value (as in a GO), then we skip the value
617 ;;;    semantics.
618 ;;;
619 ;;; This function is also called by environment analysis, since it
620 ;;; wants all exits to be optimized even if normal optimization was
621 ;;; omitted.
622 (defun maybe-delete-exit (node)
623   (declare (type exit node))
624   (let ((value (exit-value node))
625         (entry (exit-entry node)))
626     (when (and entry
627                (eq (node-home-lambda node) (node-home-lambda entry)))
628       (setf (entry-exits entry) (delq node (entry-exits entry)))
629       (if value
630           (delete-filter node (node-lvar node) value)
631           (unlink-node node)))))
632
633 \f
634 ;;;; combination IR1 optimization
635
636 ;;; Report as we try each transform?
637 #!+sb-show
638 (defvar *show-transforms-p* nil)
639
640 (defun check-important-result (node info)
641   (when (and (null (node-lvar node))
642              (ir1-attributep (fun-info-attributes info) important-result))
643     (let ((*compiler-error-context* node))
644       (compiler-style-warn
645        "The return value of ~A should not be discarded."
646        (lvar-fun-name (basic-combination-fun node))))))
647
648 ;;; Do IR1 optimizations on a COMBINATION node.
649 (declaim (ftype (function (combination) (values)) ir1-optimize-combination))
650 (defun ir1-optimize-combination (node)
651   (when (lvar-reoptimize (basic-combination-fun node))
652     (propagate-fun-change node)
653     (maybe-terminate-block node nil))
654   (let ((args (basic-combination-args node))
655         (kind (basic-combination-kind node))
656         (info (basic-combination-fun-info node)))
657     (ecase kind
658       (:local
659        (let ((fun (combination-lambda node)))
660          (if (eq (functional-kind fun) :let)
661              (propagate-let-args node fun)
662              (propagate-local-call-args node fun))))
663       (:error
664        (dolist (arg args)
665          (when arg
666            (setf (lvar-reoptimize arg) nil))))
667       (:full
668        (dolist (arg args)
669          (when arg
670            (setf (lvar-reoptimize arg) nil)))
671        (when info
672          (check-important-result node info)
673          (let ((fun (fun-info-destroyed-constant-args info)))
674            (when fun
675              (let ((destroyed-constant-args (funcall fun args)))
676                (when destroyed-constant-args
677                  (let ((*compiler-error-context* node))
678                    (warn 'constant-modified
679                          :fun-name (lvar-fun-name
680                                     (basic-combination-fun node)))
681                    (setf (basic-combination-kind node) :error)
682                    (return-from ir1-optimize-combination))))))
683          (let ((fun (fun-info-derive-type info)))
684            (when fun
685              (let ((res (funcall fun node)))
686                (when res
687                  (derive-node-type node (coerce-to-values res))
688                  (maybe-terminate-block node nil)))))))
689       (:known
690        (aver info)
691        (dolist (arg args)
692          (when arg
693            (setf (lvar-reoptimize arg) nil)))
694        (check-important-result node info)
695        (let ((fun (fun-info-destroyed-constant-args info)))
696          (when (and fun
697                     ;; If somebody is really sure that they want to modify
698                     ;; constants, let them.
699                     (policy node (> safety 0)))
700            (let ((destroyed-constant-args (funcall fun args)))
701              (when destroyed-constant-args
702                (let ((*compiler-error-context* node))
703                  (warn 'constant-modified
704                        :fun-name (lvar-fun-name
705                                   (basic-combination-fun node)))
706                  (setf (basic-combination-kind node) :error)
707                  (return-from ir1-optimize-combination))))))
708
709        (let ((attr (fun-info-attributes info)))
710          (when (and (ir1-attributep attr foldable)
711                     ;; KLUDGE: The next test could be made more sensitive,
712                     ;; only suppressing constant-folding of functions with
713                     ;; CALL attributes when they're actually passed
714                     ;; function arguments. -- WHN 19990918
715                     (not (ir1-attributep attr call))
716                     (every #'constant-lvar-p args)
717                     (node-lvar node))
718            (constant-fold-call node)
719            (return-from ir1-optimize-combination)))
720
721        (let ((fun (fun-info-derive-type info)))
722          (when fun
723            (let ((res (funcall fun node)))
724              (when res
725                (derive-node-type node (coerce-to-values res))
726                (maybe-terminate-block node nil)))))
727
728        (let ((fun (fun-info-optimizer info)))
729          (unless (and fun (funcall fun node))
730            ;; First give the VM a peek at the call
731            (multiple-value-bind (style transform)
732                (combination-implementation-style node)
733              (ecase style
734                (:direct
735                 ;; The VM knows how to handle this.
736                 )
737                (:transform
738                 ;; The VM mostly knows how to handle this.  We need
739                 ;; to massage the call slightly, though.
740                 (transform-call node transform (combination-fun-source-name node)))
741                (:default
742                 ;; Let transforms have a crack at it.
743                 (dolist (x (fun-info-transforms info))
744                   #!+sb-show
745                   (when *show-transforms-p*
746                     (let* ((lvar (basic-combination-fun node))
747                            (fname (lvar-fun-name lvar t)))
748                       (/show "trying transform" x (transform-function x) "for" fname)))
749                   (unless (ir1-transform node x)
750                     #!+sb-show
751                     (when *show-transforms-p*
752                       (/show "quitting because IR1-TRANSFORM result was NIL"))
753                     (return)))))))))))
754
755   (values))
756
757 ;;; If NODE doesn't return (i.e. return type is NIL), then terminate
758 ;;; the block there, and link it to the component tail.
759 ;;;
760 ;;; Except when called during IR1 convertion, we delete the
761 ;;; continuation if it has no other uses. (If it does have other uses,
762 ;;; we reoptimize.)
763 ;;;
764 ;;; Termination on the basis of a continuation type is
765 ;;; inhibited when:
766 ;;; -- The continuation is deleted (hence the assertion is spurious), or
767 ;;; -- We are in IR1 conversion (where THE assertions are subject to
768 ;;;    weakening.) FIXME: Now THE assertions are not weakened, but new
769 ;;;    uses can(?) be added later. -- APD, 2003-07-17
770 ;;;
771 ;;; Why do we need to consider LVAR type? -- APD, 2003-07-30
772 (defun maybe-terminate-block (node ir1-converting-not-optimizing-p)
773   (declare (type (or basic-combination cast ref) node))
774   (let* ((block (node-block node))
775          (lvar (node-lvar node))
776          (ctran (node-next node))
777          (tail (component-tail (block-component block)))
778          (succ (first (block-succ block))))
779     (declare (ignore lvar))
780     (unless (or (and (eq node (block-last block)) (eq succ tail))
781                 (block-delete-p block))
782       (when (eq (node-derived-type node) *empty-type*)
783         (cond (ir1-converting-not-optimizing-p
784                (cond
785                  ((block-last block)
786                   (aver (eq (block-last block) node)))
787                  (t
788                   (setf (block-last block) node)
789                   (setf (ctran-use ctran) nil)
790                   (setf (ctran-kind ctran) :unused)
791                   (setf (ctran-block ctran) nil)
792                   (setf (node-next node) nil)
793                   (link-blocks block (ctran-starts-block ctran)))))
794               (t
795                (node-ends-block node)))
796
797         (let ((succ (first (block-succ block))))
798           (unlink-blocks block succ)
799           (setf (component-reanalyze (block-component block)) t)
800           (aver (not (block-succ block)))
801           (link-blocks block tail)
802           (cond (ir1-converting-not-optimizing-p
803                  (%delete-lvar-use node))
804                 (t (delete-lvar-use node)
805                    (when (null (block-pred succ))
806                      (mark-for-deletion succ)))))
807         t))))
808
809 ;;; This is called both by IR1 conversion and IR1 optimization when
810 ;;; they have verified the type signature for the call, and are
811 ;;; wondering if something should be done to special-case the call. If
812 ;;; CALL is a call to a global function, then see whether it defined
813 ;;; or known:
814 ;;; -- If a DEFINED-FUN should be inline expanded, then convert
815 ;;;    the expansion and change the call to call it. Expansion is
816 ;;;    enabled if :INLINE or if SPACE=0. If the FUNCTIONAL slot is
817 ;;;    true, we never expand, since this function has already been
818 ;;;    converted. Local call analysis will duplicate the definition
819 ;;;    if necessary. We claim that the parent form is LABELS for
820 ;;;    context declarations, since we don't want it to be considered
821 ;;;    a real global function.
822 ;;; -- If it is a known function, mark it as such by setting the KIND.
823 ;;;
824 ;;; We return the leaf referenced (NIL if not a leaf) and the
825 ;;; FUN-INFO assigned.
826 (defun recognize-known-call (call ir1-converting-not-optimizing-p)
827   (declare (type combination call))
828   (let* ((ref (lvar-uses (basic-combination-fun call)))
829          (leaf (when (ref-p ref) (ref-leaf ref)))
830          (inlinep (if (defined-fun-p leaf)
831                       (defined-fun-inlinep leaf)
832                       :no-chance)))
833     (cond
834      ((eq inlinep :notinline)
835       (let ((info (info :function :info (leaf-source-name leaf))))
836         (when info
837           (setf (basic-combination-fun-info call) info))
838         (values nil nil)))
839      ((not (and (global-var-p leaf)
840                 (eq (global-var-kind leaf) :global-function)))
841       (values leaf nil))
842      ((and (ecase inlinep
843              (:inline t)
844              (:no-chance nil)
845              ((nil :maybe-inline) (policy call (zerop space))))
846            (defined-fun-p leaf)
847            (defined-fun-inline-expansion leaf)
848            (let ((fun (defined-fun-functional leaf)))
849              (or (not fun)
850                  (and (eq inlinep :inline) (functional-kind fun))))
851            (inline-expansion-ok call))
852       (flet (;; FIXME: Is this what the old CMU CL internal documentation
853              ;; called semi-inlining? A more descriptive name would
854              ;; be nice. -- WHN 2002-01-07
855              (frob ()
856                (let* ((name (leaf-source-name leaf))
857                       (res (ir1-convert-inline-expansion
858                             name
859                             (defined-fun-inline-expansion leaf)
860                             leaf
861                             inlinep
862                             (info :function :info name))))
863                  ;; allow backward references to this function from
864                  ;; following top level forms
865                  (setf (defined-fun-functional leaf) res)
866                  (change-ref-leaf ref res))))
867         (if ir1-converting-not-optimizing-p
868             (frob)
869             (with-ir1-environment-from-node call
870               (frob)
871               (locall-analyze-component *current-component*))))
872
873       (values (ref-leaf (lvar-uses (basic-combination-fun call)))
874               nil))
875      (t
876       (let ((info (info :function :info (leaf-source-name leaf))))
877         (if info
878             (values leaf
879                     (progn
880                       (setf (basic-combination-kind call) :known)
881                       (setf (basic-combination-fun-info call) info)))
882             (values leaf nil)))))))
883
884 ;;; Check whether CALL satisfies TYPE. If so, apply the type to the
885 ;;; call, and do MAYBE-TERMINATE-BLOCK and return the values of
886 ;;; RECOGNIZE-KNOWN-CALL. If an error, set the combination kind and
887 ;;; return NIL, NIL. If the type is just FUNCTION, then skip the
888 ;;; syntax check, arg/result type processing, but still call
889 ;;; RECOGNIZE-KNOWN-CALL, since the call might be to a known lambda,
890 ;;; and that checking is done by local call analysis.
891 (defun validate-call-type (call type ir1-converting-not-optimizing-p)
892   (declare (type combination call) (type ctype type))
893   (cond ((not (fun-type-p type))
894          (aver (multiple-value-bind (val win)
895                    (csubtypep type (specifier-type 'function))
896                  (or val (not win))))
897          (recognize-known-call call ir1-converting-not-optimizing-p))
898         ((valid-fun-use call type
899                         :argument-test #'always-subtypep
900                         :result-test nil
901                         ;; KLUDGE: Common Lisp is such a dynamic
902                         ;; language that all we can do here in
903                         ;; general is issue a STYLE-WARNING. It
904                         ;; would be nice to issue a full WARNING
905                         ;; in the special case of of type
906                         ;; mismatches within a compilation unit
907                         ;; (as in section 3.2.2.3 of the spec)
908                         ;; but at least as of sbcl-0.6.11, we
909                         ;; don't keep track of whether the
910                         ;; mismatched data came from the same
911                         ;; compilation unit, so we can't do that.
912                         ;; -- WHN 2001-02-11
913                         ;;
914                         ;; FIXME: Actually, I think we could
915                         ;; issue a full WARNING if the call
916                         ;; violates a DECLAIM FTYPE.
917                         :lossage-fun #'compiler-style-warn
918                         :unwinnage-fun #'compiler-notify)
919          (assert-call-type call type)
920          (maybe-terminate-block call ir1-converting-not-optimizing-p)
921          (recognize-known-call call ir1-converting-not-optimizing-p))
922         (t
923          (setf (combination-kind call) :error)
924          (values nil nil))))
925
926 ;;; This is called by IR1-OPTIMIZE when the function for a call has
927 ;;; changed. If the call is local, we try to LET-convert it, and
928 ;;; derive the result type. If it is a :FULL call, we validate it
929 ;;; against the type, which recognizes known calls, does inline
930 ;;; expansion, etc. If a call to a predicate in a non-conditional
931 ;;; position or to a function with a source transform, then we
932 ;;; reconvert the form to give IR1 another chance.
933 (defun propagate-fun-change (call)
934   (declare (type combination call))
935   (let ((*compiler-error-context* call)
936         (fun-lvar (basic-combination-fun call)))
937     (setf (lvar-reoptimize fun-lvar) nil)
938     (case (combination-kind call)
939       (:local
940        (let ((fun (combination-lambda call)))
941          (maybe-let-convert fun)
942          (unless (member (functional-kind fun) '(:let :assignment :deleted))
943            (derive-node-type call (tail-set-type (lambda-tail-set fun))))))
944       (:full
945        (multiple-value-bind (leaf info)
946            (validate-call-type call (lvar-type fun-lvar) nil)
947          (cond ((functional-p leaf)
948                 (convert-call-if-possible
949                  (lvar-uses (basic-combination-fun call))
950                  call))
951                ((not leaf))
952                ((and (global-var-p leaf)
953                      (eq (global-var-kind leaf) :global-function)
954                      (leaf-has-source-name-p leaf)
955                      (or (info :function :source-transform (leaf-source-name leaf))
956                          (and info
957                               (ir1-attributep (fun-info-attributes info)
958                                               predicate)
959                               (let ((lvar (node-lvar call)))
960                                 (and lvar (not (if-p (lvar-dest lvar))))))))
961                 (let ((name (leaf-source-name leaf))
962                       (dummies (make-gensym-list
963                                 (length (combination-args call)))))
964                   (transform-call call
965                                   `(lambda ,dummies
966                                      (,@(if (symbolp name)
967                                             `(,name)
968                                             `(funcall #',name))
969                                         ,@dummies))
970                                   (leaf-source-name leaf)))))))))
971   (values))
972 \f
973 ;;;; known function optimization
974
975 ;;; Add a failed optimization note to FAILED-OPTIMZATIONS for NODE,
976 ;;; FUN and ARGS. If there is already a note for NODE and TRANSFORM,
977 ;;; replace it, otherwise add a new one.
978 (defun record-optimization-failure (node transform args)
979   (declare (type combination node) (type transform transform)
980            (type (or fun-type list) args))
981   (let* ((table (component-failed-optimizations *component-being-compiled*))
982          (found (assoc transform (gethash node table))))
983     (if found
984         (setf (cdr found) args)
985         (push (cons transform args) (gethash node table))))
986   (values))
987
988 ;;; Attempt to transform NODE using TRANSFORM-FUNCTION, subject to the
989 ;;; call type constraint TRANSFORM-TYPE. If we are inhibited from
990 ;;; doing the transform for some reason and FLAME is true, then we
991 ;;; make a note of the message in FAILED-OPTIMIZATIONS for IR1
992 ;;; finalize to pick up. We return true if the transform failed, and
993 ;;; thus further transformation should be attempted. We return false
994 ;;; if either the transform succeeded or was aborted.
995 (defun ir1-transform (node transform)
996   (declare (type combination node) (type transform transform))
997   (let* ((type (transform-type transform))
998          (fun (transform-function transform))
999          (constrained (fun-type-p type))
1000          (table (component-failed-optimizations *component-being-compiled*))
1001          (flame (if (transform-important transform)
1002                     (policy node (>= speed inhibit-warnings))
1003                     (policy node (> speed inhibit-warnings))))
1004          (*compiler-error-context* node))
1005     (cond ((or (not constrained)
1006                (valid-fun-use node type))
1007            (multiple-value-bind (severity args)
1008                (catch 'give-up-ir1-transform
1009                  (transform-call node
1010                                  (funcall fun node)
1011                                  (combination-fun-source-name node))
1012                  (values :none nil))
1013              (ecase severity
1014                (:none
1015                 (remhash node table)
1016                 nil)
1017                (:aborted
1018                 (setf (combination-kind node) :error)
1019                 (when args
1020                   (apply #'warn args))
1021                 (remhash node table)
1022                 nil)
1023                (:failure
1024                 (if args
1025                     (when flame
1026                       (record-optimization-failure node transform args))
1027                     (setf (gethash node table)
1028                           (remove transform (gethash node table) :key #'car)))
1029                 t)
1030                (:delayed
1031                  (remhash node table)
1032                  nil))))
1033           ((and flame
1034                 (valid-fun-use node
1035                                type
1036                                :argument-test #'types-equal-or-intersect
1037                                :result-test #'values-types-equal-or-intersect))
1038            (record-optimization-failure node transform type)
1039            t)
1040           (t
1041            t))))
1042
1043 ;;; When we don't like an IR1 transform, we throw the severity/reason
1044 ;;; and args.
1045 ;;;
1046 ;;; GIVE-UP-IR1-TRANSFORM is used to throw out of an IR1 transform,
1047 ;;; aborting this attempt to transform the call, but admitting the
1048 ;;; possibility that this or some other transform will later succeed.
1049 ;;; If arguments are supplied, they are format arguments for an
1050 ;;; efficiency note.
1051 ;;;
1052 ;;; ABORT-IR1-TRANSFORM is used to throw out of an IR1 transform and
1053 ;;; force a normal call to the function at run time. No further
1054 ;;; optimizations will be attempted.
1055 ;;;
1056 ;;; DELAY-IR1-TRANSFORM is used to throw out of an IR1 transform, and
1057 ;;; delay the transform on the node until later. REASONS specifies
1058 ;;; when the transform will be later retried. The :OPTIMIZE reason
1059 ;;; causes the transform to be delayed until after the current IR1
1060 ;;; optimization pass. The :CONSTRAINT reason causes the transform to
1061 ;;; be delayed until after constraint propagation.
1062 ;;;
1063 ;;; FIXME: Now (0.6.11.44) that there are 4 variants of this (GIVE-UP,
1064 ;;; ABORT, DELAY/:OPTIMIZE, DELAY/:CONSTRAINT) and we're starting to
1065 ;;; do CASE operations on the various REASON values, it might be a
1066 ;;; good idea to go OO, representing the reasons by objects, using
1067 ;;; CLOS methods on the objects instead of CASE, and (possibly) using
1068 ;;; SIGNAL instead of THROW.
1069 (declaim (ftype (function (&rest t) nil) give-up-ir1-transform))
1070 (defun give-up-ir1-transform (&rest args)
1071   (throw 'give-up-ir1-transform (values :failure args)))
1072 (defun abort-ir1-transform (&rest args)
1073   (throw 'give-up-ir1-transform (values :aborted args)))
1074 (defun delay-ir1-transform (node &rest reasons)
1075   (let ((assoc (assoc node *delayed-ir1-transforms*)))
1076     (cond ((not assoc)
1077             (setf *delayed-ir1-transforms*
1078                     (acons node reasons *delayed-ir1-transforms*))
1079             (throw 'give-up-ir1-transform :delayed))
1080           ((cdr assoc)
1081             (dolist (reason reasons)
1082               (pushnew reason (cdr assoc)))
1083             (throw 'give-up-ir1-transform :delayed)))))
1084
1085 ;;; Clear any delayed transform with no reasons - these should have
1086 ;;; been tried in the last pass. Then remove the reason from the
1087 ;;; delayed transform reasons, and if any become empty then set
1088 ;;; reoptimize flags for the node. Return true if any transforms are
1089 ;;; to be retried.
1090 (defun retry-delayed-ir1-transforms (reason)
1091   (setf *delayed-ir1-transforms*
1092         (remove-if-not #'cdr *delayed-ir1-transforms*))
1093   (let ((reoptimize nil))
1094     (dolist (assoc *delayed-ir1-transforms*)
1095       (let ((reasons (remove reason (cdr assoc))))
1096         (setf (cdr assoc) reasons)
1097         (unless reasons
1098           (let ((node (car assoc)))
1099             (unless (node-deleted node)
1100               (setf reoptimize t)
1101               (setf (node-reoptimize node) t)
1102               (let ((block (node-block node)))
1103                 (setf (block-reoptimize block) t)
1104                 (reoptimize-component (block-component block) :maybe)))))))
1105     reoptimize))
1106
1107 ;;; Take the lambda-expression RES, IR1 convert it in the proper
1108 ;;; environment, and then install it as the function for the call
1109 ;;; NODE. We do local call analysis so that the new function is
1110 ;;; integrated into the control flow.
1111 ;;;
1112 ;;; We require the original function source name in order to generate
1113 ;;; a meaningful debug name for the lambda we set up. (It'd be
1114 ;;; possible to do this starting from debug names as well as source
1115 ;;; names, but as of sbcl-0.7.1.5, there was no need for this
1116 ;;; generality, since source names are always known to our callers.)
1117 (defun transform-call (call res source-name)
1118   (declare (type combination call) (list res))
1119   (aver (and (legal-fun-name-p source-name)
1120              (not (eql source-name '.anonymous.))))
1121   (node-ends-block call)
1122   (with-ir1-environment-from-node call
1123     (with-component-last-block (*current-component*
1124                                 (block-next (node-block call)))
1125       (let ((new-fun (ir1-convert-inline-lambda
1126                       res
1127                       :debug-name (debug-name 'lambda-inlined source-name)
1128                       :system-lambda t))
1129             (ref (lvar-use (combination-fun call))))
1130         (change-ref-leaf ref new-fun)
1131         (setf (combination-kind call) :full)
1132         ;; The internal variables of a transform are not going to be
1133         ;; interesting to the debugger, so there's no sense in
1134         ;; suppressing the substitution of variables with only one use
1135         ;; (the extra variables can slow down constraint propagation).
1136         (setf (combination-lexenv call)
1137               (make-lexenv :default (combination-lexenv call)
1138                            :policy (process-optimize-decl
1139                                     '(optimize
1140                                       (preserve-single-use-debug-variables 0))
1141                                     (lexenv-policy
1142                                      (combination-lexenv call)))))
1143         (locall-analyze-component *current-component*))))
1144   (values))
1145
1146 ;;; Replace a call to a foldable function of constant arguments with
1147 ;;; the result of evaluating the form. If there is an error during the
1148 ;;; evaluation, we give a warning and leave the call alone, making the
1149 ;;; call a :ERROR call.
1150 ;;;
1151 ;;; If there is more than one value, then we transform the call into a
1152 ;;; VALUES form.
1153 (defun constant-fold-call (call)
1154   (let ((args (mapcar #'lvar-value (combination-args call)))
1155         (fun-name (combination-fun-source-name call)))
1156     (multiple-value-bind (values win)
1157         (careful-call fun-name
1158                       args
1159                       call
1160                       ;; Note: CMU CL had COMPILER-WARN here, and that
1161                       ;; seems more natural, but it's probably not.
1162                       ;;
1163                       ;; It's especially not while bug 173 exists:
1164                       ;; Expressions like
1165                       ;;   (COND (END
1166                       ;;          (UNLESS (OR UNSAFE? (<= END SIZE)))
1167                       ;;            ...))
1168                       ;; can cause constant-folding TYPE-ERRORs (in
1169                       ;; #'<=) when END can be proved to be NIL, even
1170                       ;; though the code is perfectly legal and safe
1171                       ;; because a NIL value of END means that the
1172                       ;; #'<= will never be executed.
1173                       ;;
1174                       ;; Moreover, even without bug 173,
1175                       ;; quite-possibly-valid code like
1176                       ;;   (COND ((NONINLINED-PREDICATE END)
1177                       ;;          (UNLESS (<= END SIZE))
1178                       ;;            ...))
1179                       ;; (where NONINLINED-PREDICATE is something the
1180                       ;; compiler can't do at compile time, but which
1181                       ;; turns out to make the #'<= expression
1182                       ;; unreachable when END=NIL) could cause errors
1183                       ;; when the compiler tries to constant-fold (<=
1184                       ;; END SIZE).
1185                       ;;
1186                       ;; So, with or without bug 173, it'd be
1187                       ;; unnecessarily evil to do a full
1188                       ;; COMPILER-WARNING (and thus return FAILURE-P=T
1189                       ;; from COMPILE-FILE) for legal code, so we we
1190                       ;; use a wimpier COMPILE-STYLE-WARNING instead.
1191                       #-sb-xc-host #'compiler-style-warn
1192                       ;; On the other hand, for code we control, we
1193                       ;; should be able to work around any bug
1194                       ;; 173-related problems, and in particular we
1195                       ;; want to be alerted to calls to our own
1196                       ;; functions which aren't being folded away; a
1197                       ;; COMPILER-WARNING is butch enough to stop the
1198                       ;; SBCL build itself in its tracks.
1199                       #+sb-xc-host #'compiler-warn
1200                       "constant folding")
1201       (cond ((not win)
1202              (setf (combination-kind call) :error))
1203             ((and (proper-list-of-length-p values 1))
1204              (with-ir1-environment-from-node call
1205                (let* ((lvar (node-lvar call))
1206                       (prev (node-prev call))
1207                       (intermediate-ctran (make-ctran)))
1208                  (%delete-lvar-use call)
1209                  (setf (ctran-next prev) nil)
1210                  (setf (node-prev call) nil)
1211                  (reference-constant prev intermediate-ctran lvar
1212                                      (first values))
1213                  (link-node-to-previous-ctran call intermediate-ctran)
1214                  (reoptimize-lvar lvar)
1215                  (flush-combination call))))
1216             (t (let ((dummies (make-gensym-list (length args))))
1217                  (transform-call
1218                   call
1219                   `(lambda ,dummies
1220                      (declare (ignore ,@dummies))
1221                      (values ,@(mapcar (lambda (x) `',x) values)))
1222                   fun-name))))))
1223   (values))
1224 \f
1225 ;;;; local call optimization
1226
1227 ;;; Propagate TYPE to LEAF and its REFS, marking things changed. If
1228 ;;; the leaf type is a function type, then just leave it alone, since
1229 ;;; TYPE is never going to be more specific than that (and
1230 ;;; TYPE-INTERSECTION would choke.)
1231 (defun propagate-to-refs (leaf type)
1232   (declare (type leaf leaf) (type ctype type))
1233   (let ((var-type (leaf-type leaf)))
1234     (unless (fun-type-p var-type)
1235       (let ((int (type-approx-intersection2 var-type type)))
1236         (when (type/= int var-type)
1237           (setf (leaf-type leaf) int)
1238           (dolist (ref (leaf-refs leaf))
1239             (derive-node-type ref (make-single-value-type int))
1240             ;; KLUDGE: LET var substitution
1241             (let* ((lvar (node-lvar ref)))
1242               (when (and lvar (combination-p (lvar-dest lvar)))
1243                 (reoptimize-lvar lvar))))))
1244       (values))))
1245
1246 ;;; Iteration variable: exactly one SETQ of the form:
1247 ;;;
1248 ;;; (let ((var initial))
1249 ;;;   ...
1250 ;;;   (setq var (+ var step))
1251 ;;;   ...)
1252 (defun maybe-infer-iteration-var-type (var initial-type)
1253   (binding* ((sets (lambda-var-sets var) :exit-if-null)
1254              (set (first sets))
1255              (() (null (rest sets)) :exit-if-null)
1256              (set-use (principal-lvar-use (set-value set)))
1257              (() (and (combination-p set-use)
1258                       (eq (combination-kind set-use) :known)
1259                       (fun-info-p (combination-fun-info set-use))
1260                       (not (node-to-be-deleted-p set-use))
1261                       (or (eq (combination-fun-source-name set-use) '+)
1262                           (eq (combination-fun-source-name set-use) '-)))
1263               :exit-if-null)
1264              (minusp (eq (combination-fun-source-name set-use) '-))
1265              (+-args (basic-combination-args set-use))
1266              (() (and (proper-list-of-length-p +-args 2 2)
1267                       (let ((first (principal-lvar-use
1268                                     (first +-args))))
1269                         (and (ref-p first)
1270                              (eq (ref-leaf first) var))))
1271               :exit-if-null)
1272              (step-type (lvar-type (second +-args)))
1273              (set-type (lvar-type (set-value set))))
1274     (when (and (numeric-type-p initial-type)
1275                (numeric-type-p step-type)
1276                (or (numeric-type-equal initial-type step-type)
1277                    ;; Detect cases like (LOOP FOR 1.0 to 5.0 ...), where
1278                    ;; the initial and the step are of different types,
1279                    ;; and the step is less contagious.
1280                    (numeric-type-equal initial-type
1281                                        (numeric-contagion initial-type
1282                                                           step-type))))
1283       (labels ((leftmost (x y cmp cmp=)
1284                  (cond ((eq x nil) nil)
1285                        ((eq y nil) nil)
1286                        ((listp x)
1287                         (let ((x1 (first x)))
1288                           (cond ((listp y)
1289                                  (let ((y1 (first y)))
1290                                    (if (funcall cmp x1 y1) x y)))
1291                                 (t
1292                                  (if (funcall cmp x1 y) x y)))))
1293                        ((listp y)
1294                         (let ((y1 (first y)))
1295                           (if (funcall cmp= x y1) x y)))
1296                        (t (if (funcall cmp x y) x y))))
1297                (max* (x y) (leftmost x y #'> #'>=))
1298                (min* (x y) (leftmost x y #'< #'<=)))
1299         (multiple-value-bind (low high)
1300             (let ((step-type-non-negative (csubtypep step-type (specifier-type
1301                                                                 '(real 0 *))))
1302                   (step-type-non-positive (csubtypep step-type (specifier-type
1303                                                                 '(real * 0)))))
1304               (cond ((or (and step-type-non-negative (not minusp))
1305                          (and step-type-non-positive minusp))
1306                      (values (numeric-type-low initial-type)
1307                              (when (and (numeric-type-p set-type)
1308                                         (numeric-type-equal set-type initial-type))
1309                                (max* (numeric-type-high initial-type)
1310                                      (numeric-type-high set-type)))))
1311                     ((or (and step-type-non-positive (not minusp))
1312                          (and step-type-non-negative minusp))
1313                      (values (when (and (numeric-type-p set-type)
1314                                         (numeric-type-equal set-type initial-type))
1315                                (min* (numeric-type-low initial-type)
1316                                      (numeric-type-low set-type)))
1317                              (numeric-type-high initial-type)))
1318                     (t
1319                      (values nil nil))))
1320           (modified-numeric-type initial-type
1321                                  :low low
1322                                  :high high
1323                                  :enumerable nil))))))
1324 (deftransform + ((x y) * * :result result)
1325   "check for iteration variable reoptimization"
1326   (let ((dest (principal-lvar-end result))
1327         (use (principal-lvar-use x)))
1328     (when (and (ref-p use)
1329                (set-p dest)
1330                (eq (ref-leaf use)
1331                    (set-var dest)))
1332       (reoptimize-lvar (set-value dest))))
1333   (give-up-ir1-transform))
1334
1335 ;;; Figure out the type of a LET variable that has sets. We compute
1336 ;;; the union of the INITIAL-TYPE and the types of all the set
1337 ;;; values and to a PROPAGATE-TO-REFS with this type.
1338 (defun propagate-from-sets (var initial-type)
1339   (collect ((res initial-type type-union))
1340     (dolist (set (basic-var-sets var))
1341       (let ((type (lvar-type (set-value set))))
1342         (res type)
1343         (when (node-reoptimize set)
1344           (derive-node-type set (make-single-value-type type))
1345           (setf (node-reoptimize set) nil))))
1346     (let ((res (res)))
1347       (awhen (maybe-infer-iteration-var-type var initial-type)
1348         (setq res it))
1349       (propagate-to-refs var res)))
1350   (values))
1351
1352 ;;; If a LET variable, find the initial value's type and do
1353 ;;; PROPAGATE-FROM-SETS. We also derive the VALUE's type as the node's
1354 ;;; type.
1355 (defun ir1-optimize-set (node)
1356   (declare (type cset node))
1357   (let ((var (set-var node)))
1358     (when (and (lambda-var-p var) (leaf-refs var))
1359       (let ((home (lambda-var-home var)))
1360         (when (eq (functional-kind home) :let)
1361           (let* ((initial-value (let-var-initial-value var))
1362                  (initial-type (lvar-type initial-value)))
1363             (setf (lvar-reoptimize initial-value) nil)
1364             (propagate-from-sets var initial-type))))))
1365
1366   (derive-node-type node (make-single-value-type
1367                           (lvar-type (set-value node))))
1368   (values))
1369
1370 ;;; Return true if the value of REF will always be the same (and is
1371 ;;; thus legal to substitute.)
1372 (defun constant-reference-p (ref)
1373   (declare (type ref ref))
1374   (let ((leaf (ref-leaf ref)))
1375     (typecase leaf
1376       ((or constant functional) t)
1377       (lambda-var
1378        (null (lambda-var-sets leaf)))
1379       (defined-fun
1380        (not (eq (defined-fun-inlinep leaf) :notinline)))
1381       (global-var
1382        (case (global-var-kind leaf)
1383          (:global-function
1384           (let ((name (leaf-source-name leaf)))
1385             (or #-sb-xc-host
1386                 (eq (symbol-package (fun-name-block-name name))
1387                     *cl-package*)
1388                 (info :function :info name)))))))))
1389
1390 ;;; If we have a non-set LET var with a single use, then (if possible)
1391 ;;; replace the variable reference's LVAR with the arg lvar.
1392 ;;;
1393 ;;; We change the REF to be a reference to NIL with unused value, and
1394 ;;; let it be flushed as dead code. A side effect of this substitution
1395 ;;; is to delete the variable.
1396 (defun substitute-single-use-lvar (arg var)
1397   (declare (type lvar arg) (type lambda-var var))
1398   (binding* ((ref (first (leaf-refs var)))
1399              (lvar (node-lvar ref) :exit-if-null)
1400              (dest (lvar-dest lvar)))
1401     (when (and
1402            ;; Think about (LET ((A ...)) (IF ... A ...)): two
1403            ;; LVAR-USEs should not be met on one path. Another problem
1404            ;; is with dynamic-extent.
1405            (eq (lvar-uses lvar) ref)
1406            (not (block-delete-p (node-block ref)))
1407            (typecase dest
1408              ;; we should not change lifetime of unknown values lvars
1409              (cast
1410               (and (type-single-value-p (lvar-derived-type arg))
1411                    (multiple-value-bind (pdest pprev)
1412                        (principal-lvar-end lvar)
1413                      (declare (ignore pdest))
1414                      (lvar-single-value-p pprev))))
1415              (mv-combination
1416               (or (eq (basic-combination-fun dest) lvar)
1417                   (and (eq (basic-combination-kind dest) :local)
1418                        (type-single-value-p (lvar-derived-type arg)))))
1419              ((or creturn exit)
1420               ;; While CRETURN and EXIT nodes may be known-values,
1421               ;; they have their own complications, such as
1422               ;; substitution into CRETURN may create new tail calls.
1423               nil)
1424              (t
1425               (aver (lvar-single-value-p lvar))
1426               t))
1427            (eq (node-home-lambda ref)
1428                (lambda-home (lambda-var-home var))))
1429       (let ((ref-type (single-value-type (node-derived-type ref))))
1430         (cond ((csubtypep (single-value-type (lvar-type arg)) ref-type)
1431                (substitute-lvar-uses lvar arg
1432                                      ;; Really it is (EQ (LVAR-USES LVAR) REF):
1433                                      t)
1434                (delete-lvar-use ref))
1435               (t
1436                (let* ((value (make-lvar))
1437                       (cast (insert-cast-before ref value ref-type
1438                                                 ;; KLUDGE: it should be (TYPE-CHECK 0)
1439                                                 *policy*)))
1440                  (setf (cast-type-to-check cast) *wild-type*)
1441                  (substitute-lvar-uses value arg
1442                                      ;; FIXME
1443                                      t)
1444                  (%delete-lvar-use ref)
1445                  (add-lvar-use cast lvar)))))
1446       (setf (node-derived-type ref) *wild-type*)
1447       (change-ref-leaf ref (find-constant nil))
1448       (delete-ref ref)
1449       (unlink-node ref)
1450       (reoptimize-lvar lvar)
1451       t)))
1452
1453 ;;; Delete a LET, removing the call and bind nodes, and warning about
1454 ;;; any unreferenced variables. Note that FLUSH-DEAD-CODE will come
1455 ;;; along right away and delete the REF and then the lambda, since we
1456 ;;; flush the FUN lvar.
1457 (defun delete-let (clambda)
1458   (declare (type clambda clambda))
1459   (aver (functional-letlike-p clambda))
1460   (note-unreferenced-vars clambda)
1461   (let ((call (let-combination clambda)))
1462     (flush-dest (basic-combination-fun call))
1463     (unlink-node call)
1464     (unlink-node (lambda-bind clambda))
1465     (setf (lambda-bind clambda) nil))
1466   (setf (functional-kind clambda) :zombie)
1467   (let ((home (lambda-home clambda)))
1468     (setf (lambda-lets home) (delete clambda (lambda-lets home))))
1469   (values))
1470
1471 ;;; This function is called when one of the arguments to a LET
1472 ;;; changes. We look at each changed argument. If the corresponding
1473 ;;; variable is set, then we call PROPAGATE-FROM-SETS. Otherwise, we
1474 ;;; consider substituting for the variable, and also propagate
1475 ;;; derived-type information for the arg to all the VAR's refs.
1476 ;;;
1477 ;;; Substitution is inhibited when the arg leaf's derived type isn't a
1478 ;;; subtype of the argument's leaf type. This prevents type checking
1479 ;;; from being defeated, and also ensures that the best representation
1480 ;;; for the variable can be used.
1481 ;;;
1482 ;;; Substitution of individual references is inhibited if the
1483 ;;; reference is in a different component from the home. This can only
1484 ;;; happen with closures over top level lambda vars. In such cases,
1485 ;;; the references may have already been compiled, and thus can't be
1486 ;;; retroactively modified.
1487 ;;;
1488 ;;; If all of the variables are deleted (have no references) when we
1489 ;;; are done, then we delete the LET.
1490 ;;;
1491 ;;; Note that we are responsible for clearing the LVAR-REOPTIMIZE
1492 ;;; flags.
1493 (defun propagate-let-args (call fun)
1494   (declare (type combination call) (type clambda fun))
1495   (loop for arg in (combination-args call)
1496         and var in (lambda-vars fun) do
1497     (when (and arg (lvar-reoptimize arg))
1498       (setf (lvar-reoptimize arg) nil)
1499       (cond
1500         ((lambda-var-sets var)
1501          (propagate-from-sets var (lvar-type arg)))
1502         ((let ((use (lvar-uses arg)))
1503            (when (ref-p use)
1504              (let ((leaf (ref-leaf use)))
1505                (when (and (constant-reference-p use)
1506                           (csubtypep (leaf-type leaf)
1507                                      ;; (NODE-DERIVED-TYPE USE) would
1508                                      ;; be better -- APD, 2003-05-15
1509                                      (leaf-type var)))
1510                  (propagate-to-refs var (lvar-type arg))
1511                  (let ((use-component (node-component use)))
1512                    (prog1 (substitute-leaf-if
1513                            (lambda (ref)
1514                              (cond ((eq (node-component ref) use-component)
1515                                     t)
1516                                    (t
1517                                     (aver (lambda-toplevelish-p (lambda-home fun)))
1518                                     nil)))
1519                            leaf var)))
1520                  t)))))
1521         ((and (null (rest (leaf-refs var)))
1522               ;; Don't substitute single-ref variables on high-debug /
1523               ;; low speed, to improve the debugging experience.
1524               (policy call (< preserve-single-use-debug-variables 3))
1525               (substitute-single-use-lvar arg var)))
1526         (t
1527          (propagate-to-refs var (lvar-type arg))))))
1528
1529   (when (every #'not (combination-args call))
1530     (delete-let fun))
1531
1532   (values))
1533
1534 ;;; This function is called when one of the args to a non-LET local
1535 ;;; call changes. For each changed argument corresponding to an unset
1536 ;;; variable, we compute the union of the types across all calls and
1537 ;;; propagate this type information to the var's refs.
1538 ;;;
1539 ;;; If the function has an XEP, then we don't do anything, since we
1540 ;;; won't discover anything.
1541 ;;;
1542 ;;; We can clear the LVAR-REOPTIMIZE flags for arguments in all calls
1543 ;;; corresponding to changed arguments in CALL, since the only use in
1544 ;;; IR1 optimization of the REOPTIMIZE flag for local call args is
1545 ;;; right here.
1546 (defun propagate-local-call-args (call fun)
1547   (declare (type combination call) (type clambda fun))
1548
1549   (unless (or (functional-entry-fun fun)
1550               (lambda-optional-dispatch fun))
1551     (let* ((vars (lambda-vars fun))
1552            (union (mapcar (lambda (arg var)
1553                             (when (and arg
1554                                        (lvar-reoptimize arg)
1555                                        (null (basic-var-sets var)))
1556                               (lvar-type arg)))
1557                           (basic-combination-args call)
1558                           vars))
1559            (this-ref (lvar-use (basic-combination-fun call))))
1560
1561       (dolist (arg (basic-combination-args call))
1562         (when arg
1563           (setf (lvar-reoptimize arg) nil)))
1564
1565       (dolist (ref (leaf-refs fun))
1566         (let ((dest (node-dest ref)))
1567           (unless (or (eq ref this-ref) (not dest))
1568             (setq union
1569                   (mapcar (lambda (this-arg old)
1570                             (when old
1571                               (setf (lvar-reoptimize this-arg) nil)
1572                               (type-union (lvar-type this-arg) old)))
1573                           (basic-combination-args dest)
1574                           union)))))
1575
1576       (loop for var in vars
1577             and type in union
1578             when type do (propagate-to-refs var type))))
1579
1580   (values))
1581 \f
1582 ;;;; multiple values optimization
1583
1584 ;;; Do stuff to notice a change to a MV combination node. There are
1585 ;;; two main branches here:
1586 ;;;  -- If the call is local, then it is already a MV let, or should
1587 ;;;     become one. Note that although all :LOCAL MV calls must eventually
1588 ;;;     be converted to :MV-LETs, there can be a window when the call
1589 ;;;     is local, but has not been LET converted yet. This is because
1590 ;;;     the entry-point lambdas may have stray references (in other
1591 ;;;     entry points) that have not been deleted yet.
1592 ;;;  -- The call is full. This case is somewhat similar to the non-MV
1593 ;;;     combination optimization: we propagate return type information and
1594 ;;;     notice non-returning calls. We also have an optimization
1595 ;;;     which tries to convert MV-CALLs into MV-binds.
1596 (defun ir1-optimize-mv-combination (node)
1597   (ecase (basic-combination-kind node)
1598     (:local
1599      (let ((fun-lvar (basic-combination-fun node)))
1600        (when (lvar-reoptimize fun-lvar)
1601          (setf (lvar-reoptimize fun-lvar) nil)
1602          (maybe-let-convert (combination-lambda node))))
1603      (setf (lvar-reoptimize (first (basic-combination-args node))) nil)
1604      (when (eq (functional-kind (combination-lambda node)) :mv-let)
1605        (unless (convert-mv-bind-to-let node)
1606          (ir1-optimize-mv-bind node))))
1607     (:full
1608      (let* ((fun (basic-combination-fun node))
1609             (fun-changed (lvar-reoptimize fun))
1610             (args (basic-combination-args node)))
1611        (when fun-changed
1612          (setf (lvar-reoptimize fun) nil)
1613          (let ((type (lvar-type fun)))
1614            (when (fun-type-p type)
1615              (derive-node-type node (fun-type-returns type))))
1616          (maybe-terminate-block node nil)
1617          (let ((use (lvar-uses fun)))
1618            (when (and (ref-p use) (functional-p (ref-leaf use)))
1619              (convert-call-if-possible use node)
1620              (when (eq (basic-combination-kind node) :local)
1621                (maybe-let-convert (ref-leaf use))))))
1622        (unless (or (eq (basic-combination-kind node) :local)
1623                    (eq (lvar-fun-name fun) '%throw))
1624          (ir1-optimize-mv-call node))
1625        (dolist (arg args)
1626          (setf (lvar-reoptimize arg) nil))))
1627     (:error))
1628   (values))
1629
1630 ;;; Propagate derived type info from the values lvar to the vars.
1631 (defun ir1-optimize-mv-bind (node)
1632   (declare (type mv-combination node))
1633   (let* ((arg (first (basic-combination-args node)))
1634          (vars (lambda-vars (combination-lambda node)))
1635          (n-vars (length vars))
1636          (types (values-type-in (lvar-derived-type arg)
1637                                 n-vars)))
1638     (loop for var in vars
1639           and type in types
1640           do (if (basic-var-sets var)
1641                  (propagate-from-sets var type)
1642                  (propagate-to-refs var type)))
1643     (setf (lvar-reoptimize arg) nil))
1644   (values))
1645
1646 ;;; If possible, convert a general MV call to an MV-BIND. We can do
1647 ;;; this if:
1648 ;;; -- The call has only one argument, and
1649 ;;; -- The function has a known fixed number of arguments, or
1650 ;;; -- The argument yields a known fixed number of values.
1651 ;;;
1652 ;;; What we do is change the function in the MV-CALL to be a lambda
1653 ;;; that "looks like an MV bind", which allows
1654 ;;; IR1-OPTIMIZE-MV-COMBINATION to notice that this call can be
1655 ;;; converted (the next time around.) This new lambda just calls the
1656 ;;; actual function with the MV-BIND variables as arguments. Note that
1657 ;;; this new MV bind is not let-converted immediately, as there are
1658 ;;; going to be stray references from the entry-point functions until
1659 ;;; they get deleted.
1660 ;;;
1661 ;;; In order to avoid loss of argument count checking, we only do the
1662 ;;; transformation according to a known number of expected argument if
1663 ;;; safety is unimportant. We can always convert if we know the number
1664 ;;; of actual values, since the normal call that we build will still
1665 ;;; do any appropriate argument count checking.
1666 ;;;
1667 ;;; We only attempt the transformation if the called function is a
1668 ;;; constant reference. This allows us to just splice the leaf into
1669 ;;; the new function, instead of trying to somehow bind the function
1670 ;;; expression. The leaf must be constant because we are evaluating it
1671 ;;; again in a different place. This also has the effect of squelching
1672 ;;; multiple warnings when there is an argument count error.
1673 (defun ir1-optimize-mv-call (node)
1674   (let ((fun (basic-combination-fun node))
1675         (*compiler-error-context* node)
1676         (ref (lvar-uses (basic-combination-fun node)))
1677         (args (basic-combination-args node)))
1678
1679     (unless (and (ref-p ref) (constant-reference-p ref)
1680                  (singleton-p args))
1681       (return-from ir1-optimize-mv-call))
1682
1683     (multiple-value-bind (min max)
1684         (fun-type-nargs (lvar-type fun))
1685       (let ((total-nvals
1686              (multiple-value-bind (types nvals)
1687                  (values-types (lvar-derived-type (first args)))
1688                (declare (ignore types))
1689                (if (eq nvals :unknown) nil nvals))))
1690
1691         (when total-nvals
1692           (when (and min (< total-nvals min))
1693             (compiler-warn
1694              "MULTIPLE-VALUE-CALL with ~R values when the function expects ~
1695               at least ~R."
1696              total-nvals min)
1697             (setf (basic-combination-kind node) :error)
1698             (return-from ir1-optimize-mv-call))
1699           (when (and max (> total-nvals max))
1700             (compiler-warn
1701              "MULTIPLE-VALUE-CALL with ~R values when the function expects ~
1702               at most ~R."
1703              total-nvals max)
1704             (setf (basic-combination-kind node) :error)
1705             (return-from ir1-optimize-mv-call)))
1706
1707         (let ((count (cond (total-nvals)
1708                            ((and (policy node (zerop verify-arg-count))
1709                                  (eql min max))
1710                             min)
1711                            (t nil))))
1712           (when count
1713             (with-ir1-environment-from-node node
1714               (let* ((dums (make-gensym-list count))
1715                      (ignore (gensym))
1716                      (fun (ir1-convert-lambda
1717                            `(lambda (&optional ,@dums &rest ,ignore)
1718                               (declare (ignore ,ignore))
1719                               (funcall ,(ref-leaf ref) ,@dums)))))
1720                 (change-ref-leaf ref fun)
1721                 (aver (eq (basic-combination-kind node) :full))
1722                 (locall-analyze-component *current-component*)
1723                 (aver (eq (basic-combination-kind node) :local)))))))))
1724   (values))
1725
1726 ;;; If we see:
1727 ;;;    (multiple-value-bind
1728 ;;;     (x y)
1729 ;;;     (values xx yy)
1730 ;;;      ...)
1731 ;;; Convert to:
1732 ;;;    (let ((x xx)
1733 ;;;       (y yy))
1734 ;;;      ...)
1735 ;;;
1736 ;;; What we actually do is convert the VALUES combination into a
1737 ;;; normal LET combination calling the original :MV-LET lambda. If
1738 ;;; there are extra args to VALUES, discard the corresponding
1739 ;;; lvars. If there are insufficient args, insert references to NIL.
1740 (defun convert-mv-bind-to-let (call)
1741   (declare (type mv-combination call))
1742   (let* ((arg (first (basic-combination-args call)))
1743          (use (lvar-uses arg)))
1744     (when (and (combination-p use)
1745                (eq (lvar-fun-name (combination-fun use))
1746                    'values))
1747       (let* ((fun (combination-lambda call))
1748              (vars (lambda-vars fun))
1749              (vals (combination-args use))
1750              (nvars (length vars))
1751              (nvals (length vals)))
1752         (cond ((> nvals nvars)
1753                (mapc #'flush-dest (subseq vals nvars))
1754                (setq vals (subseq vals 0 nvars)))
1755               ((< nvals nvars)
1756                (with-ir1-environment-from-node use
1757                  (let ((node-prev (node-prev use)))
1758                    (setf (node-prev use) nil)
1759                    (setf (ctran-next node-prev) nil)
1760                    (collect ((res vals))
1761                      (loop for count below (- nvars nvals)
1762                            for prev = node-prev then ctran
1763                            for ctran = (make-ctran)
1764                            and lvar = (make-lvar use)
1765                            do (reference-constant prev ctran lvar nil)
1766                               (res lvar)
1767                            finally (link-node-to-previous-ctran
1768                                     use ctran))
1769                      (setq vals (res)))))))
1770         (setf (combination-args use) vals)
1771         (flush-dest (combination-fun use))
1772         (let ((fun-lvar (basic-combination-fun call)))
1773           (setf (lvar-dest fun-lvar) use)
1774           (setf (combination-fun use) fun-lvar)
1775           (flush-lvar-externally-checkable-type fun-lvar))
1776         (setf (combination-kind use) :local)
1777         (setf (functional-kind fun) :let)
1778         (flush-dest (first (basic-combination-args call)))
1779         (unlink-node call)
1780         (when vals
1781           (reoptimize-lvar (first vals)))
1782         (propagate-to-args use fun)
1783         (reoptimize-call use))
1784       t)))
1785
1786 ;;; If we see:
1787 ;;;    (values-list (list x y z))
1788 ;;;
1789 ;;; Convert to:
1790 ;;;    (values x y z)
1791 ;;;
1792 ;;; In implementation, this is somewhat similar to
1793 ;;; CONVERT-MV-BIND-TO-LET. We grab the args of LIST and make them
1794 ;;; args of the VALUES-LIST call, flushing the old argument lvar
1795 ;;; (allowing the LIST to be flushed.)
1796 ;;;
1797 ;;; FIXME: Thus we lose possible type assertions on (LIST ...).
1798 (defoptimizer (values-list optimizer) ((list) node)
1799   (let ((use (lvar-uses list)))
1800     (when (and (combination-p use)
1801                (eq (lvar-fun-name (combination-fun use))
1802                    'list))
1803
1804       ;; FIXME: VALUES might not satisfy an assertion on NODE-LVAR.
1805       (change-ref-leaf (lvar-uses (combination-fun node))
1806                        (find-free-fun 'values "in a strange place"))
1807       (setf (combination-kind node) :full)
1808       (let ((args (combination-args use)))
1809         (dolist (arg args)
1810           (setf (lvar-dest arg) node)
1811           (flush-lvar-externally-checkable-type arg))
1812         (setf (combination-args use) nil)
1813         (flush-dest list)
1814         (setf (combination-args node) args))
1815       t)))
1816
1817 ;;; If VALUES appears in a non-MV context, then effectively convert it
1818 ;;; to a PROG1. This allows the computation of the additional values
1819 ;;; to become dead code.
1820 (deftransform values ((&rest vals) * * :node node)
1821   (unless (lvar-single-value-p (node-lvar node))
1822     (give-up-ir1-transform))
1823   (setf (node-derived-type node)
1824         (make-short-values-type (list (single-value-type
1825                                        (node-derived-type node)))))
1826   (principal-lvar-single-valuify (node-lvar node))
1827   (if vals
1828       (let ((dummies (make-gensym-list (length (cdr vals)))))
1829         `(lambda (val ,@dummies)
1830            (declare (ignore ,@dummies))
1831            val))
1832       nil))
1833
1834 ;;; TODO:
1835 ;;; - CAST chains;
1836 (defun delete-cast (cast)
1837   (declare (type cast cast))
1838   (let ((value (cast-value cast))
1839         (lvar (node-lvar cast)))
1840     (delete-filter cast lvar value)
1841     (when lvar
1842       (reoptimize-lvar lvar)
1843       (when (lvar-single-value-p lvar)
1844         (note-single-valuified-lvar lvar)))
1845     (values)))
1846
1847 (defun ir1-optimize-cast (cast &optional do-not-optimize)
1848   (declare (type cast cast))
1849   (let ((value (cast-value cast))
1850         (atype (cast-asserted-type cast)))
1851     (when (not do-not-optimize)
1852       (let ((lvar (node-lvar cast)))
1853         (when (values-subtypep (lvar-derived-type value)
1854                                (cast-asserted-type cast))
1855           (delete-cast cast)
1856           (return-from ir1-optimize-cast t))
1857
1858         (when (and (listp (lvar-uses value))
1859                    lvar)
1860           ;; Pathwise removing of CAST
1861           (let ((ctran (node-next cast))
1862                 (dest (lvar-dest lvar))
1863                 next-block)
1864             (collect ((merges))
1865               (do-uses (use value)
1866                 (when (and (values-subtypep (node-derived-type use) atype)
1867                            (immediately-used-p value use))
1868                   (unless next-block
1869                     (when ctran (ensure-block-start ctran))
1870                     (setq next-block (first (block-succ (node-block cast))))
1871                     (ensure-block-start (node-prev cast))
1872                     (reoptimize-lvar lvar)
1873                     (setf (lvar-%derived-type value) nil))
1874                   (%delete-lvar-use use)
1875                   (add-lvar-use use lvar)
1876                   (unlink-blocks (node-block use) (node-block cast))
1877                   (link-blocks (node-block use) next-block)
1878                   (when (and (return-p dest)
1879                              (basic-combination-p use)
1880                              (eq (basic-combination-kind use) :local))
1881                     (merges use))))
1882               (dolist (use (merges))
1883                 (merge-tail-sets use)))))))
1884
1885     (let* ((value-type (lvar-derived-type value))
1886            (int (values-type-intersection value-type atype)))
1887       (derive-node-type cast int)
1888       (when (eq int *empty-type*)
1889         (unless (eq value-type *empty-type*)
1890
1891           ;; FIXME: Do it in one step.
1892           (filter-lvar
1893            value
1894            (if (cast-single-value-p cast)
1895                `(list 'dummy)
1896                `(multiple-value-call #'list 'dummy)))
1897           (filter-lvar
1898            (cast-value cast)
1899            ;; FIXME: Derived type.
1900            `(%compile-time-type-error 'dummy
1901                                       ',(type-specifier atype)
1902                                       ',(type-specifier value-type)))
1903           ;; KLUDGE: FILTER-LVAR does not work for non-returning
1904           ;; functions, so we declare the return type of
1905           ;; %COMPILE-TIME-TYPE-ERROR to be * and derive the real type
1906           ;; here.
1907           (setq value (cast-value cast))
1908           (derive-node-type (lvar-uses value) *empty-type*)
1909           (maybe-terminate-block (lvar-uses value) nil)
1910           ;; FIXME: Is it necessary?
1911           (aver (null (block-pred (node-block cast))))
1912           (delete-block-lazily (node-block cast))
1913           (return-from ir1-optimize-cast)))
1914       (when (eq (node-derived-type cast) *empty-type*)
1915         (maybe-terminate-block cast nil))
1916
1917       (when (and (cast-%type-check cast)
1918                  (values-subtypep value-type
1919                                   (cast-type-to-check cast)))
1920         (setf (cast-%type-check cast) nil))))
1921
1922   (unless do-not-optimize
1923     (setf (node-reoptimize cast) nil)))
1924
1925 (deftransform make-symbol ((string) (simple-string))
1926   `(%make-symbol string))