tests/dynamic-extent.impure.lisp

   1 ;;;; tests that dynamic-extent functionality works.
   2
   3 ;;;; This software is part of the SBCL system. See the README file for
   4 ;;;; more information.
   5 ;;;;
   6 ;;;; While most of SBCL is derived from the CMU CL system, the test
   7 ;;;; files (like this one) were written from scratch after the fork
   8 ;;;; from CMU CL.
   9 ;;;;
  10 ;;;; This software is in the public domain and is provided with
  11 ;;;; absolutely no warranty. See the COPYING and CREDITS files for
  12 ;;;; more information.
  13
  14 (when (eq sb-ext:*evaluator-mode* :interpret)
  15   (sb-ext:quit :unix-status 104))
  16
  17 (load "compiler-test-util.lisp")
  18 (use-package :ctu)
  19
  20 (setq sb-c::*check-consistency* t
  21       sb-ext:*stack-allocate-dynamic-extent* t)
  22
  23 (defmacro defun-with-dx (name arglist &body body)
  24   `(defun ,name ,arglist
  25      ,@body))
  26
  27 (declaim (notinline opaque-identity))
  28 (defun opaque-identity (x)
  29   x)
  30
  31 ;;; &REST lists
  32
  33 (defun-with-dx dxlength (&rest rest)
  34   (declare (dynamic-extent rest))
  35   (length rest))
  36
  37 (with-test (:name (:dx-&rest :basics))
  38   (assert (= (dxlength 1 2 3) 3))
  39   (assert (= (dxlength t t t t t t) 6))
  40   (assert (= (dxlength) 0)))
  41
  42 (defun callee (list)
  43   (destructuring-bind (a b c d e f &rest g) list
  44     (+ a b c d e f (length g))))
  45
  46 (defun-with-dx dxcaller (&rest rest)
  47   (declare (dynamic-extent rest))
  48   (callee rest))
  49
  50 (with-test (:name (:dx-&rest :pass-down-to-callee :tail-call))
  51   (assert (= (dxcaller 1 2 3 4 5 6 7) 22)))
  52
  53 (defun-with-dx dxcaller-align-1 (x &rest rest)
  54   (declare (dynamic-extent rest))
  55   (+ x (callee rest)))
  56
  57 (with-test (:name (:dx-&rest :pass-down-to-callee :non-tail-call))
  58   (assert (= (dxcaller-align-1 17 1 2 3 4 5 6 7) 39))
  59   (assert (= (dxcaller-align-1 17 1 2 3 4 5 6 7 8) 40)))
  60
  61 ;;; %NIP-VALUES
  62
  63 (defun-with-dx test-nip-values ()
  64   (flet ((bar (x &rest y)
  65            (declare (dynamic-extent y))
  66            (if (> x 0)
  67                (values x (length y))
  68                (values (car y)))))
  69     (multiple-value-call #'values
  70       (bar 1 2 3 4 5 6)
  71       (bar -1 'a 'b))))
  72
  73 (with-test (:name (:nip-values))
  74   (assert (equal (multiple-value-list (test-nip-values)) '(1 5 a))))
  75
  76 ;;; LET-variable substitution
  77
  78 (defun-with-dx test-let-var-subst1 (x)
  79   (let ((y (list x (1- x))))
  80     (opaque-identity :foo)
  81     (let ((z (the list y)))
  82       (declare (dynamic-extent z))
  83       (length z))))
  84
  85 (with-test (:name (:let-variable-substitution))
  86   (assert (eql (test-let-var-subst1 17) 2)))
  87
  88 (defun-with-dx test-let-var-subst2 (x)
  89   (let ((y (list x (1- x))))
  90     (declare (dynamic-extent y))
  91     (opaque-identity :foo)
  92     (let ((z (the list y)))
  93       (length z))))
  94
  95 (with-test (:name (:let-variable-substitution-2))
  96   (assert (eql (test-let-var-subst2 17) 2)))
  97
  98
  99 ;;; DX propagation through LET-return.
 100
 101 (defun-with-dx test-lvar-subst (x)
 102   (let ((y (list x (1- x))))
 103     (declare (dynamic-extent y))
 104     (second (let ((z (the list y)))
 105               (opaque-identity :foo)
 106               z))))
 107
 108 (with-test (:name (:dx-propagation-through-let-return))
 109   (assert (eql (test-lvar-subst 11) 10)))
 110
 111 ;;; this code is incorrect, but the compiler should not fail
 112 (defun-with-dx test-let-var-subst-incorrect (x)
 113   (let ((y (list x (1- x))))
 114     (opaque-identity :foo)
 115     (let ((z (the list y)))
 116       (declare (dynamic-extent z))
 117       (opaque-identity :bar)
 118       z)))
 119 \f
 120 ;;; alignment
 121
 122 (defvar *x*)
 123 (defun-with-dx test-alignment-dx-list (form)
 124   (multiple-value-prog1 (eval form)
 125     (let ((l (list 1 2 3 4)))
 126       (declare (dynamic-extent l))
 127       (setq *x* (copy-list l)))))
 128
 129 (with-test (:name (:dx-list :alignment))
 130   (dotimes (n 64)
 131     (let* ((res (loop for i below n collect i))
 132            (form `(values ,@res)))
 133       (assert (equal (multiple-value-list (test-alignment-dx-list form)) res))
 134       (assert (equal *x* '(1 2 3 4))))))
 135
 136 ;;; closure
 137
 138 (declaim (notinline true))
 139 (defun true (x)
 140   (declare (ignore x))
 141   t)
 142
 143 (defun-with-dx dxclosure (x)
 144   (flet ((f (y)
 145            (+ y x)))
 146     (declare (dynamic-extent #'f))
 147     (true #'f)))
 148
 149 (with-test (:name (:dx-closure))
 150   (assert (eq t (dxclosure 13))))
 151
 152 ;;; value-cells
 153
 154 (defun-with-dx dx-value-cell (x)
 155   ;; Not implemented everywhere, yet.
 156   #+(or x86 x86-64 mips hppa)
 157   (let ((cell x))
 158     (declare (sb-int:truly-dynamic-extent cell))
 159     (flet ((f ()
 160              (incf cell)))
 161       (declare (dynamic-extent #'f))
 162       (true #'f))))
 163
 164 ;;; CONS
 165
 166 (defun-with-dx cons-on-stack (x)
 167   (let ((cons (cons x x)))
 168     (declare (dynamic-extent cons))
 169     (true cons)
 170     nil))
 171
 172 ;;; MAKE-ARRAY
 173
 174 (defun force-make-array-on-stack (n)
 175   (declare (optimize safety))
 176   (let ((v (make-array (min n 1))))
 177     (declare (sb-int:truly-dynamic-extent v))
 178     (true v)
 179     (true v)
 180     nil))
 181
 182 (defun-with-dx make-array-on-stack-1 ()
 183   (let ((v (make-array '(42) :element-type 'single-float)))
 184     (declare (dynamic-extent v))
 185     (true v)
 186     (true v)
 187     nil))
 188
 189 (defun-with-dx make-array-on-stack-2 (n x)
 190   (declare (integer n))
 191   (let ((v (make-array n :initial-contents x)))
 192     (declare (sb-int:truly-dynamic-extent v))
 193     (true v)
 194     (true v)
 195     nil))
 196
 197 (defun-with-dx make-array-on-stack-3 (x y z)
 198   (let ((v (make-array 3
 199                        :element-type 'fixnum :initial-contents (list x y z)
 200                        :element-type t :initial-contents x)))
 201     (declare (sb-int:truly-dynamic-extent v))
 202     (true v)
 203     (true v)
 204     nil))
 205
 206 (defun-with-dx make-array-on-stack-4 ()
 207   (let ((v (make-array 3 :initial-contents '(1 2 3))))
 208     (declare (sb-int:truly-dynamic-extent v))
 209     (true v)
 210     (true v)
 211     nil))
 212
 213 (defun-with-dx make-array-on-stack-5 ()
 214   (let ((v (make-array 3 :initial-element 12 :element-type t)))
 215     (declare (sb-int:truly-dynamic-extent v))
 216     (true v)
 217     (true v)
 218     nil))
 219
 220 (defun-with-dx make-array-on-stack-6 ()
 221   (let ((v (make-array 3 :initial-element 12 :element-type '(unsigned-byte 8))))
 222     (declare (sb-int:truly-dynamic-extent v))
 223     (true v)
 224     (true v)
 225     nil))
 226
 227 (defun-with-dx make-array-on-stack-7 ()
 228   (let ((v (make-array 3 :initial-element 12 :element-type '(signed-byte 8))))
 229     (declare (sb-int:truly-dynamic-extent v))
 230     (true v)
 231     (true v)
 232     nil))
 233
 234 (defun-with-dx make-array-on-stack-8 ()
 235   (let ((v (make-array 3 :initial-element 12 :element-type 'word)))
 236     (declare (sb-int:truly-dynamic-extent v))
 237     (true v)
 238     (true v)
 239     nil))
 240
 241 (defun-with-dx make-array-on-stack-9 ()
 242   (let ((v (make-array 3 :initial-element 12.0 :element-type 'single-float)))
 243     (declare (sb-int:truly-dynamic-extent v))
 244     (true v)
 245     (true v)
 246     nil))
 247
 248 (defun-with-dx make-array-on-stack-10 ()
 249   (let ((v (make-array 3 :initial-element 12.0d0 :element-type 'double-float)))
 250     (declare (sb-int:truly-dynamic-extent v))
 251     (true v)
 252     (true v)
 253     nil))
 254
 255 (defun-with-dx vector-on-stack (x y)
 256   (let ((v (vector 1 x 2 y 3)))
 257     (declare (sb-int:truly-dynamic-extent v))
 258     (true v)
 259     nil))
 260
 261 ;;; MAKE-STRUCTURE
 262
 263 (declaim (inline make-fp-struct-1))
 264 (defstruct fp-struct-1
 265   (s 0.0 :type single-float)
 266   (d 0.0d0 :type double-float))
 267
 268 (defun-with-dx test-fp-struct-1.1 (s d)
 269   (let ((fp (make-fp-struct-1 :s s)))
 270     (declare (dynamic-extent fp))
 271     (assert (eql s (fp-struct-1-s fp)))
 272     (assert (eql 0.0d0 (fp-struct-1-d fp)))))
 273
 274 (defun-with-dx test-fp-struct-1.2 (s d)
 275   (let ((fp (make-fp-struct-1 :d d)))
 276     (declare (dynamic-extent fp))
 277     (assert (eql 0.0 (fp-struct-1-s fp)))
 278     (assert (eql d (fp-struct-1-d fp)))))
 279
 280 (defun-with-dx test-fp-struct-1.3 (s d)
 281   (let ((fp (make-fp-struct-1 :d d :s s)))
 282     (declare (dynamic-extent fp))
 283     (assert (eql s (fp-struct-1-s fp)))
 284     (assert (eql d (fp-struct-1-d fp)))))
 285
 286 (defun-with-dx test-fp-struct-1.4 (s d)
 287   (let ((fp (make-fp-struct-1 :s s :d d)))
 288     (declare (dynamic-extent fp))
 289     (assert (eql s (fp-struct-1-s fp)))
 290     (assert (eql d (fp-struct-1-d fp)))))
 291
 292 (with-test (:name (:test-fp-struct-1.1))
 293   (test-fp-struct-1.1 123.456 876.243d0))
 294 (with-test (:name (:test-fp-struct-1.2))
 295   (test-fp-struct-1.2 123.456 876.243d0))
 296 (with-test (:name (:test-fp-struct-1.3))
 297   (test-fp-struct-1.3 123.456 876.243d0))
 298 (with-test (:name (:test-fp-struct-1.4))
 299   (test-fp-struct-1.4 123.456 876.243d0))
 300
 301 (declaim (inline make-fp-struct-2))
 302 (defstruct fp-struct-2
 303   (d 0.0d0 :type double-float)
 304   (s 0.0 :type single-float))
 305
 306 (defun-with-dx test-fp-struct-2.1 (s d)
 307   (let ((fp (make-fp-struct-2 :s s)))
 308     (declare (dynamic-extent fp))
 309     (assert (eql s (fp-struct-2-s fp)))
 310     (assert (eql 0.0d0 (fp-struct-2-d fp)))))
 311
 312 (defun-with-dx test-fp-struct-2.2 (s d)
 313   (let ((fp (make-fp-struct-2 :d d)))
 314     (declare (dynamic-extent fp))
 315     (assert (eql 0.0 (fp-struct-2-s fp)))
 316     (assert (eql d (fp-struct-2-d fp)))))
 317
 318 (defun-with-dx test-fp-struct-2.3 (s d)
 319   (let ((fp (make-fp-struct-2 :d d :s s)))
 320     (declare (dynamic-extent fp))
 321     (assert (eql s (fp-struct-2-s fp)))
 322     (assert (eql d (fp-struct-2-d fp)))))
 323
 324 (defun-with-dx test-fp-struct-2.4 (s d)
 325   (let ((fp (make-fp-struct-2 :s s :d d)))
 326     (declare (dynamic-extent fp))
 327     (assert (eql s (fp-struct-2-s fp)))
 328     (assert (eql d (fp-struct-2-d fp)))))
 329
 330 (with-test (:name (:test-fp-struct-2.1))
 331   (test-fp-struct-2.1 123.456 876.243d0))
 332 (with-test (:name (:test-fp-struct-2.2))
 333   (test-fp-struct-2.2 123.456 876.243d0))
 334 (with-test (:name (:test-fp-struct-2.3))
 335   (test-fp-struct-2.3 123.456 876.243d0))
 336 (with-test (:name (:test-fp-struct-2.4))
 337   (test-fp-struct-2.4 123.456 876.243d0))
 338
 339 (declaim (inline make-cfp-struct-1))
 340 (defstruct cfp-struct-1
 341   (s (complex 0.0) :type (complex single-float))
 342   (d (complex 0.0d0) :type (complex double-float)))
 343
 344 (defun-with-dx test-cfp-struct-1.1 (s d)
 345   (let ((cfp (make-cfp-struct-1 :s s)))
 346     (declare (dynamic-extent cfp))
 347     (assert (eql s (cfp-struct-1-s cfp)))
 348     (assert (eql (complex 0.0d0) (cfp-struct-1-d cfp)))))
 349
 350 (defun-with-dx test-cfp-struct-1.2 (s d)
 351   (let ((cfp (make-cfp-struct-1 :d d)))
 352     (declare (dynamic-extent cfp))
 353     (assert (eql (complex 0.0) (cfp-struct-1-s cfp)))
 354     (assert (eql d (cfp-struct-1-d cfp)))))
 355
 356 (defun-with-dx test-cfp-struct-1.3 (s d)
 357   (let ((cfp (make-cfp-struct-1 :d d :s s)))
 358     (declare (dynamic-extent cfp))
 359     (assert (eql s (cfp-struct-1-s cfp)))
 360     (assert (eql d (cfp-struct-1-d cfp)))))
 361
 362 (defun-with-dx test-cfp-struct-1.4 (s d)
 363   (let ((cfp (make-cfp-struct-1 :s s :d d)))
 364     (declare (dynamic-extent cfp))
 365     (assert (eql s (cfp-struct-1-s cfp)))
 366     (assert (eql d (cfp-struct-1-d cfp)))))
 367
 368 (with-test (:name (:test-cfp-struct-1.1))
 369   (test-cfp-struct-1.1 (complex 0.123 123.456) (complex 908132.41d0 876.243d0)))
 370 (with-test (:name (:test-cfp-struct-1.2))
 371   (test-cfp-struct-1.2 (complex 0.123 123.456) (complex 908132.41d0 876.243d0)))
 372 (with-test (:name (:test-cfp-struct-1.3))
 373   (test-cfp-struct-1.3 (complex 0.123 123.456) (complex 908132.41d0 876.243d0)))
 374 (with-test (:name (:test-cfp-struct-1.4))
 375   (test-cfp-struct-1.4 (complex 0.123 123.456) (complex 908132.41d0 876.243d0)))
 376
 377 (declaim (inline make-cfp-struct-2))
 378 (defstruct cfp-struct-2
 379   (d (complex 0.0d0) :type (complex double-float))
 380   (s (complex 0.0) :type (complex single-float)))
 381
 382 (defun-with-dx test-cfp-struct-2.1 (s d)
 383   (let ((cfp (make-cfp-struct-2 :s s)))
 384     (declare (dynamic-extent cfp))
 385     (assert (eql s (cfp-struct-2-s cfp)))
 386     (assert (eql (complex 0.0d0) (cfp-struct-2-d cfp)))))
 387
 388 (defun-with-dx test-cfp-struct-2.2 (s d)
 389   (let ((cfp (make-cfp-struct-2 :d d)))
 390     (declare (dynamic-extent cfp))
 391     (assert (eql (complex 0.0) (cfp-struct-2-s cfp)))
 392     (assert (eql d (cfp-struct-2-d cfp)))))
 393
 394 (defun-with-dx test-cfp-struct-2.3 (s d)
 395   (let ((cfp (make-cfp-struct-2 :d d :s s)))
 396     (declare (dynamic-extent cfp))
 397     (assert (eql s (cfp-struct-2-s cfp)))
 398     (assert (eql d (cfp-struct-2-d cfp)))))
 399
 400 (defun-with-dx test-cfp-struct-2.4 (s d)
 401   (let ((cfp (make-cfp-struct-2 :s s :d d)))
 402     (declare (dynamic-extent cfp))
 403     (assert (eql s (cfp-struct-2-s cfp)))
 404     (assert (eql d (cfp-struct-2-d cfp)))))
 405
 406 (with-test (:name (:test-cfp-struct-2.1))
 407   (test-cfp-struct-2.1 (complex 0.123 123.456) (complex 908132.41d0 876.243d0)))
 408 (with-test (:name (:test-cfp-struct-2.2))
 409   (test-cfp-struct-2.2 (complex 0.123 123.456) (complex 908132.41d0 876.243d0)))
 410 (with-test (:name (:test-cfp-struct-2.3))
 411   (test-cfp-struct-2.3 (complex 0.123 123.456) (complex 908132.41d0 876.243d0)))
 412 (with-test (:name (:test-cfp-struct-2.4))
 413   (test-cfp-struct-2.4 (complex 0.123 123.456) (complex 908132.41d0 876.243d0)))
 414
 415 (declaim (inline make-foo1 make-foo2 make-foo3))
 416 (defstruct foo1 x)
 417
 418 (defun-with-dx make-foo1-on-stack (x)
 419   (let ((foo (make-foo1 :x x)))
 420     (declare (dynamic-extent foo))
 421     (assert (eql x (foo1-x foo)))))
 422
 423 (defstruct foo2
 424   (x 0.0 :type single-float)
 425   (y 0.0d0 :type double-float)
 426   a
 427   b
 428   c)
 429
 430 (defun-with-dx make-foo2-on-stack (x y)
 431   (let ((foo (make-foo2 :y y :c 'c)))
 432     (declare (dynamic-extent foo))
 433     (assert (eql 0.0 (foo2-x foo)))
 434     (assert (eql y (foo2-y foo)))
 435     (assert (eql 'c (foo2-c foo)))
 436     (assert (eql nil (foo2-b foo)))))
 437
 438 ;;; Check that constants work out as argument for all relevant
 439 ;;; slot types.
 440 (defstruct foo3
 441   (a 0 :type t)
 442   (b 1 :type fixnum)
 443   (c 2 :type sb-vm:word)
 444   (d 3.0 :type single-float)
 445   (e 4.0d0 :type double-float))
 446
 447 (defun-with-dx make-foo3-on-stack ()
 448   (let ((foo (make-foo3)))
 449     (declare (dynamic-extent foo))
 450     (assert (eql 0 (foo3-a foo)))
 451     (assert (eql 1 (foo3-b foo)))
 452     (assert (eql 2 (foo3-c foo)))
 453     (assert (eql 3.0 (foo3-d foo)))
 454     (assert (eql 4.0d0 (foo3-e foo)))))
 455
 456 ;;; Nested DX
 457
 458 (defun-with-dx nested-dx-lists ()
 459   (let ((dx (list (list 1 2) (list 3 4))))
 460     (declare (dynamic-extent dx))
 461     (true dx)
 462     nil))
 463
 464 (defun-with-dx nested-dx-conses ()
 465   (let ((dx (cons 1 (cons 2 (cons 3 (cons (cons t t) nil))))))
 466     (declare (dynamic-extent dx))
 467     (true dx)
 468     nil))
 469
 470 (defun-with-dx nested-dx-not-used (x)
 471   (declare (list x))
 472   (let ((l (setf (car x) (list x x x))))
 473     (declare (dynamic-extent l))
 474     (true l)
 475     (true (length l))
 476     nil))
 477
 478 (defun-with-dx nested-evil-dx-used (x)
 479   (declare (list x))
 480   (let ((l (list x x x)))
 481     (declare (dynamic-extent l))
 482     (unwind-protect
 483          (progn
 484            (setf (car x) l)
 485            (true l))
 486       (setf (car x) nil))
 487     nil))
 488
 489 (defparameter *bar* nil)
 490 (declaim (inline make-nested-bad make-nested-good))
 491 (defstruct (nested (:constructor make-nested-bad (&key bar &aux (bar (setf *bar* bar))))
 492                    (:constructor make-nested-good (&key bar)))
 493   bar)
 494
 495 (defun-with-dx nested-good (y)
 496   (let ((x (list (list (make-nested-good :bar (list (list (make-nested-good :bar (list y)))))))))
 497     (declare (dynamic-extent x))
 498     (true x)))
 499
 500 (defun-with-dx nested-bad (y)
 501   (let ((x (list (list (make-nested-bad :bar (list (list (make-nested-bad :bar (list y)))))))))
 502     (declare (dynamic-extent x))
 503     (unless (equalp (caar x) (make-nested-good :bar *bar*))
 504       (error "got ~S, wanted ~S" (caar x) (make-nested-good :bar *bar*)))
 505     (caar x)))
 506
 507 (with-test (:name :conservative-nested-dx)
 508   ;; NESTED-BAD should not stack-allocate :BAR due to the SETF.
 509   (assert (equalp (nested-bad 42) (make-nested-good :bar *bar*)))
 510   (assert (equalp *bar* (list (list (make-nested-bad :bar (list 42)))))))
 511
 512 ;;; multiple uses for dx lvar
 513
 514 (defun-with-dx multiple-dx-uses ()
 515   (let ((dx (if (true t)
 516                 (list 1 2 3)
 517                 (list 2 3 4))))
 518     (declare (dynamic-extent dx))
 519     (true dx)
 520     nil))
 521
 522 ;;; handler-case and handler-bind should use DX internally
 523
 524 (defun dx-handler-bind (x)
 525   (handler-bind ((error
 526                   #'(lambda (c)
 527                       (break "OOPS: ~S caused ~S" x c)))
 528                  ((and serious-condition (not error))
 529                   #'(lambda (c)
 530                       (break "OOPS2: ~S did ~S" x c))))
 531     (/ 2 x)))
 532
 533 (defun dx-handler-case (x)
 534   (assert (zerop (handler-case (/ 2 x)
 535                    (error (c)
 536                      (break "OOPS: ~S caused ~S" x c)
 537                      -1)
 538                    (:no-error (res)
 539                      (1- res))))))
 540
 541 (defvar *a-cons* (cons nil nil))
 542
 543 (with-test (:name (:no-consing :dx-closures) :skipped-on '(not :stack-allocatable-closures))
 544   (assert-no-consing (dxclosure 42)))
 545
 546 (with-test (:name (:no-consing :dx-lists) :skipped-on '(not :stack-allocatable-lists))
 547   (assert-no-consing (dxlength 1 2 3))
 548   (assert-no-consing (dxlength t t t t t t))
 549   (assert-no-consing (dxlength))
 550   (assert-no-consing (dxcaller 1 2 3 4 5 6 7))
 551   (assert-no-consing (test-nip-values))
 552   (assert-no-consing (test-let-var-subst2 17))
 553   (assert-no-consing (test-lvar-subst 11))
 554   (assert-no-consing (nested-dx-lists))
 555   (assert-consing (nested-dx-not-used *a-cons*))
 556   (assert-no-consing (nested-evil-dx-used *a-cons*))
 557   (assert-no-consing (multiple-dx-uses)))
 558
 559 (with-test (:name (:no-consing :dx-value-cell))
 560   (assert-no-consing (dx-value-cell 13)))
 561
 562 (with-test (:name (:no-consing :dx-fixed-objects) :skipped-on '(not :stack-allocatable-fixed-objects))
 563   (assert-no-consing (cons-on-stack 42))
 564   (assert-no-consing (make-foo1-on-stack 123))
 565   (assert-no-consing (nested-good 42))
 566   (assert-no-consing (nested-dx-conses))
 567   (assert-no-consing (dx-handler-bind 2))
 568   (assert-no-consing (dx-handler-case 2)))
 569
 570 (with-test (:name (:no-consing :dx-vectors) :skipped-on '(not :stack-allocatable-vectors))
 571   (assert-no-consing (force-make-array-on-stack 128))
 572   (assert-no-consing (make-array-on-stack-1))
 573   (assert-no-consing (make-array-on-stack-2 5 '(1 2.0 3 4.0 5)))
 574   (assert-no-consing (make-array-on-stack-3 9 8 7))
 575   (assert-no-consing (make-array-on-stack-4))
 576   (assert-no-consing (make-array-on-stack-5))
 577   (assert-no-consing (vector-on-stack :x :y)))
 578
 579 (with-test (:name (:no-consing :specialized-dx-vectors)
 580             :skipped-on `(not (and :stack-allocatable-vectors
 581                                    :c-stack-is-control-stack)))
 582   (assert-no-consing (make-array-on-stack-6))
 583   (assert-no-consing (make-array-on-stack-7))
 584   (assert-no-consing (make-array-on-stack-8))
 585   (assert-no-consing (make-array-on-stack-9))
 586   (assert-no-consing (make-array-on-stack-10)))
 587
 588 (with-test (:name (:no-consing :dx-raw-instances) :fails-on :ppc :skipped-on '(not :raw-instance-init-vops))
 589   (let (a b)
 590     (setf a 1.24 b 1.23d0)
 591     (assert-no-consing (make-foo2-on-stack a b)))
 592     (assert-no-consing (make-foo3-on-stack)))
 593
 594 ;;; not really DX, but GETHASH and (SETF GETHASH) should not cons
 595
 596 (defvar *table* (make-hash-table))
 597
 598 (defun test-hash-table ()
 599   (setf (gethash 5 *table*) 13)
 600   (gethash 5 *table*))
 601
 602 ;; This fails on threaded PPC because the hash-table implementation
 603 ;; uses recursive system locks, which cons (see below for test
 604 ;; (:no-consing :lock), which also fails on threaded PPC).
 605 (with-test (:name (:no-consing :hash-tables) :fails-on '(and :ppc :sb-thread))
 606   (assert-no-consing (test-hash-table)))
 607
 608 ;;; with-mutex should use DX and not cons
 609
 610 (defvar *mutex* (sb-thread::make-mutex :name "mutexlock"))
 611
 612 (defun test-mutex ()
 613   (sb-thread:with-mutex (*mutex*)
 614     (true *mutex*)))
 615
 616 (with-test (:name (:no-consing :mutex) :fails-on :ppc :skipped-on '(not :sb-thread))
 617   (assert-no-consing (test-mutex)))
 618 \f
 619
 620 ;;; Bugs found by Paul F. Dietz
 621
 622 (with-test (:name (:dx-bug-misc :pfdietz))
 623   (assert
 624    (eq
 625     (funcall
 626      (compile
 627       nil
 628       '(lambda (a b)
 629         (declare (optimize (speed 2) (space 0) (safety 0)
 630                   (debug 1) (compilation-speed 3)))
 631         (let* ((v5 (cons b b)))
 632           (declare (dynamic-extent v5))
 633           a)))
 634      'x 'y)
 635     'x)))
 636
 637 ;;; bug reported by Svein Ove Aas
 638 (defun svein-2005-ii-07 (x y)
 639   (declare (optimize (speed 3) (space 2) (safety 0) (debug 0)))
 640   (let ((args (list* y 1 2 x)))
 641     (declare (dynamic-extent args))
 642     (apply #'aref args)))
 643
 644 (with-test (:name (:dx-bugs-misc :svein-2005-ii-07))
 645   (assert (eql
 646            (svein-2005-ii-07
 647             '(0)
 648             #3A(((1 1 1) (1 1 1) (1 1 1))
 649                 ((1 1 1) (1 1 1) (4 1 1))
 650                 ((1 1 1) (1 1 1) (1 1 1))))
 651            4)))
 652
 653 ;;; bug reported by Brian Downing: stack-allocated arrays were not
 654 ;;; filled with zeroes.
 655 (defun-with-dx bdowning-2005-iv-16 ()
 656   (let ((a (make-array 11 :initial-element 0)))
 657     (declare (dynamic-extent a))
 658     (assert (every (lambda (x) (eql x 0)) a))))
 659
 660 (with-test (:name (:dx-bug-misc :bdowning-2005-iv-16))
 661   #+(or hppa mips x86 x86-64)
 662   (assert-no-consing (bdowning-2005-iv-16))
 663   (bdowning-2005-iv-16))
 664
 665 (declaim (inline my-nconc))
 666 (defun-with-dx my-nconc (&rest lists)
 667   (declare (dynamic-extent lists))
 668   (apply #'nconc lists))
 669 (defun-with-dx my-nconc-caller (a b c)
 670   (let ((l1 (list a b c))
 671         (l2 (list a b c)))
 672     (my-nconc l1 l2)))
 673 (with-test (:name :rest-stops-the-buck)
 674   (let ((list1 (my-nconc-caller 1 2 3))
 675         (list2 (my-nconc-caller 9 8 7)))
 676     (assert (equal list1 '(1 2 3 1 2 3)))
 677     (assert (equal list2 '(9 8 7 9 8 7)))))
 678
 679 (defun-with-dx let-converted-vars-dx-allocated-bug (x y z)
 680   (let* ((a (list x y z))
 681          (b (list x y z))
 682          (c (list a b)))
 683     (declare (dynamic-extent c))
 684     (values (first c) (second c))))
 685 (with-test (:name :let-converted-vars-dx-allocated-bug)
 686   (multiple-value-bind (i j) (let-converted-vars-dx-allocated-bug 1 2 3)
 687     (assert (and (equal i j)
 688                  (equal i (list 1 2 3))))))
 689
 690 ;;; workaround for bug 419 -- real issue remains, but check that the
 691 ;;; bandaid holds.
 692 (defun-with-dx bug419 (x)
 693   (multiple-value-call #'list
 694     (eval '(values 1 2 3))
 695     (let ((x x))
 696       (declare (dynamic-extent x))
 697       (flet ((mget (y)
 698                (+ x y))
 699              (mset (z)
 700                (incf x z)))
 701         (declare (dynamic-extent #'mget #'mset))
 702         ((lambda (f g) (eval `(progn ,f ,g (values 4 5 6)))) #'mget #'mset)))))
 703
 704 (with-test (:name (:dx-bug-misc :bug419))
 705   (assert (equal (bug419 42) '(1 2 3 4 5 6))))
 706
 707 ;;; Multiple DX arguments in a local function call
 708 (defun test-dx-flet-test (fun n f1 f2 f3)
 709   (let ((res (with-output-to-string (s)
 710                (assert (eql n (ignore-errors (funcall fun s)))))))
 711     (multiple-value-bind (x pos) (read-from-string res nil)
 712       (assert (equalp f1 x))
 713       (multiple-value-bind (y pos2) (read-from-string res nil nil :start pos)
 714         (assert (equalp f2 y))
 715         (assert (equalp f3 (read-from-string res nil nil :start pos2))))))
 716   #+(or hppa mips x86 x86-64)
 717   (assert-no-consing (assert (eql n (funcall fun nil))))
 718   (assert (eql n (funcall fun nil))))
 719
 720 (macrolet ((def (n f1 f2 f3)
 721              (let ((name (sb-pcl::format-symbol :cl-user "DX-FLET-TEST.~A" n)))
 722                `(progn
 723                   (defun-with-dx ,name (s)
 724                     (flet ((f (x)
 725                              (declare (dynamic-extent x))
 726                              (when s
 727                                (print x s)
 728                                (finish-output s))
 729                              nil))
 730                       (f ,f1)
 731                       (f ,f2)
 732                       (f ,f3)
 733                       ,n))
 734                   (with-test (:name (:dx-flet-test ,n))
 735                     (test-dx-flet-test #',name ,n ,f1 ,f2 ,f3))))))
 736   (def 0 (list :one) (list :two) (list :three))
 737   (def 1 (make-array 128) (list 1 2 3 4 5 6 7 8) (list 'list))
 738   (def 2 (list 1) (list 2 3) (list 4 5 6 7)))
 739
 740 ;;; Test that unknown-values coming after a DX value won't mess up the
 741 ;;; stack analysis
 742 (defun test-update-uvl-live-sets (x y z)
 743  (declare (optimize speed (safety 0)))
 744  (flet ((bar (a b)
 745           (declare (dynamic-extent a))
 746           (eval `(list (length ',a) ',b))))
 747    (list (bar x y)
 748          (bar (list x y z)                  ; dx push
 749               (list
 750                (multiple-value-call 'list
 751                  (eval '(values 1 2 3))     ; uv push
 752                  (max y z)
 753                )                            ; uv pop
 754                14)
 755          ))))
 756
 757 (with-test (:name (:update-uvl-live-sets))
 758   (assert (equal '((0 4) (3 ((1 2 3 5) 14)))
 759                  (test-update-uvl-live-sets #() 4 5))))
 760
 761 (with-test (:name :regression-1.0.23.38)
 762   (compile nil '(lambda ()
 763                  (flet ((make (x y)
 764                           (let ((res (cons x x)))
 765                             (setf (cdr res) y)
 766                             res)))
 767                    (declaim (inline make))
 768                    (let ((z (make 1 2)))
 769                      (declare (dynamic-extent z))
 770                      (print z)
 771                      t))))
 772   (compile nil '(lambda ()
 773                  (flet ((make (x y)
 774                           (let ((res (cons x x)))
 775                             (setf (cdr res) y)
 776                             (if x res y))))
 777                    (declaim (inline make))
 778                    (let ((z (make 1 2)))
 779                      (declare (dynamic-extent z))
 780                      (print z)
 781                      t)))))
 782
 783 ;;; On x86 and x86-64 upto 1.0.28.16 LENGTH and WORDS argument
 784 ;;; tns to ALLOCATE-VECTOR-ON-STACK could be packed in the same
 785 ;;; location, leading to all manner of badness. ...reproducing this
 786 ;;; reliably is hard, but this it at least used to break on x86-64.
 787 (defun length-and-words-packed-in-same-tn (m)
 788   (declare (optimize speed (safety 0) (debug 0) (space 0)))
 789   (let ((array (make-array (max 1 m) :element-type 'fixnum)))
 790     (declare (dynamic-extent array))
 791     (array-total-size array)))
 792 (with-test (:name :length-and-words-packed-in-same-tn)
 793   (assert (= 1 (length-and-words-packed-in-same-tn -3))))
 794
 795 (with-test (:name :handler-case-bogus-compiler-note :fails-on :ppc)
 796   (handler-bind
 797       ((compiler-note (lambda (note)
 798                         (error "compiler issued note ~S during test" note))))
 799     ;; Taken from SWANK, used to signal a bogus stack allocation
 800     ;; failure note.
 801     (compile nil
 802              `(lambda (files fasl-dir load)
 803                 (let ((needs-recompile nil))
 804                   (dolist (src files)
 805                     (let ((dest (binary-pathname src fasl-dir)))
 806                       (handler-case
 807                           (progn
 808                             (when (or needs-recompile
 809                                       (not (probe-file dest))
 810                                       (file-newer-p src dest))
 811                               (setq needs-recompile t)
 812                               (ensure-directories-exist dest)
 813                               (compile-file src :output-file dest :print nil :verbose t))
 814                             (when load
 815                               (load dest :verbose t)))
 816                         (serious-condition (c)
 817                           (handle-loadtime-error c dest))))))))))
 818
 819 (declaim (inline foovector barvector))
 820 (defun foovector (x y z)
 821   (let ((v (make-array 3)))
 822     (setf (aref v 0) x
 823           (aref v 1) y
 824           (aref v 2) z)
 825     v))
 826 (defun barvector (x y z)
 827   (make-array 3 :initial-contents (list x y z)))
 828 (with-test (:name :dx-compiler-notes :fails-on :ppc)
 829   (flet ((assert-notes (j lambda)
 830            (let ((n 0))
 831              (handler-bind ((compiler-note (lambda (c)
 832                                              (declare (ignore c))
 833                                              (incf n))))
 834                (compile nil lambda)
 835                (unless (= j n)
 836                  (error "Wanted ~S notes, got ~S for~%   ~S"
 837                         j n lambda))))))
 838     ;; These ones should complain.
 839     (assert-notes 1 `(lambda (x)
 840                        (let ((v (make-array x)))
 841                          (declare (dynamic-extent v))
 842                          (length v))))
 843     (assert-notes 2 `(lambda (x)
 844                        (let ((y (if (plusp x)
 845                                     (true x)
 846                                     (true (- x)))))
 847                          (declare (dynamic-extent y))
 848                          (print y)
 849                          nil)))
 850     (assert-notes 1 `(lambda (x)
 851                        (let ((y (foovector x x x)))
 852                          (declare (sb-int:truly-dynamic-extent y))
 853                          (print y)
 854                          nil)))
 855     ;; These ones should not complain.
 856     (assert-notes 0 `(lambda (name)
 857                        (with-alien
 858                            ((posix-getenv (function c-string c-string)
 859                                           :EXTERN "getenv"))
 860                          (values
 861                           (alien-funcall posix-getenv name)))))
 862     (assert-notes 0 `(lambda (x)
 863                        (let ((y (barvector x x x)))
 864                          (declare (dynamic-extent y))
 865                          (print y)
 866                          nil)))
 867     (assert-notes 0 `(lambda (list)
 868                        (declare (optimize (space 0)))
 869                        (sort list #'<)))
 870     (assert-notes 0 `(lambda (other)
 871                        #'(lambda (s c n)
 872                            (ignore-errors (funcall other s c n)))))))
 873
 874 ;;; Stack allocating a value cell in HANDLER-CASE would blow up stack
 875 ;;; in an unfortunate loop.
 876 (defun handler-case-eating-stack ()
 877   (let ((sp nil))
 878     (do ((n 0 (logand most-positive-fixnum (1+ n))))
 879         ((>= n 1024))
 880      (multiple-value-bind (value error) (ignore-errors)
 881        (when (and value error) nil))
 882       (if sp
 883           (assert (= sp (sb-c::%primitive sb-c:current-stack-pointer)))
 884           (setf sp (sb-c::%primitive sb-c:current-stack-pointer))))))
 885 (with-test (:name :handler-case-eating-stack :fails-on :ppc)
 886   (assert-no-consing (handler-case-eating-stack)))
 887
 888 ;;; A nasty bug where RECHECK-DYNAMIC-EXTENT-LVARS thought something was going
 889 ;;; to be stack allocated when it was not, leading to a bogus %NIP-VALUES.
 890 ;;; Fixed by making RECHECK-DYNAMIC-EXTENT-LVARS deal properly with nested DX.
 891 (deftype vec ()
 892   `(simple-array single-float (3)))
 893 (declaim (ftype (function (t t t) vec) vec))
 894 (declaim (inline vec))
 895 (defun vec (a b c)
 896   (make-array 3 :element-type 'single-float :initial-contents (list a b c)))
 897 (defun bad-boy (vec)
 898   (declare (type vec vec))
 899   (lambda (fun)
 900     (let ((vec (vec (aref vec 0) (aref vec 1) (aref vec 2))))
 901       (declare (dynamic-extent vec))
 902       (funcall fun vec))))
 903 (with-test (:name :recheck-nested-dx-bug :fails-on :ppc)
 904   (assert (funcall (bad-boy (vec 1.0 2.0 3.3))
 905                    (lambda (vec) (equalp vec (vec 1.0 2.0 3.3)))))
 906   (flet ((foo (x) (declare (ignore x))))
 907     (let ((bad-boy (bad-boy (vec 2.0 3.0 4.0))))
 908       (assert-no-consing (funcall bad-boy #'foo)))))
 909
 910 (with-test (:name :bug-497321)
 911   (flet ((test (lambda type)
 912            (let ((n 0))
 913              (handler-bind ((condition (lambda (c)
 914                                          (incf n)
 915                                          (unless (typep c type)
 916                                            (error "wanted ~S for~%  ~S~%got ~S"
 917                                                   type lambda (type-of c))))))
 918                (compile nil lambda))
 919              (assert (= n 1)))))
 920     (test `(lambda () (declare (dynamic-extent #'bar)))
 921           'style-warning)
 922     (test `(lambda () (declare (dynamic-extent bar)))
 923           'style-warning)
 924     (test `(lambda (bar) (cons bar (lambda () (declare (dynamic-extent bar)))))
 925           'sb-ext:compiler-note)
 926     (test `(lambda ()
 927              (flet ((bar () t))
 928                (cons #'bar (lambda () (declare (dynamic-extent #'bar))))))
 929           'sb-ext:compiler-note)))
 930
 931 (with-test (:name :bug-586105 :fails-on '(not (and :stack-allocatable-vectors
 932                                                    :stack-allocatable-lists)))
 933   (flet ((test (x)
 934            (let ((vec (make-array 1 :initial-contents (list (list x)))))
 935              (declare (dynamic-extent vec))
 936              (assert (eql x (car (aref vec 0)))))))
 937     (assert-no-consing (test 42))))
 938 \f
 939 (defun bug-681092 ()
 940   (declare (optimize speed))
 941   (let ((c 0))
 942     (flet ((bar () c))
 943       (declare (dynamic-extent #'bar))
 944       (do () ((list) (bar))
 945         (setf c 10)
 946         (return (bar))))))
 947 (with-test (:name :bug-681092)
 948   (assert (= 10 (bug-681092))))
 949
 950 ;;;; &REST lists should stop DX propagation -- not required by ANSI,
 951 ;;;; but required by sanity.
 952
 953 (declaim (inline rest-stops-dx))
 954 (defun-with-dx rest-stops-dx (&rest args)
 955   (declare (dynamic-extent args))
 956   (apply #'opaque-identity args))
 957
 958 (defun-with-dx rest-stops-dx-ok ()
 959   (equal '(:foo) (rest-stops-dx (list :foo))))
 960
 961 (with-test (:name :rest-stops-dynamic-extent)
 962   (assert (rest-stops-dx-ok)))
 963
 964 ;;;; These tests aren't strictly speaking DX, but rather &REST -> &MORE
 965 ;;;; conversion.
 966 (with-test (:name :rest-to-more-conversion)
 967   (let ((f1 (compile nil `(lambda (f &rest args)
 968                             (apply f args)))))
 969     (assert-no-consing (assert (eql f1 (funcall f1 #'identity f1)))))
 970   (let ((f2 (compile nil `(lambda (f1 f2 &rest args)
 971                             (values (apply f1 args) (apply f2 args))))))
 972     (assert-no-consing (multiple-value-bind (a b)
 973                            (funcall f2 (lambda (x y z) (+ x y z)) (lambda (x y z) (- x y z))
 974                                     1 2 3)
 975                          (assert (and (eql 6 a) (eql -4 b))))))
 976   (let ((f3 (compile nil `(lambda (f &optional x &rest args)
 977                             (when x
 978                               (apply f x args))))))
 979     (assert-no-consing (assert (eql 42 (funcall f3
 980                                                 (lambda (a b c) (+ a b c))
 981                                                 11
 982                                                 10
 983                                                 21)))))
 984   (let ((f4 (compile nil `(lambda (f &optional x &rest args &key y &allow-other-keys)
 985                             (apply f y x args)))))
 986     (assert-no-consing (funcall f4 (lambda (y x yk y2 b c)
 987                                      (assert (eq y 'y))
 988                                      (assert (= x 2))
 989                                      (assert (eq :y yk))
 990                                      (assert (eq y2 'y))
 991                                      (assert (eq b 'b))
 992                                      (assert (eq c 'c)))
 993                                 2 :y 'y 'b 'c)))
 994   (let ((f5 (compile nil `(lambda (a b c &rest args)
 995                             (apply #'list* a b c args)))))
 996     (assert (equal '(1 2 3 4 5 6 7) (funcall f5 1 2 3 4 5 6 '(7)))))
 997   (let ((f6 (compile nil `(lambda (x y)
 998                             (declare (optimize speed))
 999                             (concatenate 'string x y)))))
1000     (assert (equal "foobar" (funcall f6 "foo" "bar"))))
1001   (let ((f7 (compile nil `(lambda (&rest args)
1002                             (lambda (f)
1003                               (apply f args))))))
1004     (assert (equal '(a b c d e f) (funcall (funcall f7 'a 'b 'c 'd 'e 'f) 'list))))
1005   (let ((f8 (compile nil `(lambda (&rest args)
1006                             (flet ((foo (f)
1007                                      (apply f args)))
1008                               #'foo)))))
1009     (assert (equal '(a b c d e f) (funcall (funcall f8 'a 'b 'c 'd 'e 'f) 'list))))
1010   (let ((f9 (compile nil `(lambda (f &rest args)
1011                             (flet ((foo (g)
1012                                      (apply g args)))
1013                               (declare (dynamic-extent #'foo))
1014                               (funcall f #'foo))))))
1015     (assert (equal '(a b c d e f)
1016                    (funcall f9 (lambda (f) (funcall f 'list)) 'a 'b 'c 'd 'e 'f))))
1017   (let ((f10 (compile nil `(lambda (f &rest args)
1018                             (flet ((foo (g)
1019                                      (apply g args)))
1020                               (funcall f #'foo))))))
1021     (assert (equal '(a b c d e f)
1022                    (funcall f10 (lambda (f) (funcall f 'list)) 'a 'b 'c 'd 'e 'f))))
1023   (let ((f11 (compile nil `(lambda (x y z)
1024                              (block out
1025                                (labels ((foo (x &rest rest)
1026                                           (apply (lambda (&rest rest2)
1027                                                    (return-from out (values-list rest2)))
1028                                                  x rest)))
1029                                 (if x
1030                                     (foo x y z)
1031                                     (foo y z x))))))))
1032     (multiple-value-bind (a b c) (funcall f11 1 2 3)
1033       (assert (eql a 1))
1034       (assert (eql b 2))
1035       (assert (eql c 3)))))
1036
1037 (defun opaque-funcall (function &rest arguments)
1038   (apply function arguments))
1039
1040 (with-test (:name :implicit-value-cells)
1041   (flet ((test-it (type input output)
1042            (let ((f (compile nil `(lambda (x)
1043                                     (declare (type ,type x))
1044                                     (flet ((inc ()
1045                                              (incf x)))
1046                                       (declare (dynamic-extent #'inc))
1047                                       (list (opaque-funcall #'inc) x))))))
1048              (assert (equal (funcall f input)
1049                             (list output output))))))
1050     (let ((width sb-vm:n-word-bits))
1051       (test-it t (1- most-positive-fixnum) most-positive-fixnum)
1052       (test-it `(unsigned-byte ,(1- width)) (ash 1 (- width 2)) (1+ (ash 1 (- width 2))))
1053       (test-it `(signed-byte ,width) (ash -1 (- width 2)) (1+ (ash -1 (- width 2))))
1054       (test-it `(unsigned-byte ,width) (ash 1 (1- width)) (1+ (ash 1 (1- width))))
1055       (test-it 'single-float 3f0 4f0)
1056       (test-it 'double-float 3d0 4d0)
1057       (test-it '(complex single-float) #c(3f0 4f0) #c(4f0 4f0))
1058       (test-it '(complex double-float) #c(3d0 4d0) #c(4d0 4d0)))))
1059
1060 (with-test (:name :sap-implicit-value-cells)
1061   (let ((f (compile nil `(lambda (x)
1062                            (declare (type system-area-pointer x))
1063                            (flet ((inc ()
1064                                     (setf x (sb-sys:sap+ x 16))))
1065                              (declare (dynamic-extent #'inc))
1066                              (list (opaque-funcall #'inc) x)))))
1067         (width sb-vm:n-machine-word-bits))
1068     (assert (every (lambda (x)
1069                      (sb-sys:sap= x (sb-sys:int-sap (+ 16 (ash 1 (1- width))))))
1070                    (funcall f (sb-sys:int-sap (ash 1 (1- width))))))))