0.7.12.31:
[sbcl.git] / src / code / late-type.lisp
index 98943af..5da5929 100644 (file)
@@ -31,9 +31,9 @@
 ;;;
 ;;; RATIO and BIGNUM are not recognized as numeric types.
 
 ;;;
 ;;; RATIO and BIGNUM are not recognized as numeric types.
 
-;;; FIXME: It seems to me that this should be set to NIL by default,
-;;; and perhaps not even optionally set to T.
-(defvar *use-implementation-types* t
+;;; FIXME: This really should go away. Alas, it doesn't seem to be so
+;;; simple to make it go away.. (See bug 123 in BUGS file.)
+(defvar *use-implementation-types* t ; actually initialized in cold init
   #!+sb-doc
   "*USE-IMPLEMENTATION-TYPES* is a semi-public flag which determines how
    restrictive we are in determining type membership. If two types are the
   #!+sb-doc
   "*USE-IMPLEMENTATION-TYPES* is a semi-public flag which determines how
    restrictive we are in determining type membership. If two types are the
@@ -41,7 +41,6 @@
    this switch is on. When it is off, we try to be as restrictive as the
    language allows, allowing us to detect more errors. Currently, this only
    affects array types.")
    this switch is on. When it is off, we try to be as restrictive as the
    language allows, allowing us to detect more errors. Currently, this only
    affects array types.")
-
 (!cold-init-forms (setq *use-implementation-types* t))
 
 ;;; These functions are used as method for types which need a complex
 (!cold-init-forms (setq *use-implementation-types* t))
 
 ;;; These functions are used as method for types which need a complex
 ;;; This is used by !DEFINE-SUPERCLASSES to define the SUBTYPE-ARG1
 ;;; method. INFO is a list of conses
 ;;;   (SUPERCLASS-CLASS . {GUARD-TYPE-SPECIFIER | NIL}).
 ;;; This is used by !DEFINE-SUPERCLASSES to define the SUBTYPE-ARG1
 ;;; method. INFO is a list of conses
 ;;;   (SUPERCLASS-CLASS . {GUARD-TYPE-SPECIFIER | NIL}).
-;;; This will never be called with a hairy type as TYPE2, since the
-;;; hairy type TYPE2 method gets first crack.
 (defun !has-superclasses-complex-subtypep-arg1 (type1 type2 info)
 (defun !has-superclasses-complex-subtypep-arg1 (type1 type2 info)
-  (values
-   (and (sb!xc:typep type2 'sb!xc:class)
-       (dolist (x info nil)
-         (when (or (not (cdr x))
-                   (csubtypep type1 (specifier-type (cdr x))))
-           (return
-            (or (eq type2 (car x))
-                (let ((inherits (layout-inherits (class-layout (car x)))))
-                  (dotimes (i (length inherits) nil)
-                    (when (eq type2 (layout-class (svref inherits i)))
-                      (return t)))))))))
-   t))
+  ;; If TYPE2 might be concealing something related to our class
+  ;; hierarchy
+  (if (type-might-contain-other-types-p type2)
+      ;; too confusing, gotta punt
+      (values nil nil)
+      ;; ordinary case expected by old CMU CL code, where the taxonomy
+      ;; of TYPE2's representation accurately reflects the taxonomy of
+      ;; the underlying set
+      (values
+       ;; FIXME: This old CMU CL code probably deserves a comment
+       ;; explaining to us mere mortals how it works...
+       (and (sb!xc:typep type2 'sb!xc:class)
+           (dolist (x info nil)
+             (when (or (not (cdr x))
+                       (csubtypep type1 (specifier-type (cdr x))))
+               (return
+                (or (eq type2 (car x))
+                    (let ((inherits (layout-inherits (class-layout (car x)))))
+                      (dotimes (i (length inherits) nil)
+                        (when (eq type2 (layout-class (svref inherits i)))
+                          (return t)))))))))
+       t)))
 
 ;;; This function takes a list of specs, each of the form
 ;;;    (SUPERCLASS-NAME &OPTIONAL GUARD).
 
 ;;; This function takes a list of specs, each of the form
 ;;;    (SUPERCLASS-NAME &OPTIONAL GUARD).
 ;;; the description of a &KEY argument
 (defstruct (key-info #-sb-xc-host (:pure t)
                     (:copier nil))
 ;;; the description of a &KEY argument
 (defstruct (key-info #-sb-xc-host (:pure t)
                     (:copier nil))
-  ;; the key (not necessarily a keyword in ANSI)
-  (name (required-argument) :type symbol)
+  ;; the key (not necessarily a keyword in ANSI Common Lisp)
+  (name (missing-arg) :type symbol)
   ;; the type of the argument value
   ;; the type of the argument value
-  (type (required-argument) :type ctype))
+  (type (missing-arg) :type ctype))
 
 (!define-type-method (values :simple-subtypep :complex-subtypep-arg1)
                     (type1 type2)
 
 (!define-type-method (values :simple-subtypep :complex-subtypep-arg1)
                     (type1 type2)
 ;;; a flag that we can bind to cause complex function types to be
 ;;; unparsed as FUNCTION. This is useful when we want a type that we
 ;;; can pass to TYPEP.
 ;;; a flag that we can bind to cause complex function types to be
 ;;; unparsed as FUNCTION. This is useful when we want a type that we
 ;;; can pass to TYPEP.
-(defvar *unparse-function-type-simplify*)
-(!cold-init-forms (setq *unparse-function-type-simplify* nil))
+(defvar *unparse-fun-type-simplify*)
+(!cold-init-forms (setq *unparse-fun-type-simplify* nil))
 
 (!define-type-method (function :unparse) (type)
 
 (!define-type-method (function :unparse) (type)
-  (if *unparse-function-type-simplify*
+  (if *unparse-fun-type-simplify*
       'function
       (list 'function
       'function
       (list 'function
-           (if (function-type-wild-args type)
+           (if (fun-type-wild-args type)
                '*
                (unparse-args-types type))
            (type-specifier
                '*
                (unparse-args-types type))
            (type-specifier
-            (function-type-returns type)))))
+            (fun-type-returns type)))))
 
 
-;;; Since all function types are equivalent to FUNCTION, they are all
-;;; subtypes of each other.
+;;; The meaning of this is a little confused. On the one hand, all
+;;; function objects are represented the same way regardless of the
+;;; arglists and return values, and apps don't get to ask things like
+;;; (TYPEP #'FOO (FUNCTION (FIXNUM) *)) in any meaningful way. On the
+;;; other hand, Python wants to reason about function types. So...
 (!define-type-method (function :simple-subtypep) (type1 type2)
 (!define-type-method (function :simple-subtypep) (type1 type2)
-  (declare (ignore type1 type2))
-  (values t t))
+ (flet ((fun-type-simple-p (type)
+          (not (or (fun-type-rest type)
+                   (fun-type-keyp type))))
+        (every-csubtypep (types1 types2)
+          (loop
+             for a1 in types1
+             for a2 in types2
+             do (multiple-value-bind (res sure-p)
+                    (csubtypep a1 a2)
+                  (unless res (return (values res sure-p))))
+             finally (return (values t t)))))
+   (macrolet ((3and (x y)
+                `(multiple-value-bind (val1 win1) ,x
+                   (if (and (not val1) win1)
+                       (values nil t)
+                       (multiple-value-bind (val2 win2) ,y
+                         (if (and val1 val2)
+                             (values t t)
+                             (values nil (and win2 (not val2)))))))))
+     (3and (values-subtypep (fun-type-returns type1)
+                            (fun-type-returns type2))
+           (cond ((fun-type-wild-args type2) (values t t))
+                 ((fun-type-wild-args type1)
+                  (cond ((fun-type-keyp type2) (values nil nil))
+                        ((not (fun-type-rest type2)) (values nil t))
+                        ((not (null (fun-type-required type2))) (values nil t))
+                        (t (3and (type= *universal-type* (fun-type-rest type2))
+                                 (every/type #'type= *universal-type*
+                                             (fun-type-optional type2))))))
+                 ((not (and (fun-type-simple-p type1)
+                            (fun-type-simple-p type2)))
+                  (values nil nil))
+                 (t (multiple-value-bind (min1 max1) (fun-type-nargs type1)
+                      (multiple-value-bind (min2 max2) (fun-type-nargs type2)
+                        (cond ((or (> max1 max2) (< min1 min2))
+                               (values nil t))
+                              ((and (= min1 min2) (= max1 max2))
+                               (3and (every-csubtypep (fun-type-required type1)
+                                                      (fun-type-required type2))
+                                     (every-csubtypep (fun-type-optional type1)
+                                                      (fun-type-optional type2))))
+                              (t (every-csubtypep
+                                  (concatenate 'list
+                                               (fun-type-required type1)
+                                               (fun-type-optional type1))
+                                  (concatenate 'list
+                                               (fun-type-required type2)
+                                               (fun-type-optional type2)))))))))))))
 
 (!define-superclasses function ((function)) !cold-init-forms)
 
 
 (!define-superclasses function ((function)) !cold-init-forms)
 
 (!define-type-class constant :inherits values)
 
 (!define-type-method (constant :unparse) (type)
 (!define-type-class constant :inherits values)
 
 (!define-type-method (constant :unparse) (type)
-  `(constant-argument ,(type-specifier (constant-type-type type))))
+  `(constant-arg ,(type-specifier (constant-type-type type))))
 
 (!define-type-method (constant :simple-=) (type1 type2)
   (type= (constant-type-type type1) (constant-type-type type2)))
 
 
 (!define-type-method (constant :simple-=) (type1 type2)
   (type= (constant-type-type type1) (constant-type-type type2)))
 
-(!def-type-translator constant-argument (type)
+(!def-type-translator constant-arg (type)
   (make-constant-type :type (specifier-type type)))
 
 ;;; Given a LAMBDA-LIST-like values type specification and an ARGS-TYPE
   (make-constant-type :type (specifier-type type)))
 
 ;;; Given a LAMBDA-LIST-like values type specification and an ARGS-TYPE
 ;;; used for both FUNCTION and VALUES types.
 (declaim (ftype (function (list args-type) (values)) parse-args-types))
 (defun parse-args-types (lambda-list result)
 ;;; used for both FUNCTION and VALUES types.
 (declaim (ftype (function (list args-type) (values)) parse-args-types))
 (defun parse-args-types (lambda-list result)
-  (multiple-value-bind (required optional restp rest keyp keys allowp aux)
-      (parse-lambda-list lambda-list)
-    (when aux
+  (multiple-value-bind (required optional restp rest keyp keys allowp auxp aux)
+      (parse-lambda-list-like-thing lambda-list)
+    (declare (ignore aux)) ; since we require AUXP=NIL
+    (when auxp
       (error "&AUX in a FUNCTION or VALUES type: ~S." lambda-list))
       (error "&AUX in a FUNCTION or VALUES type: ~S." lambda-list))
-    (setf (args-type-required result) (mapcar #'specifier-type required))
-    (setf (args-type-optional result) (mapcar #'specifier-type optional))
-    (setf (args-type-rest result) (if restp (specifier-type rest) nil))
+    (setf (args-type-required result)
+          (mapcar #'single-value-specifier-type required))
+    (setf (args-type-optional result)
+          (mapcar #'single-value-specifier-type optional))
+    (setf (args-type-rest result)
+          (if restp (single-value-specifier-type rest) nil))
     (setf (args-type-keyp result) keyp)
     (collect ((key-info))
       (dolist (key keys)
     (setf (args-type-keyp result) keyp)
     (collect ((key-info))
       (dolist (key keys)
            (error "~@<repeated keyword ~S in lambda list: ~2I~_~S~:>"
                   kwd lambda-list))
          (key-info (make-key-info :name kwd
            (error "~@<repeated keyword ~S in lambda list: ~2I~_~S~:>"
                   kwd lambda-list))
          (key-info (make-key-info :name kwd
-                                  :type (specifier-type (second key))))))
+                                  :type (single-value-specifier-type (second key))))))
       (setf (args-type-keywords result) (key-info)))
     (setf (args-type-allowp result) allowp)
     (values)))
       (setf (args-type-keywords result) (key-info)))
     (setf (args-type-allowp result) allowp)
     (values)))
     (result)))
 
 (!def-type-translator function (&optional (args '*) (result '*))
     (result)))
 
 (!def-type-translator function (&optional (args '*) (result '*))
-  (let ((res (make-function-type
-             :returns (values-specifier-type result))))
+  (let ((res (make-fun-type :returns (values-specifier-type result))))
     (if (eq args '*)
     (if (eq args '*)
-       (setf (function-type-wild-args res) t)
+       (setf (fun-type-wild-args res) t)
        (parse-args-types args res))
     res))
 
 (!def-type-translator values (&rest values)
        (parse-args-types args res))
     res))
 
 (!def-type-translator values (&rest values)
-  (let ((res (make-values-type)))
+  (let ((res (%make-values-type)))
     (parse-args-types values res)
     res))
 \f
     (parse-args-types values res)
     res))
 \f
 ;;; Return the minimum number of arguments that a function can be
 ;;; called with, and the maximum number or NIL. If not a function
 ;;; type, return NIL, NIL.
 ;;; Return the minimum number of arguments that a function can be
 ;;; called with, and the maximum number or NIL. If not a function
 ;;; type, return NIL, NIL.
-(defun function-type-nargs (type)
+(defun fun-type-nargs (type)
   (declare (type ctype type))
   (declare (type ctype type))
-  (if (function-type-p type)
+  (if (fun-type-p type)
       (let ((fixed (length (args-type-required type))))
        (if (or (args-type-rest type)
                (args-type-keyp type)
       (let ((fixed (length (args-type-required type))))
        (if (or (args-type-rest type)
                (args-type-keyp type)
 (defun fixed-values-op (types1 types2 rest2 operation)
   (declare (list types1 types2) (type ctype rest2) (type function operation))
   (let ((exact t))
 (defun fixed-values-op (types1 types2 rest2 operation)
   (declare (list types1 types2) (type ctype rest2) (type function operation))
   (let ((exact t))
-    (values (mapcar #'(lambda (t1 t2)
-                       (multiple-value-bind (res win)
-                           (funcall operation t1 t2)
-                         (unless win
-                           (setq exact nil))
-                         res))
+    (values (mapcar (lambda (t1 t2)
+                     (multiple-value-bind (res win)
+                         (funcall operation t1 t2)
+                       (unless win
+                         (setq exact nil))
+                       res))
                    types1
                    (append types2
                            (make-list (- (length types1) (length types2))
                                       :initial-element rest2)))
            exact)))
 
                    types1
                    (append types2
                            (make-list (- (length types1) (length types2))
                                       :initial-element rest2)))
            exact)))
 
-;;; If Type isn't a values type, then make it into one:
+;;; If TYPE isn't a values type, then make it into one:
 ;;;    <type>  ==>  (values type &rest t)
 (defun coerce-to-values (type)
   (declare (type ctype type))
 ;;;    <type>  ==>  (values type &rest t)
 (defun coerce-to-values (type)
   (declare (type ctype type))
 (defun args-type-op (type1 type2 operation nreq default-type)
   (declare (type ctype type1 type2 default-type)
           (type function operation nreq))
 (defun args-type-op (type1 type2 operation nreq default-type)
   (declare (type ctype type1 type2 default-type)
           (type function operation nreq))
+  (when (eq type1 type2)
+    (values type1 t))
   (if (or (values-type-p type1) (values-type-p type2))
       (let ((type1 (coerce-to-values type1))
            (type2 (coerce-to-values type2)))
   (if (or (values-type-p type1) (values-type-p type2))
       (let ((type1 (coerce-to-values type1))
            (type2 (coerce-to-values type2)))
 ;;; than the precise result.
 ;;;
 ;;; The return convention seems to be analogous to
 ;;; than the precise result.
 ;;;
 ;;; The return convention seems to be analogous to
-;;; TYPES-INTERSECT. -- WHN 19990910.
+;;; TYPES-EQUAL-OR-INTERSECT. -- WHN 19990910.
 (defun-cached (values-type-union :hash-function type-cache-hash
                                 :hash-bits 8
                                 :default nil
 (defun-cached (values-type-union :hash-function type-cache-hash
                                 :hash-bits 8
                                 :default nil
                       #'max
                       (specifier-type 'null)))))
 
                       #'max
                       (specifier-type 'null)))))
 
-;;; This is like TYPES-INTERSECT, except that it sort of works on
-;;; VALUES types. Note that due to the semantics of
+;;; This is like TYPES-EQUAL-OR-INTERSECT, except that it sort of
+;;; works on VALUES types. Note that due to the semantics of
 ;;; VALUES-TYPE-INTERSECTION, this might return (VALUES T T) when
 ;;; VALUES-TYPE-INTERSECTION, this might return (VALUES T T) when
-;;; there isn't really any intersection (?).
-;;;
-;;; The return convention seems to be analogous to
-;;; TYPES-INTERSECT. -- WHN 19990910.
-(defun values-types-intersect (type1 type2)
+;;; there isn't really any intersection.
+(defun values-types-equal-or-intersect (type1 type2)
   (cond ((or (eq type1 *empty-type*) (eq type2 *empty-type*))
   (cond ((or (eq type1 *empty-type*) (eq type2 *empty-type*))
-        (values 't t))
+        (values t t))
        ((or (values-type-p type1) (values-type-p type2))
         (multiple-value-bind (res win) (values-type-intersection type1 type2)
           (values (not (eq res *empty-type*))
                   win)))
        (t
        ((or (values-type-p type1) (values-type-p type2))
         (multiple-value-bind (res win) (values-type-intersection type1 type2)
           (values (not (eq res *empty-type*))
                   win)))
        (t
-        (types-intersect type1 type2))))
+        (types-equal-or-intersect type1 type2))))
 
 ;;; a SUBTYPEP-like operation that can be used on any types, including
 ;;; VALUES types
 
 ;;; a SUBTYPEP-like operation that can be used on any types, including
 ;;; VALUES types
   (cond ((eq type2 *wild-type*) (values t t))
        ((eq type1 *wild-type*)
         (values (eq type2 *universal-type*) t))
   (cond ((eq type2 *wild-type*) (values t t))
        ((eq type1 *wild-type*)
         (values (eq type2 *universal-type*) t))
-       ((not (values-types-intersect type1 type2))
+       ((not (values-types-equal-or-intersect type1 type2))
         (values nil t))
        (t
         (if (or (values-type-p type1) (values-type-p type2))
         (values nil t))
        (t
         (if (or (values-type-p type1) (values-type-p type2))
             (eq type1 *empty-type*)
             (eq type2 *wild-type*))
         (values t t))
             (eq type1 *empty-type*)
             (eq type2 *wild-type*))
         (values t t))
-       ((or (eq type1 *wild-type*)
-            (eq type2 *empty-type*))
+       ((eq type1 *wild-type*)
         (values nil t))
        (t
         (!invoke-type-method :simple-subtypep :complex-subtypep-arg2
         (values nil t))
        (t
         (!invoke-type-method :simple-subtypep :complex-subtypep-arg2
                              :complex-arg1 :complex-subtypep-arg1))))
 
 ;;; Just parse the type specifiers and call CSUBTYPE.
                              :complex-arg1 :complex-subtypep-arg1))))
 
 ;;; Just parse the type specifiers and call CSUBTYPE.
-(defun sb!xc:subtypep (type1 type2)
+(defun sb!xc:subtypep (type1 type2 &optional environment)
   #!+sb-doc
   "Return two values indicating the relationship between type1 and type2.
   If values are T and T, type1 definitely is a subtype of type2.
   If values are NIL and T, type1 definitely is not a subtype of type2.
   If values are NIL and NIL, it couldn't be determined."
   #!+sb-doc
   "Return two values indicating the relationship between type1 and type2.
   If values are T and T, type1 definitely is a subtype of type2.
   If values are NIL and T, type1 definitely is not a subtype of type2.
   If values are NIL and NIL, it couldn't be determined."
+  (declare (ignore environment))
   (csubtypep (specifier-type type1) (specifier-type type2)))
 
 ;;; If two types are definitely equivalent, return true. The second
   (csubtypep (specifier-type type1) (specifier-type type2)))
 
 ;;; If two types are definitely equivalent, return true. The second
   ;; %TYPE-INTERSECTION2, there seems to be no need to distinguish
   ;; between not finding a method and having a method return NIL.
   (flet ((1way (x y)
   ;; %TYPE-INTERSECTION2, there seems to be no need to distinguish
   ;; between not finding a method and having a method return NIL.
   (flet ((1way (x y)
-          (let ((result (!invoke-type-method :simple-union2 :complex-union2
-                                             x y
-                                             :default nil)))
-            ;; UNION2 type methods are supposed to return results
-            ;; which are better than just brute-forcibly smashing the
-            ;; terms together into UNION-TYPEs. But they're derived
-            ;; from old CMU CL UNION type methods which played by
-            ;; somewhat different rules. Here we check to make sure
-            ;; we don't get ambushed by diehard old-style code.
-            (assert (not (union-type-p result)))
-            result)))
+          (!invoke-type-method :simple-union2 :complex-union2
+                               x y
+                               :default nil)))
     (declare (inline 1way))
     (or (1way type1 type2)
        (1way type2 type1))))
     (declare (inline 1way))
     (or (1way type1 type2)
        (1way type2 type1))))
   (declare (type ctype type1 type2))
   (cond ((eq type1 type2)
         type1)
   (declare (type ctype type1 type2))
   (cond ((eq type1 type2)
         type1)
+       ((csubtypep type1 type2) type2)
+       ((csubtypep type2 type1) type1)
        ((or (union-type-p type1)
             (union-type-p type2))
         ;; Unions of UNION-TYPE should have the UNION-TYPE-TYPES
        ((or (union-type-p type1)
             (union-type-p type2))
         ;; Unions of UNION-TYPE should have the UNION-TYPE-TYPES
   ;;
   ;; (Why yes, CLOS probably *would* be nicer..)
   (flet ((1way (x y)
   ;;
   ;; (Why yes, CLOS probably *would* be nicer..)
   (flet ((1way (x y)
-          (let ((result
-                 (!invoke-type-method :simple-intersection2
-                                      :complex-intersection2
-                                      x y
-                                      :default :no-type-method-found)))
-            ;; INTERSECTION2 type methods are supposed to return
-            ;; results which are better than just brute-forcibly
-            ;; smashing the terms together into INTERSECTION-TYPEs.
-            ;; But they're derived from old CMU CL INTERSECTION type
-            ;; methods which played by somewhat different rules. Here
-            ;; we check to make sure we don't get ambushed by diehard
-            ;; old-style code.
-            (assert (not (intersection-type-p result)))
-            result)))
+          (!invoke-type-method :simple-intersection2 :complex-intersection2
+                               x y
+                               :default :no-type-method-found)))
     (declare (inline 1way))
     (let ((xy (1way type1 type2)))
       (or (and (not (eql xy :no-type-method-found)) xy)
     (declare (inline 1way))
     (let ((xy (1way type1 type2)))
       (or (and (not (eql xy :no-type-method-found)) xy)
                            (eql yx :no-type-method-found))
                       *empty-type*)
                      (t
                            (eql yx :no-type-method-found))
                       *empty-type*)
                      (t
-                      (assert (and (not xy) (not yx))) ; else handled above
+                      (aver (and (not xy) (not yx))) ; else handled above
                       nil))))))))
 
 (defun-cached (type-intersection2 :hash-function type-cache-hash
                       nil))))))))
 
 (defun-cached (type-intersection2 :hash-function type-cache-hash
              ((type1 eq) (type2 eq))
   (declare (type ctype type1 type2))
   (cond ((eq type1 type2)
              ((type1 eq) (type2 eq))
   (declare (type ctype type1 type2))
   (cond ((eq type1 type2)
+        ;; FIXME: For some reason, this doesn't catch e.g. type1 =
+        ;; type2 = (SPECIFIER-TYPE
+        ;; 'SOME-UNKNOWN-TYPE). Investigate. - CSR, 2002-04-10
         type1)
        ((or (intersection-type-p type1)
             (intersection-type-p type2))
         type1)
        ((or (intersection-type-p type1)
             (intersection-type-p type2))
        ((hairy-type-p type1) type2)
        (t type1)))
 
        ((hairy-type-p type1) type2)
        (t type1)))
 
-;;; The first value is true unless the types don't intersect. The
-;;; second value is true if the first value is definitely correct. NIL
-;;; is considered to intersect with any type. If T is a subtype of
-;;; either type, then we also return T, T. This way we recognize
-;;; that hairy types might intersect with T.
+;;; a test useful for checking whether a derived type matches a
+;;; declared type
 ;;;
 ;;;
-;;; FIXME: It would be more accurate to call this TYPES-MIGHT-INTERSECT,
-;;; and rename VALUES-TYPES-INTERSECT the same way.
-(defun types-intersect (type1 type2)
+;;; The first value is true unless the types don't intersect and
+;;; aren't equal. The second value is true if the first value is
+;;; definitely correct. NIL is considered to intersect with any type.
+;;; If T is a subtype of either type, then we also return T, T. This
+;;; way we recognize that hairy types might intersect with T.
+(defun types-equal-or-intersect (type1 type2)
   (declare (type ctype type1 type2))
   (if (or (eq type1 *empty-type*) (eq type2 *empty-type*))
       (values t t)
   (declare (type ctype type1 type2))
   (if (or (eq type1 *empty-type*) (eq type2 *empty-type*))
       (values t t)
     (let ((res (specifier-type spec)))
       (unless (unknown-type-p res)
        (setf (info :type :builtin spec) res)
     (let ((res (specifier-type spec)))
       (unless (unknown-type-p res)
        (setf (info :type :builtin spec) res)
-       (setf (info :type :kind spec) :primitive))))
+       ;; KLUDGE: the three copies of this idiom in this file (and
+       ;; the one in class.lisp as at sbcl-0.7.4.1x) should be
+       ;; coalesced, or perhaps the error-detecting code that
+       ;; disallows redefinition of :PRIMITIVE types should be
+       ;; rewritten to use *TYPE-SYSTEM-FINALIZED* (rather than
+       ;; *TYPE-SYSTEM-INITIALIZED*). The effect of this is not to
+       ;; cause redefinition errors when precompute-types is called
+       ;; for a second time while building the target compiler using
+       ;; the cross-compiler. -- CSR, trying to explain why this
+       ;; isn't completely wrong, 2002-06-07
+       (setf (info :type :kind spec) #+sb-xc-host :defined #-sb-xc-host :primitive))))
   (values))
 \f
 ;;;; general TYPE-UNION and TYPE-INTERSECTION operations
   (values))
 \f
 ;;;; general TYPE-UNION and TYPE-INTERSECTION operations
 (defun accumulate1-compound-type (type types %compound-type-p simplify2)
   (declare (type ctype type))
   (declare (type (vector ctype) types))
 (defun accumulate1-compound-type (type types %compound-type-p simplify2)
   (declare (type ctype type))
   (declare (type (vector ctype) types))
-  (declare (type function simplify2))
+  (declare (type function %compound-type-p simplify2))
   ;; Any input object satisfying %COMPOUND-TYPE-P should've been
   ;; broken into components before it reached us.
   ;; Any input object satisfying %COMPOUND-TYPE-P should've been
   ;; broken into components before it reached us.
-  (assert (not (funcall %compound-type-p type)))
+  (aver (not (funcall %compound-type-p type)))
   (dotimes (i (length types) (vector-push-extend type types))
     (let ((simplified2 (funcall simplify2 type (aref types i))))
       (when simplified2
   (dotimes (i (length types) (vector-push-extend type types))
     (let ((simplified2 (funcall simplify2 type (aref types i))))
       (when simplified2
 (defun simplified-compound-types (input-types %compound-type-p simplify2)
   (let ((simplified-types (make-array (length input-types)
                                      :fill-pointer 0
 (defun simplified-compound-types (input-types %compound-type-p simplify2)
   (let ((simplified-types (make-array (length input-types)
                                      :fill-pointer 0
+                                     :adjustable t
                                      :element-type 'ctype
                                      ;; (This INITIAL-ELEMENT shouldn't
                                      ;; matter, but helps avoid type
                                      :element-type 'ctype
                                      ;; (This INITIAL-ELEMENT shouldn't
                                      ;; matter, but helps avoid type
                #+sb-xc-host (coerce types 'list)
                #-sb-xc-host (coerce-to-list types)))))
 
                #+sb-xc-host (coerce types 'list)
                #-sb-xc-host (coerce-to-list types)))))
 
+(defun maybe-distribute-one-union (union-type types)
+  (let* ((intersection (apply #'type-intersection types))
+        (union (mapcar (lambda (x) (type-intersection x intersection))
+                       (union-type-types union-type))))
+    (if (notany (lambda (x) (or (hairy-type-p x)
+                               (intersection-type-p x)))
+               union)
+       union
+       nil)))
+
 (defun type-intersection (&rest input-types)
 (defun type-intersection (&rest input-types)
+  (%type-intersection input-types))
+(defun-cached (%type-intersection :hash-bits 8
+                                  :hash-function (lambda (x)
+                                                   (logand (sxhash x) #xff)))
+    ((input-types equal))
   (let ((simplified-types (simplified-compound-types input-types
                                                     #'intersection-type-p
                                                     #'type-intersection2)))
   (let ((simplified-types (simplified-compound-types input-types
                                                     #'intersection-type-p
                                                     #'type-intersection2)))
     ;; always achieve that by the distributive rule. But we don't want
     ;; to just apply the distributive rule, since it would be too easy
     ;; to end up with unreasonably huge type expressions. So instead
     ;; always achieve that by the distributive rule. But we don't want
     ;; to just apply the distributive rule, since it would be too easy
     ;; to end up with unreasonably huge type expressions. So instead
-    ;; we punt to HAIRY-TYPE when this comes up.
+    ;; we try to generate a simple type by distributing the union; if
+    ;; the type can't be made simple, we punt to HAIRY-TYPE.
     (if (and (> (length simplified-types) 1)
             (some #'union-type-p simplified-types))
     (if (and (> (length simplified-types) 1)
             (some #'union-type-p simplified-types))
-       (make-hairy-type
-        :specifier `(and ,@(map 'list #'type-specifier simplified-types)))
+       (let* ((first-union (find-if #'union-type-p simplified-types))
+              (other-types (coerce (remove first-union simplified-types)
+                                   'list))
+              (distributed (maybe-distribute-one-union first-union
+                                                       other-types)))
+         (if distributed
+             (apply #'type-union distributed)
+             (make-hairy-type
+              :specifier `(and ,@(map 'list
+                                      #'type-specifier
+                                      simplified-types)))))
        (make-compound-type-or-something #'%make-intersection-type
                                         simplified-types
                                         (some #'type-enumerable
        (make-compound-type-or-something #'%make-intersection-type
                                         simplified-types
                                         (some #'type-enumerable
                                         *universal-type*))))
 
 (defun type-union (&rest input-types)
                                         *universal-type*))))
 
 (defun type-union (&rest input-types)
+  (%type-union input-types))
+(defun-cached (%type-union :hash-bits 8
+                           :hash-function (lambda (x)
+                                            (logand (sxhash x) #xff)))
+    ((input-types equal))
   (let ((simplified-types (simplified-compound-types input-types
                                                     #'union-type-p
                                                     #'type-union2)))
   (let ((simplified-types (simplified-compound-types input-types
                                                     #'union-type-p
                                                     #'type-union2)))
-    (make-compound-type-or-something #'%make-union-type
+    (make-compound-type-or-something #'make-union-type
                                     simplified-types
                                     (every #'type-enumerable simplified-types)
                                     *empty-type*)))
                                     simplified-types
                                     (every #'type-enumerable simplified-types)
                                     *empty-type*)))
 (defvar *wild-type*)
 (defvar *empty-type*)
 (defvar *universal-type*)
 (defvar *wild-type*)
 (defvar *empty-type*)
 (defvar *universal-type*)
-
+(defvar *universal-fun-type*)
 (!cold-init-forms
  (macrolet ((frob (name var)
              `(progn
                 (setq ,var (make-named-type :name ',name))
 (!cold-init-forms
  (macrolet ((frob (name var)
              `(progn
                 (setq ,var (make-named-type :name ',name))
-                (setf (info :type :kind ',name) :primitive)
+                (setf (info :type :kind ',name)
+                      #+sb-xc-host :defined #-sb-xc-host :primitive)
                 (setf (info :type :builtin ',name) ,var))))
    ;; KLUDGE: In ANSI, * isn't really the name of a type, it's just a
    ;; special symbol which can be stuck in some places where an
                 (setf (info :type :builtin ',name) ,var))))
    ;; KLUDGE: In ANSI, * isn't really the name of a type, it's just a
    ;; special symbol which can be stuck in some places where an
    ;; Ts and *UNIVERSAL-TYPE*s.
    (frob * *wild-type*)
    (frob nil *empty-type*)
    ;; Ts and *UNIVERSAL-TYPE*s.
    (frob * *wild-type*)
    (frob nil *empty-type*)
-   (frob t *universal-type*)))
+   (frob t *universal-type*))
+ (setf *universal-fun-type*
+       (make-fun-type :wild-args t
+                     :returns *wild-type*)))
 
 (!define-type-method (named :simple-=) (type1 type2)
   ;; FIXME: BUG 85: This assertion failed when I added it in
   ;; sbcl-0.6.11.13. It probably shouldn't fail; but for now it's
   ;; just commented out.
 
 (!define-type-method (named :simple-=) (type1 type2)
   ;; FIXME: BUG 85: This assertion failed when I added it in
   ;; sbcl-0.6.11.13. It probably shouldn't fail; but for now it's
   ;; just commented out.
-  ;;(assert (not (eq type1 *wild-type*))) ; * isn't really a type.
+  ;;(aver (not (eq type1 *wild-type*))) ; * isn't really a type.
   (values (eq type1 type2) t))
 
 (!define-type-method (named :simple-subtypep) (type1 type2)
   (values (eq type1 type2) t))
 
 (!define-type-method (named :simple-subtypep) (type1 type2)
-  (assert (not (eq type1 *wild-type*))) ; * isn't really a type.
+  (aver (not (eq type1 *wild-type*))) ; * isn't really a type.
   (values (or (eq type1 *empty-type*) (eq type2 *wild-type*)) t))
 
 (!define-type-method (named :complex-subtypep-arg1) (type1 type2)
   (values (or (eq type1 *empty-type*) (eq type2 *wild-type*)) t))
 
 (!define-type-method (named :complex-subtypep-arg1) (type1 type2)
-  (assert (not (eq type1 *wild-type*))) ; * isn't really a type.
-  ;; FIXME: Why does this (old CMU CL) assertion hold? Perhaps 'cause
-  ;; the HAIRY-TYPE COMPLEX-SUBTYPEP-ARG2 method takes precedence over
-  ;; this COMPLEX-SUBTYPE-ARG1 method? (I miss CLOS..)
-  (assert (not (hairy-type-p type2))) 
-  ;; Besides the old CMU CL assertion above, we also need to avoid
-  ;; compound types, else we could get into trouble with
-  ;;   (SUBTYPEP 'T '(OR (SATISFIES FOO) (SATISFIES BAR)))
-  ;; or
-  ;;   (SUBTYPEP 'T '(AND (SATISFIES FOO) (SATISFIES BAR))).
-  (assert (not (compound-type-p type2))) 
-  ;; Then, since TYPE2 is reasonably tractable, we're good to go.
-  (values (eq type1 *empty-type*) t))
+  ;; This AVER causes problems if we write accurate methods for the
+  ;; union (and possibly intersection) types which then delegate to
+  ;; us; while a user shouldn't get here, because of the odd status of
+  ;; *wild-type* a type-intersection executed by the compiler can. -
+  ;; CSR, 2002-04-10
+  ;;
+  ;; (aver (not (eq type1 *wild-type*))) ; * isn't really a type.
+  (cond ((eq type1 *empty-type*)
+        t)
+       (;; When TYPE2 might be the universal type in disguise
+        (type-might-contain-other-types-p type2)
+        ;; Now that the UNION and HAIRY COMPLEX-SUBTYPEP-ARG2 methods
+        ;; can delegate to us (more or less as CALL-NEXT-METHOD) when
+        ;; they're uncertain, we can't just barf on COMPOUND-TYPE and
+        ;; HAIRY-TYPEs as we used to. Instead we deal with the
+        ;; problem (where at least part of the problem is cases like
+        ;;   (SUBTYPEP T '(SATISFIES FOO))
+        ;; or
+        ;;   (SUBTYPEP T '(AND (SATISFIES FOO) (SATISFIES BAR)))
+        ;; where the second type is a hairy type like SATISFIES, or
+        ;; is a compound type which might contain a hairy type) by
+        ;; returning uncertainty.
+        (values nil nil))
+       (t
+        ;; By elimination, TYPE1 is the universal type.
+        (aver (or (eq type1 *wild-type*) (eq type1 *universal-type*)))
+        ;; This case would have been picked off by the SIMPLE-SUBTYPEP
+        ;; method, and so shouldn't appear here.
+        (aver (not (eq type2 *universal-type*)))
+        ;; Since TYPE2 is not EQ *UNIVERSAL-TYPE* and is not the
+        ;; universal type in disguise, TYPE2 is not a superset of TYPE1.
+        (values nil t))))
 
 (!define-type-method (named :complex-subtypep-arg2) (type1 type2)
 
 (!define-type-method (named :complex-subtypep-arg2) (type1 type2)
-  (assert (not (eq type2 *wild-type*))) ; * isn't really a type.
+  (aver (not (eq type2 *wild-type*))) ; * isn't really a type.
   (cond ((eq type2 *universal-type*)
         (values t t))
        ((hairy-type-p type1)
   (cond ((eq type2 *universal-type*)
         (values t t))
        ((hairy-type-p type1)
-        (values nil nil))
+        (invoke-complex-subtypep-arg1-method type1 type2))
        (t
         ;; FIXME: This seems to rely on there only being 2 or 3
        (t
         ;; FIXME: This seems to rely on there only being 2 or 3
-        ;; HAIRY-TYPE values, and the exclusion of various
+        ;; NAMED-TYPE values, and the exclusion of various
         ;; possibilities above. It would be good to explain it and/or
         ;; rewrite it so that it's clearer.
         (values (not (eq type2 *empty-type*)) t))))
         ;; possibilities above. It would be good to explain it and/or
         ;; rewrite it so that it's clearer.
         (values (not (eq type2 *empty-type*)) t))))
 (!define-type-method (named :complex-intersection2) (type1 type2)
   ;; FIXME: This assertion failed when I added it in sbcl-0.6.11.13.
   ;; Perhaps when bug 85 is fixed it can be reenabled.
 (!define-type-method (named :complex-intersection2) (type1 type2)
   ;; FIXME: This assertion failed when I added it in sbcl-0.6.11.13.
   ;; Perhaps when bug 85 is fixed it can be reenabled.
-  ;;(assert (not (eq type2 *wild-type*))) ; * isn't really a type.
+  ;;(aver (not (eq type2 *wild-type*))) ; * isn't really a type.
   (hierarchical-intersection2 type1 type2))
 
 (!define-type-method (named :complex-union2) (type1 type2)
   ;; Perhaps when bug 85 is fixed this can be reenabled.
   (hierarchical-intersection2 type1 type2))
 
 (!define-type-method (named :complex-union2) (type1 type2)
   ;; Perhaps when bug 85 is fixed this can be reenabled.
-  ;;(assert (not (eq type2 *wild-type*))) ; * isn't really a type.
+  ;;(aver (not (eq type2 *wild-type*))) ; * isn't really a type.
   (hierarchical-union2 type1 type2))
 
 (!define-type-method (named :unparse) (x)
   (hierarchical-union2 type1 type2))
 
 (!define-type-method (named :unparse) (x)
 \f
 ;;;; hairy and unknown types
 
 \f
 ;;;; hairy and unknown types
 
-(!define-type-method (hairy :unparse) (x) (hairy-type-specifier x))
-
+(!define-type-method (hairy :unparse) (x)
+  (hairy-type-specifier x))
+    
 (!define-type-method (hairy :simple-subtypep) (type1 type2)
   (let ((hairy-spec1 (hairy-type-specifier type1))
        (hairy-spec2 (hairy-type-specifier type2)))
 (!define-type-method (hairy :simple-subtypep) (type1 type2)
   (let ((hairy-spec1 (hairy-type-specifier type1))
        (hairy-spec2 (hairy-type-specifier type2)))
                                                     complement-type2)))
             (if intersection2
                 (values (eq intersection2 *empty-type*) t)
                                                     complement-type2)))
             (if intersection2
                 (values (eq intersection2 *empty-type*) t)
-                (values nil nil))))
+                (invoke-complex-subtypep-arg1-method type1 type2))))
          (t
          (t
-          (values nil nil)))))
+          (invoke-complex-subtypep-arg1-method type1 type2)))))
+
+(!define-type-method (hairy :complex-subtypep-arg1) (type1 type2)
+  ;; "Incrementally extended heuristic algorithms tend inexorably toward the
+  ;; incomprehensible." -- http://www.unlambda.com/~james/lambda/lambda.txt
+  (let ((hairy-spec (hairy-type-specifier type1)))
+     (cond ((and (consp hairy-spec) (eq (car hairy-spec) 'not))
+           ;; You may not believe this. I couldn't either. But then I
+           ;; sat down and drew lots of Venn diagrams. Comments
+           ;; involving a and b refer to the call (subtypep '(not a)
+           ;; 'b) -- CSR, 2002-02-27.
+           (block nil
+             ;; (Several logical truths in this block are true as
+             ;; long as b/=T. As of sbcl-0.7.1.28, it seems
+             ;; impossible to construct a case with b=T where we
+             ;; actually reach this type method, but we'll test for
+             ;; and exclude this case anyway, since future
+             ;; maintenance might make it possible for it to end up
+             ;; in this code.)
+             (multiple-value-bind (equal certain)
+                 (type= type2 (specifier-type t))
+               (unless certain
+                 (return (values nil nil)))
+               (when equal
+                 (return (values t t))))
+             (let ((complement-type1 (specifier-type (cadr hairy-spec))))
+               ;; Do the special cases first, in order to give us a
+               ;; chance if subtype/supertype relationships are hairy.
+               (multiple-value-bind (equal certain) 
+                   (type= complement-type1 type2)
+                 ;; If a = b, ~a is not a subtype of b (unless b=T,
+                 ;; which was excluded above).
+                 (unless certain
+                   (return (values nil nil)))
+                 (when equal
+                   (return (values nil t))))
+               ;; KLUDGE: ANSI requires that the SUBTYPEP result
+               ;; between any two built-in atomic type specifiers
+               ;; never be uncertain. This is hard to do cleanly for
+               ;; the built-in types whose definitions include
+               ;; (NOT FOO), i.e. CONS and RATIO. However, we can do
+               ;; it with this hack, which uses our global knowledge
+               ;; that our implementation of the type system uses
+               ;; disjoint implementation types to represent disjoint
+               ;; sets (except when types are contained in other types).
+               ;; (This is a KLUDGE because it's fragile. Various
+               ;; changes in internal representation in the type
+               ;; system could make it start confidently returning
+               ;; incorrect results.) -- WHN 2002-03-08
+               (unless (or (type-might-contain-other-types-p complement-type1)
+                           (type-might-contain-other-types-p type2))
+                 ;; Because of the way our types which don't contain
+                 ;; other types are disjoint subsets of the space of
+                 ;; possible values, (SUBTYPEP '(NOT AA) 'B)=NIL when
+                 ;; AA and B are simple (and B is not T, as checked above).
+                 (return (values nil t)))
+               ;; The old (TYPE= TYPE1 TYPE2) branch would never be
+               ;; taken, as TYPE1 and TYPE2 will only be equal if
+               ;; they're both NOT types, and then the
+               ;; :SIMPLE-SUBTYPEP method would be used instead.
+               ;; But a CSUBTYPEP relationship might still hold:
+               (multiple-value-bind (equal certain)
+                   (csubtypep complement-type1 type2)
+                 ;; If a is a subtype of b, ~a is not a subtype of b
+                 ;; (unless b=T, which was excluded above).
+                 (unless certain
+                   (return (values nil nil)))
+                 (when equal
+                   (return (values nil t))))
+               (multiple-value-bind (equal certain)
+                   (csubtypep type2 complement-type1)
+                 ;; If b is a subtype of a, ~a is not a subtype of b.
+                 ;; (FIXME: That's not true if a=T. Do we know at
+                 ;; this point that a is not T?)
+                 (unless certain
+                   (return (values nil nil)))
+                 (when equal
+                   (return (values nil t))))
+               ;; old CSR comment ca. 0.7.2, now obsoleted by the
+               ;; SIMPLE-CTYPE? KLUDGE case above:
+               ;;   Other cases here would rely on being able to catch
+               ;;   all possible cases, which the fragility of this
+               ;;   type system doesn't inspire me; for instance, if a
+               ;;   is type= to ~b, then we want T, T; if this is not
+               ;;   the case and the types are disjoint (have an
+               ;;   intersection of *empty-type*) then we want NIL, T;
+               ;;   else if the union of a and b is the
+               ;;   *universal-type* then we want T, T. So currently we
+               ;;   still claim to be unsure about e.g. (subtypep '(not
+               ;;   fixnum) 'single-float).
+               )))
+          (t
+           (values nil nil)))))
 
 
-(!define-type-method (hairy :complex-subtypep-arg1 :complex-=) (type1 type2)
+(!define-type-method (hairy :complex-=) (type1 type2)
   (declare (ignore type1 type2))
   (values nil nil))
 
   (declare (ignore type1 type2))
   (values nil nil))
 
-(!define-type-method (hairy :simple-intersection2 :complex-intersection2)
+(!define-type-method (hairy :simple-intersection2) 
                     (type1 type2)
                     (type1 type2)
-  (declare (ignore type1 type2))
-  nil)
+  (if (type= type1 type2)
+      type1
+      nil))
+
+(!define-type-method (hairy :complex-intersection2)
+                    (type1 type2)
+  (aver (hairy-type-p type2))
+  (let ((hairy-type-spec (type-specifier type2)))
+    (if (and (consp hairy-type-spec)
+            (eq (car hairy-type-spec) 'not))
+       (if (csubtypep type1 (specifier-type (cadr hairy-type-spec)))
+           *empty-type*
+           nil)
+       nil)))
+       
+(!define-type-method (hairy :simple-union2) 
+                    (type1 type2)
+  (if (type= type1 type2)
+      type1
+      nil))
+
+(!define-type-method (hairy :complex-union2)
+                    (type1 type2)
+  (aver (hairy-type-p type2))
+  (let ((hairy-type-spec (type-specifier type2)))
+    (if (and (consp hairy-type-spec)
+            (eq (car hairy-type-spec) 'not))
+       (if (csubtypep (specifier-type (cadr hairy-type-spec)) type1)
+           *universal-type*
+           nil)
+       nil)))
 
 (!define-type-method (hairy :simple-=) (type1 type2)
   (if (equal (hairy-type-specifier type1)
 
 (!define-type-method (hairy :simple-=) (type1 type2)
   (if (equal (hairy-type-specifier type1)
   ;; Check legality of arguments.
   (destructuring-bind (not typespec) whole
     (declare (ignore not))
   ;; Check legality of arguments.
   (destructuring-bind (not typespec) whole
     (declare (ignore not))
-    (specifier-type typespec)) ; must be legal typespec
-  ;; Create object.
-  (make-hairy-type :specifier whole))
+    ;; must be legal typespec
+    (let* ((not-type (specifier-type typespec))
+          (spec (type-specifier not-type)))
+      (cond
+       ;; canonicalize (not (not foo))
+       ((and (listp spec) (eq (car spec) 'not))
+        (specifier-type (cadr spec)))
+       ((eq not-type *empty-type*) *universal-type*)
+       ((eq not-type *universal-type*) *empty-type*)
+       ((and (numeric-type-p not-type)
+             (null (numeric-type-low not-type))
+             (null (numeric-type-high not-type)))
+        (make-hairy-type :specifier whole))
+       ;; FIXME: this is insufficiently general.  We need to
+       ;; canonicalize over intersections and unions, too.  However,
+       ;; this will probably suffice to get BIGNUM right, and more
+       ;; code will be written when someone (probably Paul Dietz)
+       ;; comes up with a test case that demonstrates a failure,
+       ;; because right now I can't construct one.
+       ((numeric-type-p not-type)
+        (type-union
+         ;; FIXME: so much effort for parsing?  This seems overly
+         ;; compute-heavy.
+         (specifier-type `(not ,(type-specifier
+                                 (modified-numeric-type not-type
+                                                        :low nil
+                                                        :high nil))))
+         (cond
+           ((null (numeric-type-low not-type))
+            (modified-numeric-type
+             not-type
+             :low (let ((h (numeric-type-high not-type)))
+                    (if (consp h) h (list h)))
+             :high nil))
+           ((null (numeric-type-high not-type))
+            (modified-numeric-type
+             not-type
+             :low nil
+             :high (let ((l (numeric-type-low not-type)))
+                     (if (consp l) l (list l)))))
+           (t (type-union
+               (modified-numeric-type
+                not-type
+                :low nil
+                :high (let ((l (numeric-type-low not-type)))
+                        (if (consp l) l (list l))))
+               (modified-numeric-type
+                not-type
+                :low (let ((h (numeric-type-high not-type)))
+                       (if (consp h) h (list h)))
+                :high nil))))))
+       (t (make-hairy-type :specifier whole))))))
 
 (!def-type-translator satisfies (&whole whole fun)
   (declare (ignore fun))
 
 (!def-type-translator satisfies (&whole whole fun)
   (declare (ignore fun))
       (error 'simple-type-error
             :datum predicate-name
             :expected-type 'symbol
       (error 'simple-type-error
             :datum predicate-name
             :expected-type 'symbol
-            :format-control "~S is not a symbol."
+            :format-control "The SATISFIES predicate name is not a symbol: ~S"
             :format-arguments (list predicate-name))))
   ;; Create object.
   (make-hairy-type :specifier whole))
 \f
 ;;;; numeric types
 
             :format-arguments (list predicate-name))))
   ;; Create object.
   (make-hairy-type :specifier whole))
 \f
 ;;;; numeric types
 
-#!+negative-zero-is-not-zero
-(defun make-numeric-type (&key class format (complexp :real) low high
-                              enumerable)
-  (flet ((canonicalise-low-bound (x)
-          ;; Canonicalise a low bound of (-0.0) to 0.0.
-          (if (and (consp x) (floatp (car x)) (zerop (car x))
-                   (minusp (float-sign (car x))))
-              (float 0.0 (car x))
-              x))
-        (canonicalise-high-bound (x)
-          ;; Canonicalise a high bound of (+0.0) to -0.0.
-          (if (and (consp x) (floatp (car x)) (zerop (car x))
-                   (plusp (float-sign (car x))))
-              (float -0.0 (car x))
-              x)))
-    (%make-numeric-type :class class
-                       :format format
-                       :complexp complexp
-                       :low (canonicalise-low-bound low)
-                       :high (canonicalise-high-bound high)
-                       :enumerable enumerable)))
-
 (!define-type-class number)
 
 (!define-type-method (number :simple-=) (type1 type2)
 (!define-type-class number)
 
 (!define-type-method (number :simple-=) (type1 type2)
                                  `(unsigned-byte ,high-length))
                                 (t
                                  `(mod ,(1+ high)))))
                                  `(unsigned-byte ,high-length))
                                 (t
                                  `(mod ,(1+ high)))))
-                         ((and (= low sb!vm:*target-most-negative-fixnum*)
-                               (= high sb!vm:*target-most-positive-fixnum*))
+                         ((and (= low sb!xc:most-negative-fixnum)
+                               (= high sb!xc:most-positive-fixnum))
                           'fixnum)
                          ((and (= low (lognot high))
                                (= high-count high-length)
                           'fixnum)
                          ((and (= low (lognot high))
                                (= high-count high-length)
             'complex
             `(complex ,base+bounds)))
        ((nil)
             'complex
             `(complex ,base+bounds)))
        ((nil)
-        (assert (eq base+bounds 'real))
+        (aver (eq base+bounds 'real))
         'number)))))
 
 ;;; Return true if X is "less than or equal" to Y, taking open bounds
         'number)))))
 
 ;;; Return true if X is "less than or equal" to Y, taking open bounds
          (t
           (values nil t)))))
 
          (t
           (values nil t)))))
 
-(!define-superclasses number ((generic-number)) !cold-init-forms)
+(!define-superclasses number ((number)) !cold-init-forms)
 
 ;;; If the high bound of LOW is adjacent to the low bound of HIGH,
 ;;; then return true, otherwise NIL.
 
 ;;; If the high bound of LOW is adjacent to the low bound of HIGH,
 ;;; then return true, otherwise NIL.
                                       >= > t)))))))
 
 (!cold-init-forms
                                       >= > t)))))))
 
 (!cold-init-forms
-  (setf (info :type :kind 'number) :primitive)
+  (setf (info :type :kind 'number)
+       #+sb-xc-host :defined #-sb-xc-host :primitive)
   (setf (info :type :builtin 'number)
        (make-numeric-type :complexp nil)))
 
   (setf (info :type :builtin 'number)
        (make-numeric-type :complexp nil)))
 
-(!def-type-translator complex (&optional (spec '*))
-  (if (eq spec '*)
+(!def-type-translator complex (&optional (typespec '*))
+  (if (eq typespec '*)
       (make-numeric-type :complexp :complex)
       (make-numeric-type :complexp :complex)
-      (let ((type (specifier-type spec)))
-       (unless (numeric-type-p type)
-         (error "The component type for COMPLEX is not numeric: ~S" spec))
-       (when (eq (numeric-type-complexp type) :complex)
-         (error "The component type for COMPLEX is complex: ~S" spec))
-       (let ((res (copy-numeric-type type)))
-         (setf (numeric-type-complexp res) :complex)
-         res))))
+      (labels ((not-numeric ()
+                (error "The component type for COMPLEX is not numeric: ~S"
+                       typespec))
+              (not-real ()
+                (error "The component type for COMPLEX is not real: ~S"
+                       typespec))
+              (complex1 (component-type)
+                (unless (numeric-type-p component-type)
+                  (not-numeric))
+                (when (eq (numeric-type-complexp component-type) :complex)
+                  (not-real))
+                (modified-numeric-type component-type :complexp :complex))
+              (complex-union (component)
+                (unless (numberp component)
+                  (not-numeric))
+                ;; KLUDGE: This TYPECASE more or less does
+                ;; (UPGRADED-COMPLEX-PART-TYPE (TYPE-OF COMPONENT)),
+                ;; (plus a small hack to treat (EQL COMPONENT 0) specially)
+                ;; but uses logic cut and pasted from the DEFUN of
+                ;; UPGRADED-COMPLEX-PART-TYPE. That's fragile, because
+                ;; changing the definition of UPGRADED-COMPLEX-PART-TYPE
+                ;; would tend to break the code here. Unfortunately,
+                ;; though, reusing UPGRADED-COMPLEX-PART-TYPE here
+                ;; would cause another kind of fragility, because
+                ;; ANSI's definition of TYPE-OF is so weak that e.g.
+                ;; (UPGRADED-COMPLEX-PART-TYPE (TYPE-OF 1/2)) could
+                ;; end up being (UPGRADED-COMPLEX-PART-TYPE 'REAL)
+                ;; instead of (UPGRADED-COMPLEX-PART-TYPE 'RATIONAL).
+                ;; So using TYPE-OF would mean that ANSI-conforming
+                ;; maintenance changes in TYPE-OF could break the code here.
+                ;; It's not clear how best to fix this. -- WHN 2002-01-21,
+                ;; trying to summarize CSR's concerns in his patch
+                (typecase component
+                  (complex (error "The component type for COMPLEX (EQL X) ~
+                                    is complex: ~S"
+                                  component))
+                  ((eql 0) (specifier-type nil)) ; as required by ANSI
+                  (single-float (specifier-type '(complex single-float)))
+                  (double-float (specifier-type '(complex double-float)))
+                  #!+long-float
+                  (long-float (specifier-type '(complex long-float)))
+                  (rational (specifier-type '(complex rational)))
+                  (t (specifier-type '(complex real))))))
+       (let ((ctype (specifier-type typespec)))
+         (typecase ctype
+           (numeric-type (complex1 ctype))
+           (union-type (apply #'type-union
+                              ;; FIXME: This code could suffer from
+                              ;; (admittedly very obscure) cases of
+                              ;; bug 145 e.g. when TYPE is
+                              ;;   (OR (AND INTEGER (SATISFIES ODDP))
+                              ;;       (AND FLOAT (SATISFIES FOO))
+                              ;; and not even report the problem very well.
+                              (mapcar #'complex1
+                                      (union-type-types ctype))))
+           ;; MEMBER-TYPE is almost the same as UNION-TYPE, but
+           ;; there's a gotcha: (COMPLEX (EQL 0)) is, according to
+           ;; ANSI, equal to type NIL, the empty set.
+           (member-type (apply #'type-union
+                               (mapcar #'complex-union
+                                       (member-type-members ctype))))
+           (t
+            (multiple-value-bind (subtypep certainly)
+                (csubtypep ctype (specifier-type 'real))
+              (if (and (not subtypep) certainly)
+                  (not-real)
+                  ;; ANSI just says that TYPESPEC is any subtype of
+                  ;; type REAL, not necessarily a NUMERIC-TYPE. In
+                  ;; particular, at this point TYPESPEC could legally be
+                  ;; an intersection type like (AND REAL (SATISFIES ODDP)),
+                  ;; in which case we fall through the logic above and
+                  ;; end up here, stumped.
+                  (bug "~@<(known bug #145): The type ~S is too hairy to be 
+                         used for a COMPLEX component.~:@>"
+                       typespec)))))))))
 
 ;;; If X is *, return NIL, otherwise return the bound, which must be a
 ;;; member of TYPE or a one-element list of a member of TYPE.
 
 ;;; If X is *, return NIL, otherwise return the bound, which must be a
 ;;; member of TYPE or a one-element list of a member of TYPE.
         (lb (if (consp l) (1+ (car l)) l))
         (h (canonicalized-bound high 'integer))
         (hb (if (consp h) (1- (car h)) h)))
         (lb (if (consp l) (1+ (car l)) l))
         (h (canonicalized-bound high 'integer))
         (hb (if (consp h) (1- (car h)) h)))
-    (when (and hb lb (< hb lb))
-      (error "Lower bound ~S is greater than upper bound ~S." l h))
-    (make-numeric-type :class 'integer
-                      :complexp :real
-                      :enumerable (not (null (and l h)))
-                      :low lb
-                      :high hb)))
+    (if (and hb lb (< hb lb))
+       ;; previously we threw an error here:
+       ;; (error "Lower bound ~S is greater than upper bound ~S." l h))
+       ;; but ANSI doesn't say anything about that, so:
+       *empty-type*
+      (make-numeric-type :class 'integer
+                        :complexp :real
+                        :enumerable (not (null (and l h)))
+                        :low lb
+                        :high hb))))
 
 (defmacro !def-bounded-type (type class format)
   `(!def-type-translator ,type (&optional (low '*) (high '*))
      (let ((lb (canonicalized-bound low ',type))
           (hb (canonicalized-bound high ',type)))
 
 (defmacro !def-bounded-type (type class format)
   `(!def-type-translator ,type (&optional (low '*) (high '*))
      (let ((lb (canonicalized-bound low ',type))
           (hb (canonicalized-bound high ',type)))
-       (unless (numeric-bound-test* lb hb <= <)
-        (error "Lower bound ~S is not less than upper bound ~S." low high))
-       (make-numeric-type :class ',class :format ',format :low lb :high hb))))
+       (if (not (numeric-bound-test* lb hb <= <))
+          ;; as above, previously we did
+          ;; (error "Lower bound ~S is not less than upper bound ~S." low high))
+          ;; but it is correct to do
+          *empty-type*
+        (make-numeric-type :class ',class
+                           :format ',format
+                           :low lb
+                           :high hb)))))
 
 (!def-bounded-type rational rational nil)
 
 (!def-bounded-type rational rational nil)
-(!def-bounded-type float float nil)
-(!def-bounded-type real nil nil)
+
+;;; Unlike CMU CL, we represent the types FLOAT and REAL as
+;;; UNION-TYPEs of more primitive types, in order to make
+;;; type representation more unique, avoiding problems in the
+;;; simplification of things like
+;;;   (subtypep '(or (single-float -1.0 1.0) (single-float 0.1))
+;;;             '(or (real -1 7) (single-float 0.1) (single-float -1.0 1.0)))
+;;; When we allowed REAL to remain as a separate NUMERIC-TYPE,
+;;; it was too easy for the first argument to be simplified to
+;;; '(SINGLE-FLOAT -1.0), and for the second argument to be simplified
+;;; to '(OR (REAL -1 7) (SINGLE-FLOAT 0.1)) and then for the
+;;; SUBTYPEP to fail (returning NIL,T instead of T,T) because
+;;; the first argument can't be seen to be a subtype of any of the
+;;; terms in the second argument.
+;;;
+;;; The old CMU CL way was:
+;;;   (!def-bounded-type float float nil)
+;;;   (!def-bounded-type real nil nil)
+;;;
+;;; FIXME: If this new way works for a while with no weird new
+;;; problems, we can go back and rip out support for separate FLOAT
+;;; and REAL flavors of NUMERIC-TYPE. The new way was added in
+;;; sbcl-0.6.11.22, 2001-03-21.
+;;;
+;;; FIXME: It's probably necessary to do something to fix the
+;;; analogous problem with INTEGER and RATIONAL types. Perhaps
+;;; bounded RATIONAL types should be represented as (OR RATIO INTEGER).
+(defun coerce-bound (bound type inner-coerce-bound-fun)
+  (declare (type function inner-coerce-bound-fun))
+  (cond ((eql bound '*)
+        bound)
+       ((consp bound)
+        (destructuring-bind (inner-bound) bound
+          (list (funcall inner-coerce-bound-fun inner-bound type))))
+       (t
+        (funcall inner-coerce-bound-fun bound type))))
+(defun inner-coerce-real-bound (bound type)
+  (ecase type
+    (rational (rationalize bound))
+    (float (if (floatp bound)
+              bound
+              ;; Coerce to the widest float format available, to
+              ;; avoid unnecessary loss of precision:
+              (coerce bound 'long-float)))))
+(defun coerced-real-bound (bound type)
+  (coerce-bound bound type #'inner-coerce-real-bound))
+(defun coerced-float-bound (bound type)
+  (coerce-bound bound type #'coerce))
+(!def-type-translator real (&optional (low '*) (high '*))
+  (specifier-type `(or (float ,(coerced-real-bound  low 'float)
+                             ,(coerced-real-bound high 'float))
+                      (rational ,(coerced-real-bound  low 'rational)
+                                ,(coerced-real-bound high 'rational)))))
+(!def-type-translator float (&optional (low '*) (high '*))
+  (specifier-type 
+   `(or (single-float ,(coerced-float-bound  low 'single-float)
+                     ,(coerced-float-bound high 'single-float))
+       (double-float ,(coerced-float-bound  low 'double-float)
+                     ,(coerced-float-bound high 'double-float))
+       #!+long-float ,(error "stub: no long float support yet"))))
 
 (defmacro !define-float-format (f)
   `(!def-bounded-type ,f float ,f))
 
 (defmacro !define-float-format (f)
   `(!def-bounded-type ,f float ,f))
       nil))
 
 ;;; Handle the case of type intersection on two numeric types. We use
       nil))
 
 ;;; Handle the case of type intersection on two numeric types. We use
-;;; TYPES-INTERSECT to throw out the case of types with no
+;;; TYPES-EQUAL-OR-INTERSECT to throw out the case of types with no
 ;;; intersection. If an attribute in TYPE1 is unspecified, then we use
 ;;; TYPE2's attribute, which must be at least as restrictive. If the
 ;;; types intersect, then the only attributes that can be specified
 ;;; intersection. If an attribute in TYPE1 is unspecified, then we use
 ;;; TYPE2's attribute, which must be at least as restrictive. If the
 ;;; types intersect, then the only attributes that can be specified
       (array-type-element-type type)))
 
 (!define-type-method (array :simple-=) (type1 type2)
       (array-type-element-type type)))
 
 (!define-type-method (array :simple-=) (type1 type2)
-  (values (and (equal (array-type-dimensions type1)
-                     (array-type-dimensions type2))
-              (eq (array-type-complexp type1)
-                  (array-type-complexp type2))
-              (type= (specialized-element-type-maybe type1)
-                     (specialized-element-type-maybe type2)))
-         t))
+  (if (or (unknown-type-p (array-type-element-type type1))
+         (unknown-type-p (array-type-element-type type2)))
+      (multiple-value-bind (equalp certainp)
+         (type= (array-type-element-type type1)
+                (array-type-element-type type2))
+       ;; by its nature, the call to TYPE= should never return NIL,
+       ;; T, as we don't know what the UNKNOWN-TYPE will grow up to
+       ;; be.  -- CSR, 2002-08-19
+       (aver (not (and (not equalp) certainp)))
+       (values equalp certainp))
+      (values (and (equal (array-type-dimensions type1)
+                         (array-type-dimensions type2))
+                  (eq (array-type-complexp type1)
+                      (array-type-complexp type2))
+                  (type= (specialized-element-type-maybe type1)
+                         (specialized-element-type-maybe type2)))
+             t)))
 
 (!define-type-method (array :unparse) (type)
   (let ((dims (array-type-dimensions type))
 
 (!define-type-method (array :unparse) (type)
   (let ((dims (array-type-dimensions type))
     ;; See whether dimensions are compatible.
     (cond ((not (or (eq dims1 '*) (eq dims2 '*)
                    (and (= (length dims1) (length dims2))
     ;; See whether dimensions are compatible.
     (cond ((not (or (eq dims1 '*) (eq dims2 '*)
                    (and (= (length dims1) (length dims2))
-                        (every #'(lambda (x y)
-                                   (or (eq x '*) (eq y '*) (= x y)))
+                        (every (lambda (x y)
+                                 (or (eq x '*) (eq y '*) (= x y)))
                                dims1 dims2))))
           (values nil t))
          ;; See whether complexpness is compatible.
                                dims1 dims2))))
           (values nil t))
          ;; See whether complexpness is compatible.
                    (eq complexp2 :maybe)
                    (eq complexp1 complexp2)))
           (values nil t))
                    (eq complexp2 :maybe)
                    (eq complexp1 complexp2)))
           (values nil t))
-         ;; If either element type is wild, then they intersect.
-         ;; Otherwise, the types must be identical.
-         ((or (eq (array-type-element-type type1) *wild-type*)
-              (eq (array-type-element-type type2) *wild-type*)
+         ;; Old comment:
+         ;;
+         ;;   If either element type is wild, then they intersect.
+         ;;   Otherwise, the types must be identical.
+         ;;
+         ;; FIXME: There seems to have been a fair amount of
+         ;; confusion about the distinction between requested element
+         ;; type and specialized element type; here is one of
+         ;; them. If we request an array to hold objects of an
+         ;; unknown type, we can do no better than represent that
+         ;; type as an array specialized on wild-type.  We keep the
+         ;; requested element-type in the -ELEMENT-TYPE slot, and
+         ;; *WILD-TYPE* in the -SPECIALIZED-ELEMENT-TYPE.  So, here,
+         ;; we must test for the SPECIALIZED slot being *WILD-TYPE*,
+         ;; not just the ELEMENT-TYPE slot.  Maybe the return value
+         ;; in that specific case should be T, NIL?  Or maybe this
+         ;; function should really be called
+         ;; ARRAY-TYPES-COULD-POSSIBLY-INTERSECT?  In any case, this
+         ;; was responsible for bug #123, and this whole issue could
+         ;; do with a rethink and/or a rewrite.  -- CSR, 2002-08-21
+         ((or (eq (array-type-specialized-element-type type1) *wild-type*)
+              (eq (array-type-specialized-element-type type2) *wild-type*)
               (type= (specialized-element-type-maybe type1)
                      (specialized-element-type-maybe type2)))
 
               (type= (specialized-element-type-maybe type1)
                      (specialized-element-type-maybe type2)))
 
 
 (!define-type-method (member :unparse) (type)
   (let ((members (member-type-members type)))
 
 (!define-type-method (member :unparse) (type)
   (let ((members (member-type-members type)))
-    (if (equal members '(nil))
-       'null
-       `(member ,@members))))
+    (cond
+      ((equal members '(nil)) 'null)
+      ((type= type (specifier-type 'standard-char)) 'standard-char)
+      (t `(member ,@members)))))
 
 (!define-type-method (member :simple-subtypep) (type1 type2)
   (values (subsetp (member-type-members type1) (member-type-members type2))
 
 (!define-type-method (member :simple-subtypep) (type1 type2)
   (values (subsetp (member-type-members type1) (member-type-members type2))
 ;;; subtype of the MEMBER type.
 (!define-type-method (member :complex-subtypep-arg2) (type1 type2)
   (cond ((not (type-enumerable type1)) (values nil t))
 ;;; subtype of the MEMBER type.
 (!define-type-method (member :complex-subtypep-arg2) (type1 type2)
   (cond ((not (type-enumerable type1)) (values nil t))
-       ((types-intersect type1 type2) (values nil nil))
+       ((types-equal-or-intersect type1 type2)
+        (invoke-complex-subtypep-arg1-method type1 type2))
        (t (values nil t))))
 
 (!define-type-method (member :simple-intersection2) (type1 type2)
        (t (values nil t))))
 
 (!define-type-method (member :simple-intersection2) (type1 type2)
                 *empty-type*))))))
 
 (!define-type-method (member :complex-intersection2) (type1 type2)
                 *empty-type*))))))
 
 (!define-type-method (member :complex-intersection2) (type1 type2)
-  (block punt               
+  (block punt
     (collect ((members))
       (let ((mem2 (member-type-members type2)))
         (dolist (member mem2)
     (collect ((members))
       (let ((mem2 (member-type-members type2)))
         (dolist (member mem2)
 
 (!def-type-translator member (&rest members)
   (if members
 
 (!def-type-translator member (&rest members)
   (if members
-    (make-member-type :members (remove-duplicates members))
-    *empty-type*))
+      (let (ms numbers)
+       (dolist (m (remove-duplicates members))
+         (typecase m
+           (number (push (ctype-of m) numbers))
+           (t (push m ms))))
+       (apply #'type-union
+              (if ms
+                  (make-member-type :members ms)
+                  *empty-type*)
+              (nreverse numbers)))
+      *empty-type*))
 \f
 ;;;; intersection types
 ;;;;
 \f
 ;;;; intersection types
 ;;;;
 ;;;;    ;; reasonable definition
 ;;;;    (DEFTYPE KEYWORD () '(AND SYMBOL (SATISFIES KEYWORDP)))
 ;;;;    ;; reasonable behavior
 ;;;;    ;; reasonable definition
 ;;;;    (DEFTYPE KEYWORD () '(AND SYMBOL (SATISFIES KEYWORDP)))
 ;;;;    ;; reasonable behavior
-;;;;    (ASSERT (SUBTYPEP 'KEYWORD 'SYMBOL))
+;;;;    (AVER (SUBTYPEP 'KEYWORD 'SYMBOL))
 ;;;; Without understanding a little about the semantics of AND, we'd
 ;;;; get (SUBTYPEP 'KEYWORD 'SYMBOL)=>NIL,NIL and, for entirely
 ;;;; parallel reasons, (SUBTYPEP 'RATIO 'NUMBER)=>NIL,NIL. That's
 ;;;; Without understanding a little about the semantics of AND, we'd
 ;;;; get (SUBTYPEP 'KEYWORD 'SYMBOL)=>NIL,NIL and, for entirely
 ;;;; parallel reasons, (SUBTYPEP 'RATIO 'NUMBER)=>NIL,NIL. That's
 ;;; mechanically unparsed.
 (!define-type-method (intersection :unparse) (type)
   (declare (type ctype type))
 ;;; mechanically unparsed.
 (!define-type-method (intersection :unparse) (type)
   (declare (type ctype type))
-  (or (find type '(ratio bignum keyword) :key #'specifier-type :test #'type=)
+  (or (find type '(ratio keyword) :key #'specifier-type :test #'type=)
       `(and ,@(mapcar #'type-specifier (intersection-type-types type)))))
 
 ;;; shared machinery for type equality: true if every type in the set
       `(and ,@(mapcar #'type-specifier (intersection-type-types type)))))
 
 ;;; shared machinery for type equality: true if every type in the set
   (type=-set (intersection-type-types type1)
             (intersection-type-types type2)))
 
   (type=-set (intersection-type-types type1)
             (intersection-type-types type2)))
 
-(flet ((intersection-complex-subtypep-arg1 (type1 type2)
-         (any/type (swapped-args-fun #'csubtypep)
-                  type2
-                  (intersection-type-types type1))))
-  (!define-type-method (intersection :simple-subtypep) (type1 type2)
-    (every/type #'intersection-complex-subtypep-arg1
-               type1
-               (intersection-type-types type2)))
-  (!define-type-method (intersection :complex-subtypep-arg1) (type1 type2)
-    (intersection-complex-subtypep-arg1 type1 type2)))
+(defun %intersection-complex-subtypep-arg1 (type1 type2)
+  (any/type (swapped-args-fun #'csubtypep)
+           type2
+           (intersection-type-types type1)))
 
 
-(!define-type-method (intersection :complex-subtypep-arg2) (type1 type2)
+(defun %intersection-simple-subtypep (type1 type2)
+  (every/type #'%intersection-complex-subtypep-arg1
+             type1
+             (intersection-type-types type2)))
+
+(!define-type-method (intersection :simple-subtypep) (type1 type2)
+  (%intersection-simple-subtypep type1 type2))
+  
+(!define-type-method (intersection :complex-subtypep-arg1) (type1 type2)
+  (%intersection-complex-subtypep-arg1 type1 type2))
+
+(defun %intersection-complex-subtypep-arg2 (type1 type2)
   (every/type #'csubtypep type1 (intersection-type-types type2)))
 
   (every/type #'csubtypep type1 (intersection-type-types type2)))
 
+(!define-type-method (intersection :complex-subtypep-arg2) (type1 type2)
+  (%intersection-complex-subtypep-arg2 type1 type2))
+
+;;; FIXME: This will look eeriely familiar to readers of the UNION
+;;; :SIMPLE-INTERSECTION2 :COMPLEX-INTERSECTION2 method.  That's
+;;; because it was generated by cut'n'paste methods.  Given that
+;;; intersections and unions have all sorts of symmetries known to
+;;; mathematics, it shouldn't be beyond the ken of some programmers to
+;;; reflect those symmetries in code in a way that ties them together
+;;; more strongly than having two independent near-copies :-/
+(!define-type-method (intersection :simple-union2 :complex-union2)
+                    (type1 type2)
+  ;; Within this method, type2 is guaranteed to be an intersection
+  ;; type:
+  (aver (intersection-type-p type2))
+  ;; Make sure to call only the applicable methods...
+  (cond ((and (intersection-type-p type1)
+             (%intersection-simple-subtypep type1 type2)) type2)
+       ((and (intersection-type-p type1)
+             (%intersection-simple-subtypep type2 type1)) type1)
+       ((and (not (intersection-type-p type1))
+             (%intersection-complex-subtypep-arg2 type1 type2))
+        type2)
+       ((and (not (intersection-type-p type1))
+             (%intersection-complex-subtypep-arg1 type2 type1))
+        type1)
+       (t
+        (let ((accumulator *universal-type*))
+          (dolist (t2 (intersection-type-types type2) accumulator)
+            (let ((union (type-union type1 t2)))
+              (when (union-type-p union)
+                ;; we give up here -- there are all sorts of ordering
+                ;; worries, but it's better than before.  Doing
+                ;; exactly the same as in the UNION
+                ;; :SIMPLE/:COMPLEX-INTERSECTION2 method causes stack
+                ;; overflow with the mutual recursion never bottoming
+                ;; out.
+                (return nil))
+              (setf accumulator
+                    (type-intersection2 accumulator union))
+              ;; When our result isn't simple any more (because
+              ;; TYPE-INTERSECTION2 was unable to give us a simple
+              ;; result)
+              (unless accumulator
+                (return nil))))))))
+        
 (!def-type-translator and (&whole whole &rest type-specifiers)
   (apply #'type-intersection
         (mapcar #'specifier-type
 (!def-type-translator and (&whole whole &rest type-specifiers)
   (apply #'type-intersection
         (mapcar #'specifier-type
 
 (!define-type-class union)
 
 
 (!define-type-class union)
 
-;;; The LIST type has a special name. Other union types just get
-;;; mechanically unparsed.
+;;; The LIST, FLOAT and REAL types have special names.  Other union
+;;; types just get mechanically unparsed.
 (!define-type-method (union :unparse) (type)
   (declare (type ctype type))
 (!define-type-method (union :unparse) (type)
   (declare (type ctype type))
-  (if (type= type (specifier-type 'list))
-      'list
-      `(or ,@(mapcar #'type-specifier (union-type-types type)))))
-
+  (cond
+    ((type= type (specifier-type 'list)) 'list)
+    ((type= type (specifier-type 'float)) 'float)
+    ((type= type (specifier-type 'real)) 'real)
+    ((type= type (specifier-type 'sequence)) 'sequence)
+    ((type= type (specifier-type 'bignum)) 'bignum)
+    (t `(or ,@(mapcar #'type-specifier (union-type-types type))))))
+
+;;; Two union types are equal if they are each subtypes of each
+;;; other. We need to be this clever because our complex subtypep
+;;; methods are now more accurate; we don't get infinite recursion
+;;; because the simple-subtypep method delegates to complex-subtypep
+;;; of the individual types of type1. - CSR, 2002-04-09
+;;;
+;;; Previous comment, now obsolete, but worth keeping around because
+;;; it is true, though too strong a condition:
+;;;
 ;;; Two union types are equal if their subtypes are equal sets.
 (!define-type-method (union :simple-=) (type1 type2)
 ;;; Two union types are equal if their subtypes are equal sets.
 (!define-type-method (union :simple-=) (type1 type2)
-  (type=-set (union-type-types type1)
-            (union-type-types type2)))
+  (multiple-value-bind (subtype certain?)
+      (csubtypep type1 type2)
+    (if subtype
+       (csubtypep type2 type1)
+       ;; we might as well become as certain as possible.
+       (if certain?
+           (values nil t)
+           (multiple-value-bind (subtype certain?)
+               (csubtypep type2 type1)
+             (declare (ignore subtype))
+             (values nil certain?))))))
+
+(!define-type-method (union :complex-=) (type1 type2)
+  (declare (ignore type1))
+  (if (some #'hairy-type-p (union-type-types type2))
+      (values nil nil)
+      (values nil t)))
 
 
-;;; Similarly, a union type is a subtype of another if every element
-;;; of TYPE1 is a subtype of some element of TYPE2.
-;;;
-;;; KLUDGE: This definition seems redundant, here in UNION-TYPE and
-;;; similarly in INTERSECTION-TYPE, with the logic in the
-;;; corresponding :COMPLEX-SUBTYPEP-ARG1 and :COMPLEX-SUBTYPEP-ARG2
-;;; methods. Ideally there's probably some way to make the
-;;; :SIMPLE-SUBTYPEP method default to the :COMPLEX-SUBTYPEP-FOO
-;;; methods in such a way that this definition could go away, but I
-;;; don't grok the system well enough to tell whether it's simple to
-;;; arrange this. -- WHN 2000-02-03
-(!define-type-method (union :simple-subtypep) (type1 type2)
-  (dolist (t1 (union-type-types type1) (values t t))
-    (multiple-value-bind (subtypep validp)
-       (union-complex-subtypep-arg2 t1 type2)
-      (cond ((not validp)
-            (return (values nil nil)))
-           ((not subtypep)
-            (return (values nil t)))))))
+;;; Similarly, a union type is a subtype of another if and only if
+;;; every element of TYPE1 is a subtype of TYPE2.
+(defun union-simple-subtypep (type1 type2)
+  (every/type (swapped-args-fun #'union-complex-subtypep-arg2)
+             type2
+             (union-type-types type1)))
 
 
+(!define-type-method (union :simple-subtypep) (type1 type2)
+  (union-simple-subtypep type1 type2))
+  
 (defun union-complex-subtypep-arg1 (type1 type2)
   (every/type (swapped-args-fun #'csubtypep)
              type2
              (union-type-types type1)))
 (defun union-complex-subtypep-arg1 (type1 type2)
   (every/type (swapped-args-fun #'csubtypep)
              type2
              (union-type-types type1)))
+
 (!define-type-method (union :complex-subtypep-arg1) (type1 type2)
   (union-complex-subtypep-arg1 type1 type2))
 
 (defun union-complex-subtypep-arg2 (type1 type2)
 (!define-type-method (union :complex-subtypep-arg1) (type1 type2)
   (union-complex-subtypep-arg1 type1 type2))
 
 (defun union-complex-subtypep-arg2 (type1 type2)
-  (any/type #'csubtypep type1 (union-type-types type2)))
+  (multiple-value-bind (sub-value sub-certain?)
+      ;; was: (any/type #'csubtypep type1 (union-type-types type2)),
+      ;; which turns out to be too restrictive, causing bug 91.
+      ;;
+      ;; the following reimplementation might look dodgy.  It is
+      ;; dodgy. It depends on the union :complex-= method not doing
+      ;; very much work -- certainly, not using subtypep. Reasoning:
+      (progn
+       ;; At this stage, we know that type2 is a union type and type1
+       ;; isn't. We might as well check this, though:
+       (aver (union-type-p type2))
+       (aver (not (union-type-p type1)))
+       ;;     A is a subset of (B1 u B2)
+       ;; <=> A n (B1 u B2) = A
+       ;; <=> (A n B1) u (A n B2) = A
+       ;;
+       ;; But, we have to be careful not to delegate this type= to
+       ;; something that could invoke subtypep, which might get us
+       ;; back here -> stack explosion. We therefore ensure that the
+       ;; second type (which is the one that's dispatched on) is
+       ;; either a union type (where we've ensured that the complex-=
+       ;; method will not call subtypep) or something with no union
+       ;; types involved, in which case we'll never come back here.
+       ;;
+       ;; If we don't do this, then e.g.
+       ;; (SUBTYPEP '(MEMBER 3) '(OR (SATISFIES FOO) (SATISFIES BAR)))
+       ;; would loop infinitely, as the member :complex-= method is
+       ;; implemented in terms of subtypep.
+       ;;
+       ;; Ouch. - CSR, 2002-04-10
+       (type= type1
+              (apply #'type-union
+                     (mapcar (lambda (x) (type-intersection type1 x))
+                             (union-type-types type2)))))
+    (if sub-certain?
+       (values sub-value sub-certain?)
+       ;; The ANY/TYPE expression above is a sufficient condition for
+       ;; subsetness, but not a necessary one, so we might get a more
+       ;; certain answer by this CALL-NEXT-METHOD-ish step when the
+       ;; ANY/TYPE expression is uncertain.
+       (invoke-complex-subtypep-arg1-method type1 type2))))
+
 (!define-type-method (union :complex-subtypep-arg2) (type1 type2)
   (union-complex-subtypep-arg2 type1 type2))
 
 (!define-type-method (union :complex-subtypep-arg2) (type1 type2)
   (union-complex-subtypep-arg2 type1 type2))
 
   ;; CSUBTYPEP, in order to avoid possibly invoking any methods which
   ;; might in turn invoke (TYPE-INTERSECTION2 TYPE1 TYPE2) and thus
   ;; cause infinite recursion.
   ;; CSUBTYPEP, in order to avoid possibly invoking any methods which
   ;; might in turn invoke (TYPE-INTERSECTION2 TYPE1 TYPE2) and thus
   ;; cause infinite recursion.
-  (cond ((union-complex-subtypep-arg2 type1 type2)
+  ;;
+  ;; Within this method, type2 is guaranteed to be a union type:
+  (aver (union-type-p type2))
+  ;; Make sure to call only the applicable methods...
+  (cond ((and (union-type-p type1)
+             (union-simple-subtypep type1 type2)) type1)
+       ((and (union-type-p type1)
+             (union-simple-subtypep type2 type1)) type2)
+       ((and (not (union-type-p type1))
+             (union-complex-subtypep-arg2 type1 type2))
         type1)
         type1)
-       ((union-complex-subtypep-arg1 type2 type1)
+       ((and (not (union-type-p type1))
+             (union-complex-subtypep-arg1 type2 type1))
         type2)
        (t 
         type2)
        (t 
+        ;; KLUDGE: This code accumulates a sequence of TYPE-UNION2
+        ;; operations in a particular order, and gives up if any of
+        ;; the sub-unions turn out not to be simple. In other cases
+        ;; ca. sbcl-0.6.11.15, that approach to taking a union was a
+        ;; bad idea, since it can overlook simplifications which
+        ;; might occur if the terms were accumulated in a different
+        ;; order. It's possible that that will be a problem here too.
+        ;; However, I can't think of a good example to demonstrate
+        ;; it, and without an example to demonstrate it I can't write
+        ;; test cases, and without test cases I don't want to
+        ;; complicate the code to address what's still a hypothetical
+        ;; problem. So I punted. -- WHN 2001-03-20
         (let ((accumulator *empty-type*))
           (dolist (t2 (union-type-types type2) accumulator)
             (setf accumulator
                   (type-union2 accumulator
                                (type-intersection type1 t2)))
         (let ((accumulator *empty-type*))
           (dolist (t2 (union-type-types type2) accumulator)
             (setf accumulator
                   (type-union2 accumulator
                                (type-intersection type1 t2)))
-            ;; When our result isn't simple any more
-            (when (or
-                   ;; (TYPE-UNION2 couldn't find a sufficiently simple
-                   ;; result, so we can't either.)
-                   (null accumulator)
-                   ;; (A result containing an intersection isn't
-                   ;; sufficiently simple for us. FIXME: Maybe it
-                   ;; should be sufficiently simple for us?
-                   ;; UNION-TYPEs aren't supposed to be nested inside
-                   ;; INTERSECTION-TYPEs, so if we punt with NIL,
-                   ;; we're condemning the expression to become a
-                   ;; HAIRY-TYPE. If it were possible for us to
-                   ;; return an INTERSECTION-TYPE, then the
-                   ;; INTERSECTION-TYPE-TYPES could be merged into
-                   ;; the outer INTERSECTION-TYPE which may be under
-                   ;; construction. E.g. if this function could
-                   ;; return an intersection type, and the calling
-                   ;; functions were smart enough to handle it, then
-                   ;; we could simplify (AND (OR FIXNUM KEYWORD)
-                   ;; SYMBOL) to KEYWORD, even though KEYWORD
-                   ;; is an intersection type.)
-                   (intersection-type-p accumulator))
+            ;; When our result isn't simple any more (because
+            ;; TYPE-UNION2 was unable to give us a simple result)
+            (unless accumulator
               (return nil)))))))
 
 (!def-type-translator or (&rest type-specifiers)
               (return nil)))))))
 
 (!def-type-translator or (&rest type-specifiers)
 (!define-type-class cons)
 
 (!def-type-translator cons (&optional (car-type-spec '*) (cdr-type-spec '*))
 (!define-type-class cons)
 
 (!def-type-translator cons (&optional (car-type-spec '*) (cdr-type-spec '*))
-  (make-cons-type (specifier-type car-type-spec)
-                 (specifier-type cdr-type-spec)))
+  (let ((car-type (specifier-type car-type-spec))
+       (cdr-type (specifier-type cdr-type-spec)))
+    (if (or (eq car-type *empty-type*)
+           (eq cdr-type *empty-type*))
+       *empty-type*
+       (make-cons-type car-type cdr-type))))
  
 (!define-type-method (cons :unparse) (type)
   (let ((car-eltype (type-specifier (cons-type-car-type type)))
  
 (!define-type-method (cons :unparse) (type)
   (let ((car-eltype (type-specifier (cons-type-car-type type)))
              (multiple-value-bind (val win) (csubtypep x-type y-type)
                (unless win (return-from type-difference nil))
                (when val (return))
              (multiple-value-bind (val win) (csubtypep x-type y-type)
                (unless win (return-from type-difference nil))
                (when val (return))
-               (when (types-intersect x-type y-type)
+               (when (types-equal-or-intersect x-type y-type)
                  (return-from type-difference nil))))))
       (let ((y-mem (find-if #'member-type-p y-types)))
        (when y-mem
                  (return-from type-difference nil))))))
       (let ((y-mem (find-if #'member-type-p y-types)))
        (when y-mem
                                       (dimensions '*))
   (specialize-array-type
    (make-array-type :dimensions (canonical-array-dimensions dimensions)
                                       (dimensions '*))
   (specialize-array-type
    (make-array-type :dimensions (canonical-array-dimensions dimensions)
+                    :complexp :maybe
                    :element-type (specifier-type element-type))))
 
 (!def-type-translator simple-array (&optional (element-type '*)
                                              (dimensions '*))
   (specialize-array-type
    (make-array-type :dimensions (canonical-array-dimensions dimensions)
                    :element-type (specifier-type element-type))))
 
 (!def-type-translator simple-array (&optional (element-type '*)
                                              (dimensions '*))
   (specialize-array-type
    (make-array-type :dimensions (canonical-array-dimensions dimensions)
-                   :element-type (specifier-type element-type)
-                   :complexp nil)))
+                    :complexp nil
+                   :element-type (specifier-type element-type))))
+\f
+;;;; utilities shared between cross-compiler and target system
+
+;;; Does the type derived from compilation of an actual function
+;;; definition satisfy declarations of a function's type?
+(defun defined-ftype-matches-declared-ftype-p (defined-ftype declared-ftype)
+  (declare (type ctype defined-ftype declared-ftype))
+  (flet ((is-built-in-class-function-p (ctype)
+          (and (built-in-class-p ctype)
+               (eq (built-in-class-%name ctype) 'function))))
+    (cond (;; DECLARED-FTYPE could certainly be #<BUILT-IN-CLASS FUNCTION>;
+          ;; that's what happens when we (DECLAIM (FTYPE FUNCTION FOO)).
+          (is-built-in-class-function-p declared-ftype)
+          ;; In that case, any definition satisfies the declaration.
+          t)
+         (;; It's not clear whether or how DEFINED-FTYPE might be
+          ;; #<BUILT-IN-CLASS FUNCTION>, but it's not obviously
+          ;; invalid, so let's handle that case too, just in case.
+          (is-built-in-class-function-p defined-ftype)
+          ;; No matter what DECLARED-FTYPE might be, we can't prove
+          ;; that an object of type FUNCTION doesn't satisfy it, so
+          ;; we return success no matter what.
+          t)
+         (;; Otherwise both of them must be FUN-TYPE objects.
+          t
+          ;; FIXME: For now we only check compatibility of the return
+          ;; type, not argument types, and we don't even check the
+          ;; return type very precisely (as per bug 94a). It would be
+          ;; good to do a better job. Perhaps to check the
+          ;; compatibility of the arguments, we should (1) redo
+          ;; VALUES-TYPES-EQUAL-OR-INTERSECT as
+          ;; ARGS-TYPES-EQUAL-OR-INTERSECT, and then (2) apply it to
+          ;; the ARGS-TYPE slices of the FUN-TYPEs. (ARGS-TYPE
+          ;; is a base class both of VALUES-TYPE and of FUN-TYPE.)
+          (values-types-equal-or-intersect
+           (fun-type-returns defined-ftype)
+           (fun-type-returns declared-ftype))))))
+          
+;;; This messy case of CTYPE for NUMBER is shared between the
+;;; cross-compiler and the target system.
+(defun ctype-of-number (x)
+  (let ((num (if (complexp x) (realpart x) x)))
+    (multiple-value-bind (complexp low high)
+       (if (complexp x)
+           (let ((imag (imagpart x)))
+             (values :complex (min num imag) (max num imag)))
+           (values :real num num))
+      (make-numeric-type :class (etypecase num
+                                 (integer 'integer)
+                                 (rational 'rational)
+                                 (float 'float))
+                        :format (and (floatp num) (float-format-name num))
+                        :complexp complexp
+                        :low low
+                        :high high))))
 \f
 \f
-(!defun-from-collected-cold-init-forms !late-type-cold-init)
+(locally
+  ;; Why SAFETY 0? To suppress the is-it-the-right-structure-type
+  ;; checking for declarations in structure accessors. Otherwise we
+  ;; can get caught in a chicken-and-egg bootstrapping problem, whose
+  ;; symptom on x86 OpenBSD sbcl-0.pre7.37.flaky5.22 is an illegal
+  ;; instruction trap. I haven't tracked it down, but I'm guessing it
+  ;; has to do with setting LAYOUTs when the LAYOUT hasn't been set
+  ;; yet. -- WHN
+  (declare (optimize (safety 0)))
+  (!defun-from-collected-cold-init-forms !late-type-cold-init))
 
 (/show0 "late-type.lisp end of file")
 
 (/show0 "late-type.lisp end of file")