0.8.8.9:
[sbcl.git] / src / compiler / array-tran.lisp
index 9b1a80f..02cbb75 100644 (file)
 
 (in-package "SB!C")
 \f
-;;;; Derive-Type Optimizers
-
-;;; Array operations that use a specific number of indices implicitly assert
-;;; that the array is of that rank.
-(defun assert-array-rank (array rank)
-  (assert-continuation-type
-   array
-   (specifier-type `(array * ,(make-list rank :initial-element '*)))))
-
-;;; Array access functions return an object from the array, hence its
-;;; type will be asserted to be array element type.
-(defun extract-element-type (array)
-  (let ((type (continuation-type array)))
-    (if (array-type-p type)
-       (array-type-element-type type)
-       *universal-type*)))
+;;;; utilities for optimizing array operations
+
+;;; Return UPGRADED-ARRAY-ELEMENT-TYPE for LVAR, or do
+;;; GIVE-UP-IR1-TRANSFORM if the upgraded element type can't be
+;;; determined.
+(defun upgraded-element-type-specifier-or-give-up (lvar)
+  (let* ((element-ctype (extract-upgraded-element-type lvar))
+        (element-type-specifier (type-specifier element-ctype)))
+    (if (eq element-type-specifier '*)
+       (give-up-ir1-transform
+        "upgraded array element type not known at compile time")
+       element-type-specifier)))
 
 ;;; Array access functions return an object from the array, hence its
 ;;; type is going to be the array upgraded element type.
 (defun extract-upgraded-element-type (array)
-  (let ((type (continuation-type array)))
+  (let ((type (lvar-type array)))
+    ;; Note that this IF mightn't be satisfied even if the runtime
+    ;; value is known to be a subtype of some specialized ARRAY, because
+    ;; we can have values declared e.g. (AND SIMPLE-VECTOR UNKNOWN-TYPE),
+    ;; which are represented in the compiler as INTERSECTION-TYPE, not
+    ;; array type.
     (if (array-type-p type)
        (array-type-specialized-element-type type)
-       *universal-type*)))
+       ;; KLUDGE: there is no good answer here, but at least
+       ;; *wild-type* won't cause HAIRY-DATA-VECTOR-{REF,SET} to be
+       ;; erroneously optimized (see generic/vm-tran.lisp) -- CSR,
+       ;; 2002-08-21
+       *wild-type*)))
+
+(defun extract-declared-element-type (array)
+  (let ((type (lvar-type array)))
+    (if (array-type-p type)
+       (array-type-element-type type)
+       *wild-type*)))
 
 ;;; The ``new-value'' for array setters must fit in the array, and the
 ;;; return type is going to be the same as the new-value for SETF
 ;;; functions.
 (defun assert-new-value-type (new-value array)
-  (let ((type (continuation-type array)))
+  (let ((type (lvar-type array)))
     (when (array-type-p type)
-      (assert-continuation-type new-value (array-type-element-type type))))
-  (continuation-type new-value))
+      (assert-lvar-type
+       new-value
+       (array-type-specialized-element-type type)
+       (lexenv-policy (node-lexenv (lvar-dest new-value))))))
+  (lvar-type new-value))
+
+(defun assert-array-complex (array)
+  (assert-lvar-type
+   array
+   (make-array-type :complexp t
+                    :element-type *wild-type*)
+   (lexenv-policy (node-lexenv (lvar-dest array))))
+  nil)
 
-;;; Return true if Arg is NIL, or is a constant-continuation whose value is
-;;; NIL, false otherwise.
+;;; Return true if ARG is NIL, or is a constant-lvar whose
+;;; value is NIL, false otherwise.
 (defun unsupplied-or-nil (arg)
-  (declare (type (or continuation null) arg))
+  (declare (type (or lvar null) arg))
   (or (not arg)
-      (and (constant-continuation-p arg)
-          (not (continuation-value arg)))))
+      (and (constant-lvar-p arg)
+          (not (lvar-value arg)))))
+\f
+;;;; DERIVE-TYPE optimizers
+
+;;; Array operations that use a specific number of indices implicitly
+;;; assert that the array is of that rank.
+(defun assert-array-rank (array rank)
+  (assert-lvar-type
+   array
+   (specifier-type `(array * ,(make-list rank :initial-element '*)))
+   (lexenv-policy (node-lexenv (lvar-dest array)))))
 
 (defoptimizer (array-in-bounds-p derive-type) ((array &rest indices))
   (assert-array-rank array (length indices))
 
 (defoptimizer (aref derive-type) ((array &rest indices) node)
   (assert-array-rank array (length indices))
-  ;; If the node continuation has a single use then assert its type.
-  (let ((cont (node-cont node)))
-    (when (= (length (find-uses cont)) 1)
-      (assert-continuation-type cont (extract-element-type array))))
   (extract-upgraded-element-type array))
 
 (defoptimizer (%aset derive-type) ((array &rest stuff))
 (defoptimizer (hairy-data-vector-set derive-type) ((array index new-value))
   (assert-new-value-type new-value array))
 
-;;; Figure out the type of the data vector if we know the argument element
-;;; type.
+;;; Figure out the type of the data vector if we know the argument
+;;; element type.
 (defoptimizer (%with-array-data derive-type) ((array start end))
-  (let ((atype (continuation-type array)))
+  (let ((atype (lvar-type array)))
     (when (array-type-p atype)
-      (values-specifier-type
-       `(values (simple-array ,(type-specifier
-                               (array-type-element-type atype))
-                             (*))
-               index index index)))))
+      (specifier-type
+       `(simple-array ,(type-specifier
+                       (array-type-specialized-element-type atype))
+                     (*))))))
 
 (defoptimizer (array-row-major-index derive-type) ((array &rest indices))
   (assert-array-rank array (length indices))
   (let ((simple (and (unsupplied-or-nil adjustable)
                     (unsupplied-or-nil displaced-to)
                     (unsupplied-or-nil fill-pointer))))
-    (specifier-type
-     `(,(if simple 'simple-array 'array)
-       ,(cond ((not element-type) 't)
-             ((constant-continuation-p element-type)
-              (continuation-value element-type))
-             (t
-              '*))
-       ,(cond ((not simple)
-              '*)
-             ((constant-continuation-p dims)
-              (let ((val (continuation-value dims)))
-                (if (listp val) val (list val))))
-             ((csubtypep (continuation-type dims)
-                         (specifier-type 'integer))
-              '(*))
-             (t
-              '*))))))
+    (or (careful-specifier-type
+         `(,(if simple 'simple-array 'array)
+            ,(cond ((not element-type) t)
+                   ((constant-lvar-p element-type)
+                   (let ((ctype (careful-specifier-type
+                                 (lvar-value element-type))))
+                     (cond
+                       ((or (null ctype) (unknown-type-p ctype)) '*)
+                       (t (sb!xc:upgraded-array-element-type
+                           (lvar-value element-type))))))
+                   (t
+                    '*))
+            ,(cond ((constant-lvar-p dims)
+                    (let* ((val (lvar-value dims))
+                          (cdims (if (listp val) val (list val))))
+                     (if simple
+                         cdims
+                         (length cdims))))
+                   ((csubtypep (lvar-type dims)
+                               (specifier-type 'integer))
+                    '(*))
+                   (t
+                    '*))))
+        (specifier-type 'array))))
+
+;;; Complex array operations should assert that their array argument
+;;; is complex.  In SBCL, vectors with fill-pointers are complex.
+(defoptimizer (fill-pointer derive-type) ((vector))
+  (assert-array-complex vector))
+(defoptimizer (%set-fill-pointer derive-type) ((vector index))
+  (declare (ignorable index))
+  (assert-array-complex vector))
+
+(defoptimizer (vector-push derive-type) ((object vector))
+  (declare (ignorable object))
+  (assert-array-complex vector))
+(defoptimizer (vector-push-extend derive-type)
+    ((object vector &optional index))
+  (declare (ignorable object index))
+  (assert-array-complex vector))
+(defoptimizer (vector-pop derive-type) ((vector))
+  (assert-array-complex vector))
 \f
 ;;;; constructors
 
 ;;; Convert VECTOR into a MAKE-ARRAY followed by SETFs of all the
 ;;; elements.
-(def-source-transform vector (&rest elements)
-  (if (byte-compiling)
-      (values nil t)
-      (let ((len (length elements))
-           (n -1))
-       (once-only ((n-vec `(make-array ,len)))
-         `(progn
-            ,@(mapcar #'(lambda (el)
-                          (once-only ((n-val el))
-                            `(locally (declare (optimize (safety 0)))
-                                      (setf (svref ,n-vec ,(incf n))
-                                            ,n-val))))
-                      elements)
-            ,n-vec)))))
+(define-source-transform vector (&rest elements)
+  (let ((len (length elements))
+       (n -1))
+    (once-only ((n-vec `(make-array ,len)))
+      `(progn
+        ,@(mapcar (lambda (el)
+                    (once-only ((n-val el))
+                      `(locally (declare (optimize (safety 0)))
+                                (setf (svref ,n-vec ,(incf n))
+                                      ,n-val))))
+                  elements)
+        ,n-vec))))
 
 ;;; Just convert it into a MAKE-ARRAY.
-(def-source-transform make-string (length &key
-                                         (element-type ''base-char)
-                                         (initial-element default-init-char))
-  (if (byte-compiling)
-      (values nil t)
-      `(make-array (the index ,length)
-                  :element-type ,element-type
-                  :initial-element ,initial-element)))
-
-(defparameter *array-info*
-  #((base-char #.default-init-char 8 sb!vm:simple-string-type)
-    (single-float 0.0s0 32 sb!vm:simple-array-single-float-type)
-    (double-float 0.0d0 64 sb!vm:simple-array-double-float-type)
-    #!+long-float (long-float 0.0l0 #!+x86 96 #!+sparc 128
-                             sb!vm:simple-array-long-float-type)
-    (bit 0 1 sb!vm:simple-bit-vector-type)
-    ((unsigned-byte 2) 0 2 sb!vm:simple-array-unsigned-byte-2-type)
-    ((unsigned-byte 4) 0 4 sb!vm:simple-array-unsigned-byte-4-type)
-    ((unsigned-byte 8) 0 8 sb!vm:simple-array-unsigned-byte-8-type)
-    ((unsigned-byte 16) 0 16 sb!vm:simple-array-unsigned-byte-16-type)
-    ((unsigned-byte 32) 0 32 sb!vm:simple-array-unsigned-byte-32-type)
-    ((signed-byte 8) 0 8 sb!vm:simple-array-signed-byte-8-type)
-    ((signed-byte 16) 0 16 sb!vm:simple-array-signed-byte-16-type)
-    ((signed-byte 30) 0 32 sb!vm:simple-array-signed-byte-30-type)
-    ((signed-byte 32) 0 32 sb!vm:simple-array-signed-byte-32-type)
-    ((complex single-float) #C(0.0s0 0.0s0) 64
-     sb!vm:simple-array-complex-single-float-type)
-    ((complex double-float) #C(0.0d0 0.0d0) 128
-     sb!vm:simple-array-complex-double-float-type)
-    #!+long-float
-    ((complex long-float) #C(0.0l0 0.0l0) #!+x86 192 #!+sparc 256
-     sb!vm:simple-array-complex-long-float-type)
-    (t 0 32 sb!vm:simple-vector-type)))
+(deftransform make-string ((length &key
+                                  (element-type 'character)
+                                  (initial-element
+                                   #.*default-init-char-form*)))
+  `(the simple-string (make-array (the index length)
+                      :element-type element-type
+                      ,@(when initial-element
+                          '(:initial-element initial-element)))))
+
+(deftransform make-array ((dims &key initial-element element-type
+                                    adjustable fill-pointer)
+                         (t &rest *))
+  (when (null initial-element)
+    (give-up-ir1-transform))
+  (let* ((eltype (cond ((not element-type) t)
+                      ((not (constant-lvar-p element-type))
+                       (give-up-ir1-transform
+                        "ELEMENT-TYPE is not constant."))
+                      (t
+                       (lvar-value element-type))))
+        (eltype-type (ir1-transform-specifier-type eltype))
+        (saetp (find-if (lambda (saetp)
+                          (csubtypep eltype-type (sb!vm:saetp-ctype saetp)))
+                        sb!vm:*specialized-array-element-type-properties*))
+        (creation-form `(make-array dims
+                         :element-type ',(type-specifier (sb!vm:saetp-ctype saetp))
+                         ,@(when fill-pointer
+                                 '(:fill-pointer fill-pointer))
+                         ,@(when adjustable
+                                 '(:adjustable adjustable)))))
+
+    (unless saetp
+      (give-up-ir1-transform "ELEMENT-TYPE not found in *SAETP*: ~S" eltype))
+
+    (cond ((and (constant-lvar-p initial-element)
+               (eql (lvar-value initial-element)
+                    (sb!vm:saetp-initial-element-default saetp)))
+          creation-form)
+         (t
+          ;; error checking for target, disabled on the host because
+          ;; (CTYPE-OF #\Null) is not possible.
+          #-sb-xc-host
+          (when (constant-lvar-p initial-element)
+            (let ((value (lvar-value initial-element)))
+              (cond
+                ((not (ctypep value (sb!vm:saetp-ctype saetp)))
+                 ;; this case will cause an error at runtime, so we'd
+                 ;; better WARN about it now.
+                 (compiler-warn "~@<~S is not a ~S (which is the ~
+                                 UPGRADED-ARRAY-ELEMENT-TYPE of ~S).~@:>"
+                                value
+                                (type-specifier (sb!vm:saetp-ctype saetp))
+                                eltype))
+                ((not (ctypep value eltype-type))
+                 ;; this case will not cause an error at runtime, but
+                 ;; it's still worth STYLE-WARNing about.
+                 (compiler-style-warn "~S is not a ~S."
+                                      value eltype)))))
+          `(let ((array ,creation-form))
+            (multiple-value-bind (vector)
+                (%data-vector-and-index array 0)
+              (fill vector initial-element))
+            array)))))
 
 ;;; The integer type restriction on the length ensures that it will be
-;;; a vector. The lack of adjustable, fill-pointer, and displaced-to
-;;; keywords ensures that it will be simple.
-(deftransform make-array ((length &key initial-element element-type)
+;;; a vector. The lack of :ADJUSTABLE, :FILL-POINTER, and
+;;; :DISPLACED-TO keywords ensures that it will be simple; the lack of
+;;; :INITIAL-ELEMENT relies on another transform to deal with that
+;;; kind of initialization efficiently.
+(deftransform make-array ((length &key element-type)
                          (integer &rest *))
   (let* ((eltype (cond ((not element-type) t)
-                      ((not (constant-continuation-p element-type))
+                      ((not (constant-lvar-p element-type))
                        (give-up-ir1-transform
                         "ELEMENT-TYPE is not constant."))
                       (t
-                       (continuation-value element-type))))
-        (len (if (constant-continuation-p length)
-                 (continuation-value length)
+                       (lvar-value element-type))))
+        (len (if (constant-lvar-p length)
+                 (lvar-value length)
                  '*))
-        (spec `(simple-array ,eltype (,len)))
-        (eltype-type (specifier-type eltype)))
-    (multiple-value-bind (default-initial-element element-size typecode)
-       (dovector (info *array-info*
-                       (give-up-ir1-transform
-                        "cannot open-code creation of ~S" spec))
-         (when (csubtypep eltype-type (specifier-type (car info)))
-           (return (values-list (cdr info)))))
-      (let* ((nwords-form
-             (if (>= element-size sb!vm:word-bits)
-                 `(* length ,(/ element-size sb!vm:word-bits))
-                 (let ((elements-per-word (/ 32 element-size)))
-                   `(truncate (+ length
-                                 ,(if (eq 'sb!vm:simple-string-type typecode)
-                                    ;; (Simple strings are stored with an
-                                    ;; extra trailing null for convenience
-                                    ;; in calling out to C.)
-                                    elements-per-word
-                                    (1- elements-per-word)))
-                              ,elements-per-word))))
-            (constructor
-             `(truly-the ,spec
-                         (allocate-vector ,typecode length ,nwords-form))))
-       (values
-        (cond ((and default-initial-element
-                    (or (null initial-element)
-                        (and (constant-continuation-p initial-element)
-                             (eql (continuation-value initial-element)
-                                  default-initial-element))))
-               (unless (csubtypep (ctype-of default-initial-element)
-                                  eltype-type)
-                 ;; This situation arises e.g. in
-                 ;;   (MAKE-ARRAY 4 :ELEMENT-TYPE '(INTEGER 1 5))
-                 ;; ANSI's definition of MAKE-ARRAY says "If
-                 ;; INITIAL-ELEMENT is not supplied, the consequences
-                 ;; of later reading an uninitialized element of
-                 ;; new-array are undefined," so this could be legal
-                 ;; code as long as the user plans to write before he
-                 ;; reads, and if he doesn't we're free to do
-                 ;; anything we like. But in case the user doesn't
-                 ;; know to write before he reads, we'll signal a
-                 ;; STYLE-WARNING in case he didn't realize this.
-                 ;;
-                 ;; FIXME: should be STYLE-WARNING, not note
-                 (compiler-note "The default initial element ~S is not a ~S."
-                                default-initial-element
-                                eltype))
-               constructor)
-              (t
-               `(truly-the ,spec (fill ,constructor initial-element))))
-        '((declare (type index length))))))))
+        (eltype-type (ir1-transform-specifier-type eltype))
+        (result-type-spec
+         `(simple-array
+           ,(if (unknown-type-p eltype-type)
+                (give-up-ir1-transform
+                 "ELEMENT-TYPE is an unknown type: ~S" eltype)
+                (sb!xc:upgraded-array-element-type eltype))
+           (,len)))
+        (saetp (find-if (lambda (saetp)
+                          (csubtypep eltype-type (sb!vm:saetp-ctype saetp)))
+                        sb!vm:*specialized-array-element-type-properties*)))
+    (unless saetp
+      (give-up-ir1-transform
+       "cannot open-code creation of ~S" result-type-spec))
+    #-sb-xc-host
+    (unless (csubtypep (ctype-of (sb!vm:saetp-initial-element-default saetp))
+                      eltype-type)
+      ;; This situation arises e.g. in (MAKE-ARRAY 4 :ELEMENT-TYPE
+      ;; '(INTEGER 1 5)) ANSI's definition of MAKE-ARRAY says "If
+      ;; INITIAL-ELEMENT is not supplied, the consequences of later
+      ;; reading an uninitialized element of new-array are undefined,"
+      ;; so this could be legal code as long as the user plans to
+      ;; write before he reads, and if he doesn't we're free to do
+      ;; anything we like. But in case the user doesn't know to write
+      ;; elements before he reads elements (or to read manuals before
+      ;; he writes code:-), we'll signal a STYLE-WARNING in case he
+      ;; didn't realize this.
+      (compiler-style-warn "The default initial element ~S is not a ~S."
+                          (sb!vm:saetp-initial-element-default saetp)
+                          eltype))
+    (let* ((n-bits-per-element (sb!vm:saetp-n-bits saetp))
+          (typecode (sb!vm:saetp-typecode saetp))
+          (n-pad-elements (sb!vm:saetp-n-pad-elements saetp))
+          (padded-length-form (if (zerop n-pad-elements)
+                                  'length
+                                  `(+ length ,n-pad-elements)))
+          (n-words-form
+           (cond
+             ((= n-bits-per-element 0) 0)
+             ((>= n-bits-per-element sb!vm:n-word-bits)
+              `(* ,padded-length-form
+                (the fixnum ; i.e., not RATIO
+                  ,(/ n-bits-per-element sb!vm:n-word-bits))))
+             (t
+              (let ((n-elements-per-word (/ sb!vm:n-word-bits
+                                            n-bits-per-element)))
+                (declare (type index n-elements-per-word)) ; i.e., not RATIO
+                `(ceiling ,padded-length-form ,n-elements-per-word))))))
+      (values
+       `(truly-the ,result-type-spec
+        (allocate-vector ,typecode length ,n-words-form))
+       '((declare (type index length)))))))
 
 ;;; The list type restriction does not ensure that the result will be a
 ;;; multi-dimensional array. But the lack of adjustable, fill-pointer,
 ;;; and displaced-to keywords ensures that it will be simple.
-(deftransform make-array ((dims &key initial-element element-type)
+;;;
+;;; FIXME: should we generalize this transform to non-simple (though
+;;; non-displaced-to) arrays, given that we have %WITH-ARRAY-DATA to
+;;; deal with those? Maybe when the DEFTRANSFORM
+;;; %DATA-VECTOR-AND-INDEX in the VECTOR case problem is solved? --
+;;; CSR, 2002-07-01
+(deftransform make-array ((dims &key element-type)
                          (list &rest *))
-  (unless (or (null element-type) (constant-continuation-p element-type))
+  (unless (or (null element-type) (constant-lvar-p element-type))
     (give-up-ir1-transform
      "The element-type is not constant; cannot open code array creation."))
-  (unless (constant-continuation-p dims)
+  (unless (constant-lvar-p dims)
     (give-up-ir1-transform
      "The dimension list is not constant; cannot open code array creation."))
-  (let ((dims (continuation-value dims)))
+  (let ((dims (lvar-value dims)))
     (unless (every #'integerp dims)
       (give-up-ir1-transform
        "The dimension list contains something other than an integer: ~S"
        dims))
     (if (= (length dims) 1)
        `(make-array ',(car dims)
-                    ,@(when initial-element
-                        '(:initial-element initial-element))
                     ,@(when element-type
                         '(:element-type element-type)))
        (let* ((total-size (reduce #'* dims))
               (rank (length dims))
               (spec `(simple-array
                       ,(cond ((null element-type) t)
-                             ((constant-continuation-p element-type)
-                              (continuation-value element-type))
+                             ((and (constant-lvar-p element-type)
+                                   (ir1-transform-specifier-type
+                                    (lvar-value element-type)))
+                              (sb!xc:upgraded-array-element-type
+                               (lvar-value element-type)))
                              (t '*))
                           ,(make-list rank :initial-element '*))))
-         `(let ((header (make-array-header sb!vm:simple-array-type ,rank)))
+         `(let ((header (make-array-header sb!vm:simple-array-widetag ,rank)))
             (setf (%array-fill-pointer header) ,total-size)
             (setf (%array-fill-pointer-p header) nil)
             (setf (%array-available-elements header) ,total-size)
             (setf (%array-data-vector header)
                   (make-array ,total-size
                               ,@(when element-type
-                                  '(:element-type element-type))
-                              ,@(when initial-element
-                                  '(:initial-element initial-element))))
+                                  '(:element-type element-type))))
             (setf (%array-displaced-p header) nil)
             ,@(let ((axis -1))
-                (mapcar #'(lambda (dim)
-                            `(setf (%array-dimension header ,(incf axis))
-                                   ,dim))
+                (mapcar (lambda (dim)
+                          `(setf (%array-dimension header ,(incf axis))
+                                 ,dim))
                         dims))
             (truly-the ,spec header))))))
 \f
 ;;; Transforms for various array properties. If the property is know
 ;;; at compile time because of a type spec, use that constant value.
 
+;;; Most of this logic may end up belonging in code/late-type.lisp;
+;;; however, here we also need the -OR-GIVE-UP for the transforms, and
+;;; maybe this is just too sloppy for actual type logic.  -- CSR,
+;;; 2004-02-18
+(defun array-type-dimensions-or-give-up (type)
+  (typecase type
+    (array-type (array-type-dimensions type))
+    (union-type
+     (let ((types (union-type-types type)))
+       ;; there are at least two types, right?
+       (aver (> (length types) 1))
+       (let ((result (array-type-dimensions-or-give-up (car types))))
+        (dolist (type (cdr types) result)
+          (unless (equal (array-type-dimensions-or-give-up type) result)
+            (give-up-ir1-transform))))))
+    ;; FIXME: intersection type [e.g. (and (array * (*)) (satisfies foo)) ]
+    (t (give-up-ir1-transform))))
+
+(defun conservative-array-type-complexp (type)
+  (typecase type
+    (array-type (array-type-complexp type))
+    (union-type
+     (let ((types (union-type-types type)))
+       (aver (> (length types) 1))
+       (let ((result (conservative-array-type-complexp (car types))))
+        (dolist (type (cdr types) result)
+          (unless (eq (conservative-array-type-complexp type) result)
+            (return-from conservative-array-type-complexp :maybe))))))
+    ;; FIXME: intersection type
+    (t :maybe)))
+
 ;;; If we can tell the rank from the type info, use it instead.
 (deftransform array-rank ((array))
-  (let ((array-type (continuation-type array)))
-    (unless (array-type-p array-type)
-      (give-up-ir1-transform))
-    (let ((dims (array-type-dimensions array-type)))
+  (let ((array-type (lvar-type array)))
+    (let ((dims (array-type-dimensions-or-give-up array-type)))
       (if (not (listp dims))
          (give-up-ir1-transform
           "The array rank is not known at compile time: ~S"
 ;;; (if it's simple and a vector).
 (deftransform array-dimension ((array axis)
                               (array index))
-  (unless (constant-continuation-p axis)
+  (unless (constant-lvar-p axis)
     (give-up-ir1-transform "The axis is not constant."))
-  (let ((array-type (continuation-type array))
-       (axis (continuation-value axis)))
-    (unless (array-type-p array-type)
-      (give-up-ir1-transform))
-    (let ((dims (array-type-dimensions array-type)))
+  (let ((array-type (lvar-type array))
+       (axis (lvar-value axis)))
+    (let ((dims (array-type-dimensions-or-give-up array-type)))
       (unless (listp dims)
        (give-up-ir1-transform
         "The array dimensions are unknown; must call ARRAY-DIMENSION at runtime."))
       (unless (> (length dims) axis)
-       (abort-ir1-transform "The array has dimensions ~S, ~D is too large."
+       (abort-ir1-transform "The array has dimensions ~S, ~W is too large."
                             dims
                             axis))
       (let ((dim (nth axis dims)))
        (cond ((integerp dim)
               dim)
              ((= (length dims) 1)
-              (ecase (array-type-complexp array-type)
+              (ecase (conservative-array-type-complexp array-type)
                 ((t)
                  '(%array-dimension array 0))
                 ((nil)
 ;;; If the length has been declared and it's simple, just return it.
 (deftransform length ((vector)
                      ((simple-array * (*))))
-  (let ((type (continuation-type vector)))
-    (unless (array-type-p type)
-      (give-up-ir1-transform))
-    (let ((dims (array-type-dimensions type)))
+  (let ((type (lvar-type vector)))
+    (let ((dims (array-type-dimensions-or-give-up type)))
       (unless (and (listp dims) (integerp (car dims)))
        (give-up-ir1-transform
         "Vector length is unknown, must call LENGTH at runtime."))
 
 ;;; If a simple array with known dimensions, then VECTOR-LENGTH is a
 ;;; compile-time constant.
-(deftransform vector-length ((vector) ((simple-array * (*))))
-  (let ((vtype (continuation-type vector)))
-    (if (array-type-p vtype)
-       (let ((dim (first (array-type-dimensions vtype))))
-         (when (eq dim '*) (give-up-ir1-transform))
-         dim)
-       (give-up-ir1-transform))))
+(deftransform vector-length ((vector))
+  (let ((vtype (lvar-type vector)))
+    (let ((dim (first (array-type-dimensions-or-give-up vtype))))
+      (when (eq dim '*)
+       (give-up-ir1-transform))
+      (when (conservative-array-type-complexp vtype)
+       (give-up-ir1-transform))
+      dim)))
 
 ;;; Again, if we can tell the results from the type, just use it.
 ;;; Otherwise, if we know the rank, convert into a computation based
 ;;; INDEX.
 (deftransform array-total-size ((array)
                                (array))
-  (let ((array-type (continuation-type array)))
-    (unless (array-type-p array-type)
-      (give-up-ir1-transform))
-    (let ((dims (array-type-dimensions array-type)))
+  (let ((array-type (lvar-type array)))
+    (let ((dims (array-type-dimensions-or-give-up array-type)))
       (unless (listp dims)
        (give-up-ir1-transform "can't tell the rank at compile time"))
       (if (member '* dims)
 
 ;;; Only complex vectors have fill pointers.
 (deftransform array-has-fill-pointer-p ((array))
-  (let ((array-type (continuation-type array)))
-    (unless (array-type-p array-type)
-      (give-up-ir1-transform))
-    (let ((dims (array-type-dimensions array-type)))
+  (let ((array-type (lvar-type array)))
+    (let ((dims (array-type-dimensions-or-give-up array-type)))
       (if (and (listp dims) (not (= (length dims) 1)))
          nil
-         (ecase (array-type-complexp array-type)
+         (ecase (conservative-array-type-complexp array-type)
            ((t)
             t)
            ((nil)
 ;;; Primitive used to verify indices into arrays. If we can tell at
 ;;; compile-time or we are generating unsafe code, don't bother with
 ;;; the VOP.
-(deftransform %check-bound ((array dimension index))
-  (unless (constant-continuation-p dimension)
-    (give-up-ir1-transform))
-  (let ((dim (continuation-value dimension)))
-    `(the (integer 0 ,dim) index)))
-(deftransform %check-bound ((array dimension index) * *
-                           :policy (and (> speed safety) (= safety 0)))
-  'index)
+(deftransform %check-bound ((array dimension index) * * :node node)
+  (cond ((policy node (and (> speed safety) (= safety 0)))
+         'index)
+        ((not (constant-lvar-p dimension))
+         (give-up-ir1-transform))
+        (t
+         (let ((dim (lvar-value dimension)))
+           `(the (integer 0 (,dim)) index)))))
 \f
-;;;; array accessors
+;;;; WITH-ARRAY-DATA
 
-;;; SVREF, %SVSET, SCHAR, %SCHARSET, CHAR,
-;;; %CHARSET, SBIT, %SBITSET, BIT, %BITSET
-;;;   --  source transforms.
+;;; This checks to see whether the array is simple and the start and
+;;; end are in bounds. If so, it proceeds with those values.
+;;; Otherwise, it calls %WITH-ARRAY-DATA. Note that %WITH-ARRAY-DATA
+;;; may be further optimized.
 ;;;
-;;; We convert all typed array accessors into aref and %aset with type
+;;; Given any ARRAY, bind DATA-VAR to the array's data vector and
+;;; START-VAR and END-VAR to the start and end of the designated
+;;; portion of the data vector. SVALUE and EVALUE are any start and
+;;; end specified to the original operation, and are factored into the
+;;; bindings of START-VAR and END-VAR. OFFSET-VAR is the cumulative
+;;; offset of all displacements encountered, and does not include
+;;; SVALUE.
+;;;
+;;; When FORCE-INLINE is set, the underlying %WITH-ARRAY-DATA form is
+;;; forced to be inline, overriding the ordinary judgment of the
+;;; %WITH-ARRAY-DATA DEFTRANSFORMs. Ordinarily the DEFTRANSFORMs are
+;;; fairly picky about their arguments, figuring that if you haven't
+;;; bothered to get all your ducks in a row, you probably don't care
+;;; that much about speed anyway! But in some cases it makes sense to
+;;; do type testing inside %WITH-ARRAY-DATA instead of outside, and
+;;; the DEFTRANSFORM can't tell that that's going on, so it can make
+;;; sense to use FORCE-INLINE option in that case.
+(def!macro with-array-data (((data-var array &key offset-var)
+                            (start-var &optional (svalue 0))
+                            (end-var &optional (evalue nil))
+                            &key force-inline)
+                           &body forms)
+  (once-only ((n-array array)
+             (n-svalue `(the index ,svalue))
+             (n-evalue `(the (or index null) ,evalue)))
+    `(multiple-value-bind (,data-var
+                          ,start-var
+                          ,end-var
+                          ,@(when offset-var `(,offset-var)))
+        (if (not (array-header-p ,n-array))
+            (let ((,n-array ,n-array))
+              (declare (type (simple-array * (*)) ,n-array))
+              ,(once-only ((n-len `(length ,n-array))
+                           (n-end `(or ,n-evalue ,n-len)))
+                 `(if (<= ,n-svalue ,n-end ,n-len)
+                      ;; success
+                      (values ,n-array ,n-svalue ,n-end 0)
+                      (failed-%with-array-data ,n-array
+                                               ,n-svalue
+                                               ,n-evalue))))
+            (,(if force-inline '%with-array-data-macro '%with-array-data)
+             ,n-array ,n-svalue ,n-evalue))
+       ,@forms)))
+
+;;; This is the fundamental definition of %WITH-ARRAY-DATA, for use in
+;;; DEFTRANSFORMs and DEFUNs.
+(def!macro %with-array-data-macro (array
+                                  start
+                                  end
+                                  &key
+                                  (element-type '*)
+                                  unsafe?
+                                  fail-inline?)
+  (with-unique-names (size defaulted-end data cumulative-offset)
+    `(let* ((,size (array-total-size ,array))
+           (,defaulted-end
+             (cond (,end
+                    (unless (or ,unsafe? (<= ,end ,size))
+                      ,(if fail-inline?
+                           `(error 'bounding-indices-bad-error
+                             :datum (cons ,start ,end)
+                             :expected-type `(cons (integer 0 ,',size)
+                                                   (integer ,',start ,',size))
+                             :object ,array)
+                           `(failed-%with-array-data ,array ,start ,end)))
+                    ,end)
+                   (t ,size))))
+       (unless (or ,unsafe? (<= ,start ,defaulted-end))
+        ,(if fail-inline?
+             `(error 'bounding-indices-bad-error
+               :datum (cons ,start ,end)
+               :expected-type `(cons (integer 0 ,',size)
+                                     (integer ,',start ,',size))
+               :object ,array)
+             `(failed-%with-array-data ,array ,start ,end)))
+       (do ((,data ,array (%array-data-vector ,data))
+           (,cumulative-offset 0
+                               (+ ,cumulative-offset
+                                  (%array-displacement ,data))))
+          ((not (array-header-p ,data))
+           (values (the (simple-array ,element-type 1) ,data)
+                   (the index (+ ,cumulative-offset ,start))
+                   (the index (+ ,cumulative-offset ,defaulted-end))
+                   (the index ,cumulative-offset)))
+        (declare (type index ,cumulative-offset))))))
+
+(deftransform %with-array-data ((array start end)
+                               ;; It might very well be reasonable to
+                               ;; allow general ARRAY here, I just
+                               ;; haven't tried to understand the
+                               ;; performance issues involved. --
+                               ;; WHN, and also CSR 2002-05-26
+                               ((or vector simple-array) index (or index null))
+                               *
+                               :important t
+                               :node node
+                               :policy (> speed space))
+  "inline non-SIMPLE-vector-handling logic"
+  (let ((element-type (upgraded-element-type-specifier-or-give-up array)))
+    `(%with-array-data-macro array start end
+                            :unsafe? ,(policy node (= safety 0))
+                            :element-type ,element-type)))
+\f
+;;;; array accessors
+
+;;; We convert all typed array accessors into AREF and %ASET with type
 ;;; assertions on the array.
 (macrolet ((define-frob (reffer setter type)
             `(progn
-               (def-source-transform ,reffer (a &rest i)
-                 (if (byte-compiling)
-                     (values nil t)
-                     `(aref (the ,',type ,a) ,@i)))
-               (def-source-transform ,setter (a &rest i)
-                 (if (byte-compiling)
-                     (values nil t)
-                     `(%aset (the ,',type ,a) ,@i))))))
-  (define-frob svref %svset simple-vector)
-  (define-frob schar %scharset simple-string)
-  (define-frob char %charset string)
+               (define-source-transform ,reffer (a &rest i)
+                 `(aref (the ,',type ,a) ,@i))
+               (define-source-transform ,setter (a &rest i)
+                 `(%aset (the ,',type ,a) ,@i)))))
   (define-frob sbit %sbitset (simple-array bit))
   (define-frob bit %bitset (array bit)))
+(macrolet ((define-frob (reffer setter type)
+            `(progn
+               (define-source-transform ,reffer (a i)
+                 `(aref (the ,',type ,a) ,i))
+               (define-source-transform ,setter (a i v)
+                 `(%aset (the ,',type ,a) ,i ,v)))))
+  (define-frob svref %svset simple-vector)
+  (define-frob schar %scharset simple-string)
+  (define-frob char %charset string))
 
 (macrolet (;; This is a handy macro for computing the row-major index
           ;; given a set of indices. We wrap each index with a call
                `(lambda (,',array ,@n-indices
                                   ,@',(when new-value (list new-value)))
                   (let* (,@(let ((,index -1))
-                             (mapcar #'(lambda (name)
-                                         `(,name (array-dimension
-                                                  ,',array
-                                                  ,(incf ,index))))
+                             (mapcar (lambda (name)
+                                       `(,name (array-dimension
+                                                ,',array
+                                                ,(incf ,index))))
                                      dims))
                            (,',index
                             ,(if (null dims)
 ;;;; and eliminates the need for any VM-dependent transforms to handle
 ;;;; these cases.
 
-(dolist (fun '(bit-and bit-ior bit-xor bit-eqv bit-nand bit-nor bit-andc1
-                      bit-andc2 bit-orc1 bit-orc2))
-  ;; Make a result array if result is NIL or unsupplied.
-  (deftransform fun ((bit-array-1 bit-array-2 &optional result-bit-array)
-                    '(bit-vector bit-vector &optional null) '*
-                    :eval-name t
-                    :policy (>= speed space))
-    `(,fun bit-array-1 bit-array-2
-          (make-array (length bit-array-1) :element-type 'bit)))
-  ;; If result is T, make it the first arg.
-  (deftransform fun ((bit-array-1 bit-array-2 result-bit-array)
-                    '(bit-vector bit-vector (member t)) '*
-                    :eval-name t)
-    `(,fun bit-array-1 bit-array-2 bit-array-1)))
+(macrolet ((def (fun)
+             `(progn
+               (deftransform ,fun ((bit-array-1 bit-array-2
+                                               &optional result-bit-array)
+                                   (bit-vector bit-vector &optional null) *
+                                   :policy (>= speed space))
+                 `(,',fun bit-array-1 bit-array-2
+                   (make-array (length bit-array-1) :element-type 'bit)))
+               ;; If result is T, make it the first arg.
+               (deftransform ,fun ((bit-array-1 bit-array-2 result-bit-array)
+                                   (bit-vector bit-vector (eql t)) *)
+                 `(,',fun bit-array-1 bit-array-2 bit-array-1)))))
+  (def bit-and)
+  (def bit-ior)
+  (def bit-xor)
+  (def bit-eqv)
+  (def bit-nand)
+  (def bit-nor)
+  (def bit-andc1)
+  (def bit-andc2)
+  (def bit-orc1)
+  (def bit-orc2))
 
 ;;; Similar for BIT-NOT, but there is only one arg...
 (deftransform bit-not ((bit-array-1 &optional result-bit-array)
   '(bit-not bit-array-1
            (make-array (length bit-array-1) :element-type 'bit)))
 (deftransform bit-not ((bit-array-1 result-bit-array)
-                      (bit-vector (constant-argument t)))
+                      (bit-vector (eql t)))
   '(bit-not bit-array-1 bit-array-1))
-;;; FIXME: What does (CONSTANT-ARGUMENT T) mean? Is it the same thing
-;;; as (CONSTANT-ARGUMENT (MEMBER T)), or does it mean any constant
-;;; value?
 \f
 ;;; Pick off some constant cases.
-(deftransform array-header-p ((array) (array))
-  (let ((type (continuation-type array)))
-    (declare (optimize (safety 3)))
-    (unless (array-type-p type)
-      (give-up-ir1-transform))
-    (let ((dims (array-type-dimensions type)))
-      (cond ((csubtypep type (specifier-type '(simple-array * (*))))
-            ;; No array header.
-            nil)
-           ((and (listp dims) (> (length dims) 1))
-            ;; Multi-dimensional array, will have a header.
-            t)
-           (t
-            (give-up-ir1-transform))))))
+(defoptimizer (array-header-p derive-type) ((array))
+  (let ((type (lvar-type array)))
+    (cond ((not (array-type-p type))
+          ;; FIXME: use analogue of ARRAY-TYPE-DIMENSIONS-OR-GIVE-UP
+           nil)
+          (t
+           (let ((dims (array-type-dimensions type)))
+             (cond ((csubtypep type (specifier-type '(simple-array * (*))))
+                    ;; no array header
+                    (specifier-type 'null))
+                   ((and (listp dims) (/= (length dims) 1))
+                    ;; multi-dimensional array, will have a header
+                    (specifier-type '(eql t)))
+                   (t
+                    nil)))))))