0.8.3.62:
[sbcl.git] / src / compiler / float-tran.lisp
index 618ac95..49b9cc7 100644 (file)
 (defknown %single-float (real) single-float (movable foldable flushable))
 (defknown %double-float (real) double-float (movable foldable flushable))
 
-(deftransform float ((n &optional f) (* &optional single-float) * :when :both)
+(deftransform float ((n f) (* single-float) *)
   '(%single-float n))
 
-(deftransform float ((n f) (* double-float) * :when :both)
+(deftransform float ((n f) (* double-float) *)
   '(%double-float n))
 
-(deftransform %single-float ((n) (single-float) * :when :both)
-  'n)
+(deftransform float ((n) *)
+  '(if (floatp n)
+       n
+       (%single-float n)))
 
-(deftransform %double-float ((n) (double-float) * :when :both)
+(deftransform %single-float ((n) (single-float) *)
   'n)
 
-;;; not strictly float functions, but primarily useful on floats:
-(macrolet ((frob (fun ufun)
-            `(progn
-               (defknown ,ufun (real) integer (movable foldable flushable))
-               (deftransform ,fun ((x &optional by)
-                                   (* &optional
-                                      (constant-argument (member 1))))
-                 '(let ((res (,ufun x)))
-                    (values res (- x res)))))))
-  (frob truncate %unary-truncate)
-  (frob round %unary-round))
+(deftransform %double-float ((n) (double-float) *)
+  'n)
 
 ;;; RANDOM
 (macrolet ((frob (fun type)
             `(deftransform random ((num &optional state)
-                                   (,type &optional *) *
-                                   :when :both)
+                                   (,type &optional *) *)
                "Use inline float operations."
                '(,fun num (or state *random-state*)))))
   (frob %random-single-float single-float)
   ;; of automatically finding #!+sb-doc in proximity to DEFTRANSFORM
   ;; to let me scan for places that I made this mistake and didn't
   ;; catch myself.
-  "use inline (unsigned-byte 32) operations"
-  (let ((num-high (numeric-type-high (continuation-type num))))
+  "use inline (UNSIGNED-BYTE 32) operations"
+  (let ((num-high (numeric-type-high (lvar-type num))))
     (when (null num-high)
       (give-up-ir1-transform))
-    (cond ((constant-continuation-p num)
+    (cond ((constant-lvar-p num)
           ;; Check the worst case sum absolute error for the random number
           ;; expectations.
           (let ((rem (rem (expt 2 32) num-high)))
 (defknown scale-double-float (double-float fixnum) double-float
   (movable foldable flushable))
 
-(deftransform decode-float ((x) (single-float) * :when :both)
+(deftransform decode-float ((x) (single-float) *)
   '(decode-single-float x))
 
-(deftransform decode-float ((x) (double-float) * :when :both)
+(deftransform decode-float ((x) (double-float) *)
   '(decode-double-float x))
 
-(deftransform integer-decode-float ((x) (single-float) * :when :both)
+(deftransform integer-decode-float ((x) (single-float) *)
   '(integer-decode-single-float x))
 
-(deftransform integer-decode-float ((x) (double-float) * :when :both)
+(deftransform integer-decode-float ((x) (double-float) *)
   '(integer-decode-double-float x))
 
-(deftransform scale-float ((f ex) (single-float *) * :when :both)
+(deftransform scale-float ((f ex) (single-float *) *)
   (if (and #!+x86 t #!-x86 nil
-          (csubtypep (continuation-type ex)
-                     (specifier-type '(signed-byte 32)))
-          (not (byte-compiling)))
+          (csubtypep (lvar-type ex)
+                     (specifier-type '(signed-byte 32))))
       '(coerce (%scalbn (coerce f 'double-float) ex) 'single-float)
       '(scale-single-float f ex)))
 
-(deftransform scale-float ((f ex) (double-float *) * :when :both)
+(deftransform scale-float ((f ex) (double-float *) *)
   (if (and #!+x86 t #!-x86 nil
-          (csubtypep (continuation-type ex)
+          (csubtypep (lvar-type ex)
                      (specifier-type '(signed-byte 32))))
       '(%scalbn f ex)
       '(scale-double-float f ex)))
 
-;;; toy@rtp.ericsson.se:
+;;; What is the CROSS-FLOAT-INFINITY-KLUDGE?
 ;;;
+;;; SBCL's own implementation of floating point supports floating
+;;; point infinities. Some of the old CMU CL :PROPAGATE-FLOAT-TYPE and
+;;; :PROPAGATE-FUN-TYPE code, like the DEFOPTIMIZERs below, uses this
+;;; floating point support. Thus, we have to avoid running it on the
+;;; cross-compilation host, since we're not guaranteed that the
+;;; cross-compilation host will support floating point infinities.
+;;;
+;;; If we wanted to live dangerously, we could conditionalize the code
+;;; with #+(OR SBCL SB-XC) instead. That way, if the cross-compilation
+;;; host happened to be SBCL, we'd be able to run the infinity-using
+;;; code. Pro:
+;;;   * SBCL itself gets built with more complete optimization.
+;;; Con:
+;;;   * You get a different SBCL depending on what your cross-compilation
+;;;     host is.
+;;; So far the pros and cons seem seem to be mostly academic, since
+;;; AFAIK (WHN 2001-08-28) the propagate-foo-type optimizations aren't
+;;; actually important in compiling SBCL itself. If this changes, then
+;;; we have to decide:
+;;;   * Go for simplicity, leaving things as they are.
+;;;   * Go for performance at the expense of conceptual clarity,
+;;;     using #+(OR SBCL SB-XC) and otherwise leaving the build
+;;;     process as is.
+;;;   * Go for performance at the expense of build time, using
+;;;     #+(OR SBCL SB-XC) and also making SBCL do not just
+;;;     make-host-1.sh and make-host-2.sh, but a third step
+;;;     make-host-3.sh where it builds itself under itself. (Such a
+;;;     3-step build process could also help with other things, e.g.
+;;;     using specialized arrays to represent debug information.)
+;;;   * Rewrite the code so that it doesn't depend on unportable
+;;;     floating point infinities.
+
 ;;; optimizers for SCALE-FLOAT. If the float has bounds, new bounds
 ;;; are computed for the result, if possible.
-
-#!+propagate-float-type
+#-sb-xc-host ; (See CROSS-FLOAT-INFINITY-KLUDGE.)
 (progn
 
 (defun scale-float-derive-type-aux (f ex same-arg)
           ;; zeros.
           (set-bound
            (handler-case
-            (scale-float (bound-value x) n)
+            (scale-float (type-bound-number x) n)
             (floating-point-overflow ()
                nil))
            (consp x))))
   (two-arg-derive-type f ex #'scale-float-derive-type-aux
                       #'scale-double-float t))
 
-;;; toy@rtp.ericsson.se:
-;;;
-;;; Defoptimizers for %single-float and %double-float. This makes the
+;;; DEFOPTIMIZERs for %SINGLE-FLOAT and %DOUBLE-FLOAT. This makes the
 ;;; FLOAT function return the correct ranges if the input has some
 ;;; defined range. Quite useful if we want to convert some type of
 ;;; bounded integer into a float.
-
 (macrolet
     ((frob (fun type)
        (let ((aux-name (symbolicate fun "-DERIVE-TYPE-AUX")))
           (defun ,aux-name (num)
             ;; When converting a number to a float, the limits are
             ;; the same.
-            (let* ((lo (bound-func #'(lambda (x)
-                                       (coerce x ',type))
+            (let* ((lo (bound-func (lambda (x)
+                                     (coerce x ',type))
                                    (numeric-type-low num)))
-                   (hi (bound-func #'(lambda (x)
-                                       (coerce x ',type))
+                   (hi (bound-func (lambda (x)
+                                     (coerce x ',type))
                                    (numeric-type-high num))))
               (specifier-type `(,',type ,(or lo '*) ,(or hi '*)))))
 
 
 ;;; Do some stuff to recognize when the loser is doing mixed float and
 ;;; rational arithmetic, or different float types, and fix it up. If
-;;; we don't, he won't even get so much as an efficency note.
+;;; we don't, he won't even get so much as an efficiency note.
 (deftransform float-contagion-arg1 ((x y) * * :defun-only t :node node)
-  `(,(continuation-function-name (basic-combination-fun node))
+  `(,(lvar-fun-name (basic-combination-fun node))
     (float x y) y))
 (deftransform float-contagion-arg2 ((x y) * * :defun-only t :node node)
-  `(,(continuation-function-name (basic-combination-fun node))
+  `(,(lvar-fun-name (basic-combination-fun node))
     x (float y x)))
 
 (dolist (x '(+ * / -))
 ;;; do it for any rational that has a precise representation as a
 ;;; float (such as 0).
 (macrolet ((frob (op)
-            `(deftransform ,op ((x y) (float rational) * :when :both)
-               (unless (constant-continuation-p y)
+            `(deftransform ,op ((x y) (float rational) *)
+               "open-code FLOAT to RATIONAL comparison"
+               (unless (constant-lvar-p y)
                  (give-up-ir1-transform
-                  "can't open-code float to rational comparison"))
-               (let ((val (continuation-value y)))
+                  "The RATIONAL value isn't known at compile time."))
+               (let ((val (lvar-value y)))
                  (unless (eql (rational (float val)) val)
                    (give-up-ir1-transform
                     "~S doesn't have a precise float representation."
 
 ;;; Derive the result to be float for argument types in the
 ;;; appropriate domain.
-#!-propagate-fun-type
+#+sb-xc-host ; (See CROSS-FLOAT-INFINITY-KLUDGE.)
 (dolist (stuff '((asin (real -1.0 1.0))
                 (acos (real -1.0 1.0))
                 (acosh (real 1.0))
                 (sqrt (real 0.0))))
   (destructuring-bind (name type) stuff
     (let ((type (specifier-type type)))
-      (setf (function-info-derive-type (function-info-or-lose name))
-           #'(lambda (call)
-               (declare (type combination call))
-               (when (csubtypep (continuation-type
-                                 (first (combination-args call)))
-                                type)
-                 (specifier-type 'float)))))))
-
-#!-propagate-fun-type
+      (setf (fun-info-derive-type (fun-info-or-lose name))
+           (lambda (call)
+             (declare (type combination call))
+             (when (csubtypep (lvar-type
+                               (first (combination-args call)))
+                              type)
+               (specifier-type 'float)))))))
+
+#+sb-xc-host ; (See CROSS-FLOAT-INFINITY-KLUDGE.)
 (defoptimizer (log derive-type) ((x &optional y))
-  (when (and (csubtypep (continuation-type x)
+  (when (and (csubtypep (lvar-type x)
                        (specifier-type '(real 0.0)))
             (or (null y)
-                (csubtypep (continuation-type y)
+                (csubtypep (lvar-type y)
                            (specifier-type '(real 0.0)))))
     (specifier-type 'float)))
 \f
   (movable foldable flushable))
 
 (defknown (%sin %cos %tanh %sin-quick %cos-quick)
-    (double-float) (double-float -1.0d0 1.0d0)
-    (movable foldable flushable))
+  (double-float) (double-float -1.0d0 1.0d0)
+  (movable foldable flushable))
 
 (defknown (%asin %atan)
-    (double-float) (double-float #.(- (/ pi 2)) #.(/ pi 2))
-    (movable foldable flushable))
+  (double-float)
+  (double-float #.(coerce (- (/ pi 2)) 'double-float)
+               #.(coerce (/ pi 2) 'double-float))
+  (movable foldable flushable))
 
 (defknown (%acos)
-    (double-float) (double-float 0.0d0 #.pi)
-    (movable foldable flushable))
+  (double-float) (double-float 0.0d0 #.(coerce pi 'double-float))
+  (movable foldable flushable))
 
 (defknown (%cosh)
-    (double-float) (double-float 1.0d0)
-    (movable foldable flushable))
+  (double-float) (double-float 1.0d0)
+  (movable foldable flushable))
 
 (defknown (%acosh %exp %sqrt)
-    (double-float) (double-float 0.0d0)
-    (movable foldable flushable))
+  (double-float) (double-float 0.0d0)
+  (movable foldable flushable))
 
 (defknown %expm1
-    (double-float) (double-float -1d0)
-    (movable foldable flushable))
+  (double-float) (double-float -1d0)
+  (movable foldable flushable))
 
 (defknown (%hypot)
-    (double-float double-float) (double-float 0d0)
+  (double-float double-float) (double-float 0d0)
   (movable foldable flushable))
 
 (defknown (%pow)
-    (double-float double-float) double-float
+  (double-float double-float) double-float
   (movable foldable flushable))
 
 (defknown (%atan2)
-    (double-float double-float) (double-float #.(- pi) #.pi)
+  (double-float double-float)
+  (double-float #.(coerce (- pi) 'double-float)
+               #.(coerce pi 'double-float))
   (movable foldable flushable))
 
 (defknown (%scalb)
-    (double-float double-float) double-float
+  (double-float double-float) double-float
   (movable foldable flushable))
 
 (defknown (%scalbn)
-    (double-float (signed-byte 32)) double-float
-    (movable foldable flushable))
+  (double-float (signed-byte 32)) double-float
+  (movable foldable flushable))
 
 (defknown (%log1p)
-    (double-float) double-float
-    (movable foldable flushable))
-
-(dolist (stuff '((exp %exp *)
-                (log %log float)
-                (sqrt %sqrt float)
-                (asin %asin float)
-                (acos %acos float)
-                (atan %atan *)
-                (sinh %sinh *)
-                (cosh %cosh *)
-                (tanh %tanh *)
-                (asinh %asinh *)
-                (acosh %acosh float)
-                (atanh %atanh float)))
-  (destructuring-bind (name prim rtype) stuff
-    (deftransform name ((x) '(single-float) rtype :eval-name t)
-      `(coerce (,prim (coerce x 'double-float)) 'single-float))
-    (deftransform name ((x) '(double-float) rtype :eval-name t :when :both)
-      `(,prim x))))
+  (double-float) double-float
+  (movable foldable flushable))
+
+(macrolet ((def (name prim rtype)
+             `(progn
+               (deftransform ,name ((x) (single-float) ,rtype)
+                 `(coerce (,',prim (coerce x 'double-float)) 'single-float))
+               (deftransform ,name ((x) (double-float) ,rtype)
+                 `(,',prim x)))))
+  (def exp %exp *)
+  (def log %log float)
+  (def sqrt %sqrt float)
+  (def asin %asin float)
+  (def acos %acos float)
+  (def atan %atan *)
+  (def sinh %sinh *)
+  (def cosh %cosh *)
+  (def tanh %tanh *)
+  (def asinh %asinh *)
+  (def acosh %acosh float)
+  (def atanh %atanh float))
 
 ;;; The argument range is limited on the x86 FP trig. functions. A
 ;;; post-test can detect a failure (and load a suitable result), but
 ;;; this test is avoided if possible.
-(dolist (stuff '((sin %sin %sin-quick)
-                (cos %cos %cos-quick)
-                (tan %tan %tan-quick)))
-  (destructuring-bind (name prim prim-quick) stuff
-    (deftransform name ((x) '(single-float) '* :eval-name t)
-      #!+x86 (cond ((csubtypep (continuation-type x)
-                              (specifier-type '(single-float
-                                                (#.(- (expt 2f0 64)))
-                                                (#.(expt 2f0 64)))))
-                   `(coerce (,prim-quick (coerce x 'double-float))
-                   'single-float))
-                  (t
-                   (compiler-note
-                   "unable to avoid inline argument range check~@
-                     because the argument range (~S) was not within 2^64"
-                   (type-specifier (continuation-type x)))
-                   `(coerce (,prim (coerce x 'double-float)) 'single-float)))
-      #!-x86 `(coerce (,prim (coerce x 'double-float)) 'single-float))
-    (deftransform name ((x) '(double-float) '* :eval-name t :when :both)
-      #!+x86 (cond ((csubtypep (continuation-type x)
-                              (specifier-type '(double-float
-                                                (#.(- (expt 2d0 64)))
-                                                (#.(expt 2d0 64)))))
-                   `(,prim-quick x))
-                  (t
-                   (compiler-note
-                   "unable to avoid inline argument range check~@
-                  because the argument range (~S) was not within 2^64"
-                   (type-specifier (continuation-type x)))
-                   `(,prim x)))
-      #!-x86 `(,prim x))))
+(macrolet ((def (name prim prim-quick)
+             (declare (ignorable prim-quick))
+             `(progn
+                (deftransform ,name ((x) (single-float) *)
+                  #!+x86 (cond ((csubtypep (lvar-type x)
+                                           (specifier-type '(single-float
+                                                             (#.(- (expt 2f0 64)))
+                                                             (#.(expt 2f0 64)))))
+                                `(coerce (,',prim-quick (coerce x 'double-float))
+                                  'single-float))
+                               (t
+                                (compiler-notify
+                                 "unable to avoid inline argument range check~@
+                                  because the argument range (~S) was not within 2^64"
+                                 (type-specifier (lvar-type x)))
+                                `(coerce (,',prim (coerce x 'double-float)) 'single-float)))
+                  #!-x86 `(coerce (,',prim (coerce x 'double-float)) 'single-float))
+               (deftransform ,name ((x) (double-float) *)
+                 #!+x86 (cond ((csubtypep (lvar-type x)
+                                          (specifier-type '(double-float
+                                                            (#.(- (expt 2d0 64)))
+                                                            (#.(expt 2d0 64)))))
+                               `(,',prim-quick x))
+                              (t
+                               (compiler-notify
+                                "unable to avoid inline argument range check~@
+                                 because the argument range (~S) was not within 2^64"
+                                (type-specifier (lvar-type x)))
+                               `(,',prim x)))
+                 #!-x86 `(,',prim x)))))
+  (def sin %sin %sin-quick)
+  (def cos %cos %cos-quick)
+  (def tan %tan %tan-quick))
 
 (deftransform atan ((x y) (single-float single-float) *)
   `(coerce (%atan2 (coerce x 'double-float) (coerce y 'double-float))
     'single-float))
-(deftransform atan ((x y) (double-float double-float) * :when :both)
+(deftransform atan ((x y) (double-float double-float) *)
   `(%atan2 x y))
 
 (deftransform expt ((x y) ((single-float 0f0) single-float) *)
   `(coerce (%pow (coerce x 'double-float) (coerce y 'double-float))
     'single-float))
-(deftransform expt ((x y) ((double-float 0d0) double-float) * :when :both)
+(deftransform expt ((x y) ((double-float 0d0) double-float) *)
   `(%pow x y))
 (deftransform expt ((x y) ((single-float 0f0) (signed-byte 32)) *)
   `(coerce (%pow (coerce x 'double-float) (coerce y 'double-float))
     'single-float))
-(deftransform expt ((x y) ((double-float 0d0) (signed-byte 32)) * :when :both)
+(deftransform expt ((x y) ((double-float 0d0) (signed-byte 32)) *)
   `(%pow x (coerce y 'double-float)))
 
 ;;; ANSI says log with base zero returns zero.
 \f
 ;;; Handle some simple transformations.
 
-(deftransform abs ((x) ((complex double-float)) double-float :when :both)
+(deftransform abs ((x) ((complex double-float)) double-float)
   '(%hypot (realpart x) (imagpart x)))
 
 (deftransform abs ((x) ((complex single-float)) single-float)
                   (coerce (imagpart x) 'double-float))
          'single-float))
 
-(deftransform phase ((x) ((complex double-float)) double-float :when :both)
+(deftransform phase ((x) ((complex double-float)) double-float)
   '(%atan2 (imagpart x) (realpart x)))
 
 (deftransform phase ((x) ((complex single-float)) single-float)
                   (coerce (realpart x) 'double-float))
          'single-float))
 
-(deftransform phase ((x) ((float)) float :when :both)
+(deftransform phase ((x) ((float)) float)
   '(if (minusp (float-sign x))
        (float pi x)
        (float 0 x)))
 
-#!+(or propagate-float-type propagate-fun-type)
-(progn
-
 ;;; The number is of type REAL.
-#!-sb-fluid (declaim (inline numeric-type-real-p))
 (defun numeric-type-real-p (type)
   (and (numeric-type-p type)
        (eq (numeric-type-complexp type) :real)))
        (list (coerce (car bound) type))
        (coerce bound type))))
 
-) ; PROGN
-
-#!+propagate-fun-type
+#-sb-xc-host ; (See CROSS-FLOAT-INFINITY-KLUDGE.)
 (progn
 
 ;;;; optimizers for elementary functions
         (float-type (or format 'float)))
     (specifier-type `(complex ,float-type))))
 
-;;; Compute a specifier like '(or float (complex float)), except float
+;;; Compute a specifier like '(OR FLOAT (COMPLEX FLOAT)), except float
 ;;; should be the right kind of float. Allow bounds for the float
 ;;; part too.
 (defun float-or-complex-float-type (arg &optional lo hi)
     (specifier-type `(or (,float-type ,(or lo '*) ,(or hi '*))
                         (complex ,float-type)))))
 
+) ; PROGN
+
+(eval-when (:compile-toplevel :execute)
+  ;; So the problem with this hack is that it's actually broken.  If
+  ;; the host does not have long floats, then setting *R-D-F-F* to
+  ;; LONG-FLOAT doesn't actually buy us anything.  FIXME.
+  (setf *read-default-float-format*
+       #!+long-float 'long-float #!-long-float 'double-float))
 ;;; Test whether the numeric-type ARG is within in domain specified by
 ;;; DOMAIN-LOW and DOMAIN-HIGH, consider negative and positive zero to
-;;; be distinct as for the :negative-zero-is-not-zero feature. With
-;;; the :negative-zero-is-not-zero feature this could be handled by
-;;; the numeric subtype code in type.lisp.
+;;; be distinct.
+#-sb-xc-host  ; (See CROSS-FLOAT-INFINITY-KLUDGE.)
 (defun domain-subtypep (arg domain-low domain-high)
   (declare (type numeric-type arg)
           (type (or real null) domain-low domain-high))
   (let* ((arg-lo (numeric-type-low arg))
-        (arg-lo-val (bound-value arg-lo))
+        (arg-lo-val (type-bound-number arg-lo))
         (arg-hi (numeric-type-high arg))
-        (arg-hi-val (bound-value arg-hi)))
+        (arg-hi-val (type-bound-number arg-hi)))
     ;; Check that the ARG bounds are correctly canonicalized.
     (when (and arg-lo (floatp arg-lo-val) (zerop arg-lo-val) (consp arg-lo)
               (minusp (float-sign arg-lo-val)))
-      (compiler-note "float zero bound ~S not correctly canonicalized?" arg-lo)
-      (setq arg-lo '(0l0) arg-lo-val 0l0))
+      (compiler-notify "float zero bound ~S not correctly canonicalized?" arg-lo)
+      (setq arg-lo 0e0 arg-lo-val arg-lo))
     (when (and arg-hi (zerop arg-hi-val) (floatp arg-hi-val) (consp arg-hi)
               (plusp (float-sign arg-hi-val)))
-      (compiler-note "float zero bound ~S not correctly canonicalized?" arg-hi)
-      (setq arg-hi '(-0l0) arg-hi-val -0l0))
-    (and (or (null domain-low)
-            (and arg-lo (>= arg-lo-val domain-low)
-                 (not (and (zerop domain-low) (floatp domain-low)
-                           (plusp (float-sign domain-low))
-                           (zerop arg-lo-val) (floatp arg-lo-val)
-                           (if (consp arg-lo)
-                               (plusp (float-sign arg-lo-val))
-                               (minusp (float-sign arg-lo-val)))))))
-        (or (null domain-high)
-            (and arg-hi (<= arg-hi-val domain-high)
-                 (not (and (zerop domain-high) (floatp domain-high)
-                           (minusp (float-sign domain-high))
-                           (zerop arg-hi-val) (floatp arg-hi-val)
-                           (if (consp arg-hi)
-                               (minusp (float-sign arg-hi-val))
-                               (plusp (float-sign arg-hi-val))))))))))
+      (compiler-notify "float zero bound ~S not correctly canonicalized?" arg-hi)
+      (setq arg-hi (ecase *read-default-float-format*
+                     (double-float (load-time-value (make-unportable-float :double-float-negative-zero)))
+                     #!+long-float
+                     (long-float (load-time-value (make-unportable-float :long-float-negative-zero))))
+           arg-hi-val arg-hi))
+    (flet ((fp-neg-zero-p (f)           ; Is F -0.0?
+            (and (floatp f) (zerop f) (minusp (float-sign f))))
+          (fp-pos-zero-p (f)           ; Is F +0.0?
+            (and (floatp f) (zerop f) (plusp (float-sign f)))))
+      (and (or (null domain-low)
+               (and arg-lo (>= arg-lo-val domain-low)
+                    (not (and (fp-pos-zero-p domain-low)
+                             (fp-neg-zero-p arg-lo)))))
+           (or (null domain-high)
+               (and arg-hi (<= arg-hi-val domain-high)
+                    (not (and (fp-neg-zero-p domain-high)
+                             (fp-pos-zero-p arg-hi)))))))))
+(eval-when (:compile-toplevel :execute)
+  (setf *read-default-float-format* 'single-float))
+
+#-sb-xc-host ; (See CROSS-FLOAT-INFINITY-KLUDGE.)
+(progn
 
 ;;; Handle monotonic functions of a single variable whose domain is
 ;;; possibly part of the real line. ARG is the variable, FCN is the
 ;;; result, which occurs for the parts of ARG not in the DOMAIN.
 ;;;
 ;;; Negative and positive zero are considered distinct within
-;;; DOMAIN-LOW and DOMAIN-HIGH, as for the :negative-zero-is-not-zero
-;;; feature.
+;;; DOMAIN-LOW and DOMAIN-HIGH.
 ;;;
 ;;; DEFAULT-LOW and DEFAULT-HIGH are the lower and upper bounds if we
 ;;; can't compute the bounds using FCN.
                                    default-low))
                        (res-hi (or (bound-func fcn (if increasingp high low))
                                    default-high))
-                       ;; Result specifier type.
                        (format (case (numeric-type-class arg)
                                  ((integer rational) 'single-float)
                                  (t (numeric-type-format arg))))
         `(defoptimizer (,name derive-type) ((,num))
           (one-arg-derive-type
            ,num
-           #'(lambda (arg)
-               (elfun-derive-type-simple arg #',name
-                                         ,domain-low ,domain-high
-                                         ,def-low-bnd ,def-high-bnd
-                                         ,increasingp))
+           (lambda (arg)
+             (elfun-derive-type-simple arg #',name
+                                       ,domain-low ,domain-high
+                                       ,def-low-bnd ,def-high-bnd
+                                       ,increasingp))
            #',name)))))
   ;; These functions are easy because they are defined for the whole
   ;; real line.
   (frob atanh -1d0 1d0 -1 1)
   ;; Kahan says that (sqrt -0.0) is -0.0, so use a specifier that
   ;; includes -0.0.
-  (frob sqrt -0d0 nil 0 nil))
+  (frob sqrt (load-time-value (make-unportable-float :double-float-negative-zero)) nil 0 nil))
 
 ;;; Compute bounds for (expt x y). This should be easy since (expt x
 ;;; y) = (exp (* y (log x))). However, computations done this way
 ;;; have too much roundoff. Thus we have to do it the hard way.
 (defun safe-expt (x y)
   (handler-case
-      (expt x y)
+      (when (< (abs y) 10000)
+        (expt x y))
     (error ()
       nil)))
 
 ;;; Handle the case when x >= 1.
 (defun interval-expt-> (x y)
   (case (sb!c::interval-range-info y 0d0)
-    ('+
+    (+
      ;; Y is positive and log X >= 0. The range of exp(y * log(x)) is
      ;; obviously non-negative. We just have to be careful for
      ;; infinite bounds (given by nil).
-     (let ((lo (safe-expt (sb!c::bound-value (sb!c::interval-low x))
-                         (sb!c::bound-value (sb!c::interval-low y))))
-          (hi (safe-expt (sb!c::bound-value (sb!c::interval-high x))
-                         (sb!c::bound-value (sb!c::interval-high y)))))
+     (let ((lo (safe-expt (type-bound-number (sb!c::interval-low x))
+                         (type-bound-number (sb!c::interval-low y))))
+          (hi (safe-expt (type-bound-number (sb!c::interval-high x))
+                         (type-bound-number (sb!c::interval-high y)))))
        (list (sb!c::make-interval :low (or lo 1) :high hi))))
-    ('-
+    (-
      ;; Y is negative and log x >= 0. The range of exp(y * log(x)) is
      ;; obviously [0, 1]. However, underflow (nil) means 0 is the
      ;; result.
-     (let ((lo (safe-expt (sb!c::bound-value (sb!c::interval-high x))
-                         (sb!c::bound-value (sb!c::interval-low y))))
-          (hi (safe-expt (sb!c::bound-value (sb!c::interval-low x))
-                         (sb!c::bound-value (sb!c::interval-high y)))))
+     (let ((lo (safe-expt (type-bound-number (sb!c::interval-high x))
+                         (type-bound-number (sb!c::interval-low y))))
+          (hi (safe-expt (type-bound-number (sb!c::interval-low x))
+                         (type-bound-number (sb!c::interval-high y)))))
        (list (sb!c::make-interval :low (or lo 0) :high (or hi 1)))))
     (t
      ;; Split the interval in half.
 ;;; Handle the case when x <= 1
 (defun interval-expt-< (x y)
   (case (sb!c::interval-range-info x 0d0)
-    ('+
+    (+
      ;; The case of 0 <= x <= 1 is easy
      (case (sb!c::interval-range-info y)
-       ('+
+       (+
        ;; Y is positive and log X <= 0. The range of exp(y * log(x)) is
        ;; obviously [0, 1]. We just have to be careful for infinite bounds
        ;; (given by nil).
-       (let ((lo (safe-expt (sb!c::bound-value (sb!c::interval-low x))
-                            (sb!c::bound-value (sb!c::interval-high y))))
-             (hi (safe-expt (sb!c::bound-value (sb!c::interval-high x))
-                            (sb!c::bound-value (sb!c::interval-low y)))))
+       (let ((lo (safe-expt (type-bound-number (sb!c::interval-low x))
+                            (type-bound-number (sb!c::interval-high y))))
+             (hi (safe-expt (type-bound-number (sb!c::interval-high x))
+                            (type-bound-number (sb!c::interval-low y)))))
          (list (sb!c::make-interval :low (or lo 0) :high (or hi 1)))))
-       ('-
+       (-
        ;; Y is negative and log x <= 0. The range of exp(y * log(x)) is
        ;; obviously [1, inf].
-       (let ((hi (safe-expt (sb!c::bound-value (sb!c::interval-low x))
-                            (sb!c::bound-value (sb!c::interval-low y))))
-             (lo (safe-expt (sb!c::bound-value (sb!c::interval-high x))
-                            (sb!c::bound-value (sb!c::interval-high y)))))
+       (let ((hi (safe-expt (type-bound-number (sb!c::interval-low x))
+                            (type-bound-number (sb!c::interval-low y))))
+             (lo (safe-expt (type-bound-number (sb!c::interval-high x))
+                            (type-bound-number (sb!c::interval-high y)))))
          (list (sb!c::make-interval :low (or lo 1) :high hi))))
        (t
        ;; Split the interval in half
            (sb!c::interval-split 0 y t)
          (list (interval-expt-< x y-)
                (interval-expt-< x y+))))))
-    ('-
+    (-
      ;; The case where x <= 0. Y MUST be an INTEGER for this to work!
      ;; The calling function must insure this! For now we'll just
      ;; return the appropriate unbounded float type.
 ;;; Compute bounds for (expt x y).
 (defun interval-expt (x y)
   (case (interval-range-info x 1)
-    ('+
+    (+
      ;; X >= 1
         (interval-expt-> x y))
-    ('-
+    (-
      ;; X <= 1
      (interval-expt-< x y))
     (t
   ;; Figure out what the return type should be, given the argument
   ;; types and bounds and the result type and bounds.
   (cond ((csubtypep x-type (specifier-type 'integer))
-        ;; An integer to some power. Cases to consider:
+        ;; an integer to some power
         (case (numeric-type-class y-type)
           (integer
            ;; Positive integer to an integer power is either an
            (let ((lo (or (interval-low bnd) '*))
                  (hi (or (interval-high bnd) '*)))
              (if (and (interval-low y-int)
-                      (>= (bound-value (interval-low y-int)) 0))
+                      (>= (type-bound-number (interval-low y-int)) 0))
                  (specifier-type `(integer ,lo ,hi))
                  (specifier-type `(rational ,lo ,hi)))))
           (rational
            (let* ((lo (interval-low bnd))
                   (hi (interval-high bnd))
                   (int-lo (if lo
-                              (floor (bound-value lo))
+                              (floor (type-bound-number lo))
                               '*))
                   (int-hi (if hi
-                              (ceiling (bound-value hi))
+                              (ceiling (type-bound-number hi))
                               '*))
                   (f-lo (if lo
                             (bound-func #'float lo)
              (specifier-type `(or (rational ,int-lo ,int-hi)
                                (single-float ,f-lo, f-hi)))))
           (float
-           ;; Positive integer to a float power is a float.
-           (let ((res (copy-numeric-type y-type)))
-             (setf (numeric-type-low res) (interval-low bnd))
-             (setf (numeric-type-high res) (interval-high bnd))
-             res))
+           ;; A positive integer to a float power is a float.
+           (modified-numeric-type y-type
+                                  :low (interval-low bnd)
+                                  :high (interval-high bnd)))
           (t
-           ;; Positive integer to a number is a number (for now).
-           (specifier-type 'number)))
-        )
+           ;; A positive integer to a number is a number (for now).
+           (specifier-type 'number))))
        ((csubtypep x-type (specifier-type 'rational))
         ;; a rational to some power
         (case (numeric-type-class y-type)
           (integer
-           ;; Positive rational to an integer power is always a rational.
+           ;; A positive rational to an integer power is always a rational.
            (specifier-type `(rational ,(or (interval-low bnd) '*)
                                       ,(or (interval-high bnd) '*))))
           (rational
-           ;; Positive rational to rational power is either a rational
+           ;; A positive rational to rational power is either a rational
            ;; or a single-float.
            (let* ((lo (interval-low bnd))
                   (hi (interval-high bnd))
                   (int-lo (if lo
-                              (floor (bound-value lo))
+                              (floor (type-bound-number lo))
                               '*))
                   (int-hi (if hi
-                              (ceiling (bound-value hi))
+                              (ceiling (type-bound-number hi))
                               '*))
                   (f-lo (if lo
                             (bound-func #'float lo)
              (specifier-type `(or (rational ,int-lo ,int-hi)
                                (single-float ,f-lo, f-hi)))))
           (float
-           ;; Positive rational to a float power is a float.
-           (let ((res (copy-numeric-type y-type)))
-             (setf (numeric-type-low res) (interval-low bnd))
-             (setf (numeric-type-high res) (interval-high bnd))
-             res))
+           ;; A positive rational to a float power is a float.
+           (modified-numeric-type y-type
+                                  :low (interval-low bnd)
+                                  :high (interval-high bnd)))
           (t
-           ;; Positive rational to a number is a number (for now).
-           (specifier-type 'number)))
-        )
+           ;; A positive rational to a number is a number (for now).
+           (specifier-type 'number))))
        ((csubtypep x-type (specifier-type 'float))
         ;; a float to some power
         (case (numeric-type-class y-type)
           ((or integer rational)
-           ;; Positive float to an integer or rational power is
+           ;; A positive float to an integer or rational power is
            ;; always a float.
            (make-numeric-type
             :class 'float
             :low (interval-low bnd)
             :high (interval-high bnd)))
           (float
-           ;; Positive float to a float power is a float of the higher type.
+           ;; A positive float to a float power is a float of the
+           ;; higher type.
            (make-numeric-type
             :class 'float
             :format (float-format-max (numeric-type-format x-type)
             :low (interval-low bnd)
             :high (interval-high bnd)))
           (t
-           ;; Positive float to a number is a number (for now)
+           ;; A positive float to a number is a number (for now)
            (specifier-type 'number))))
        (t
         ;; A number to some power is a number.
                ;; But a positive real to any power is well-defined.
                (merged-interval-expt x y))
               (t
-               ;; A real to some power. The result could be a real
+               ;; a real to some power. The result could be a real
                ;; or a complex.
                (float-or-complex-float-type (numeric-contagion x y)))))))
 
   (let ((result-type (numeric-contagion y x)))
     (cond ((and (numeric-type-real-p x)
                (numeric-type-real-p y))
-          (let* ((format (case (numeric-type-class result-type)
+          (let* (;; FIXME: This expression for FORMAT seems to
+                 ;; appear multiple times, and should be factored out.
+                 (format (case (numeric-type-class result-type)
                            ((integer rational) 'single-float)
                            (t (numeric-type-format result-type))))
                  (bound-format (or format 'float)))
         (bound-type (or format 'float)))
     (cond ((numeric-type-real-p arg)
           (case (interval-range-info (numeric-type->interval arg) 0.0)
-            ('+
+            (+
              ;; The number is positive, so the phase is 0.
              (make-numeric-type :class 'float
                                 :format format
                                 :complexp :real
                                 :low (coerce 0 bound-type)
                                 :high (coerce 0 bound-type)))
-            ('-
+            (-
              ;; The number is always negative, so the phase is pi.
              (make-numeric-type :class 'float
                                 :format format
                              :complexp :real
                              :low (numeric-type-low type)
                              :high (numeric-type-high type))))))
-#!+(or propagate-fun-type propagate-float-type)
+#-sb-xc-host ; (See CROSS-FLOAT-INFINITY-KLUDGE.)
 (defoptimizer (realpart derive-type) ((num))
   (one-arg-derive-type num #'realpart-derive-type-aux #'realpart))
 (defun imagpart-derive-type-aux (type)
                              :complexp :real
                              :low (numeric-type-low type)
                              :high (numeric-type-high type))))))
-#!+(or propagate-fun-type propagate-float-type)
+#-sb-xc-host ; (See CROSS-FLOAT-INFINITY-KLUDGE.)
 (defoptimizer (imagpart derive-type) ((num))
   (one-arg-derive-type num #'imagpart-derive-type-aux #'imagpart))
 
                                             :complex))))
       (specifier-type 'complex)))
 
-#!+(or propagate-fun-type propagate-float-type)
+#-sb-xc-host ; (See CROSS-FLOAT-INFINITY-KLUDGE.)
 (defoptimizer (complex derive-type) ((re &optional im))
   (if im
       (two-arg-derive-type re im #'complex-derive-type-aux-2 #'complex)
   (frob single-float)
   (frob double-float))
 
-;;; Here are simple optimizers for sin, cos, and tan. They do not
+;;; Here are simple optimizers for SIN, COS, and TAN. They do not
 ;;; produce a minimal range for the result; the result is the widest
 ;;; possible answer. This gets around the problem of doing range
 ;;; reduction correctly but still provides useful results when the
 ;;; inputs are union types.
-
-#!+propagate-fun-type
+#-sb-xc-host ; (See CROSS-FLOAT-INFINITY-KLUDGE.)
 (progn
 (defun trig-derive-type-aux (arg domain fcn
                                 &optional def-lo def-hi (increasingp t))
 (defoptimizer (sin derive-type) ((num))
   (one-arg-derive-type
    num
-   #'(lambda (arg)
-       ;; Derive the bounds if the arg is in [-pi/2, pi/2].
-       (trig-derive-type-aux
-       arg
-       (specifier-type `(float ,(- (/ pi 2)) ,(/ pi 2)))
-       #'sin
-       -1 1))
+   (lambda (arg)
+     ;; Derive the bounds if the arg is in [-pi/2, pi/2].
+     (trig-derive-type-aux
+      arg
+      (specifier-type `(float ,(- (/ pi 2)) ,(/ pi 2)))
+      #'sin
+      -1 1))
    #'sin))
 
 (defoptimizer (cos derive-type) ((num))
   (one-arg-derive-type
    num
-   #'(lambda (arg)
-       ;; Derive the bounds if the arg is in [0, pi].
-       (trig-derive-type-aux arg
-                            (specifier-type `(float 0d0 ,pi))
-                            #'cos
-                            -1 1
-                            nil))
+   (lambda (arg)
+     ;; Derive the bounds if the arg is in [0, pi].
+     (trig-derive-type-aux arg
+                          (specifier-type `(float 0d0 ,pi))
+                          #'cos
+                          -1 1
+                          nil))
    #'cos))
 
 (defoptimizer (tan derive-type) ((num))
   (one-arg-derive-type
    num
-   #'(lambda (arg)
-       ;; Derive the bounds if the arg is in [-pi/2, pi/2].
-       (trig-derive-type-aux arg
-                            (specifier-type `(float ,(- (/ pi 2)) ,(/ pi 2)))
-                            #'tan
-                            nil nil))
+   (lambda (arg)
+     ;; Derive the bounds if the arg is in [-pi/2, pi/2].
+     (trig-derive-type-aux arg
+                          (specifier-type `(float ,(- (/ pi 2)) ,(/ pi 2)))
+                          #'tan
+                          nil nil))
    #'tan))
 
 ;;; CONJUGATE always returns the same type as the input type.
+;;;
+;;; FIXME: ANSI allows any subtype of REAL for the components of COMPLEX.
+;;; So what if the input type is (COMPLEX (SINGLE-FLOAT 0 1))?
 (defoptimizer (conjugate derive-type) ((num))
-  (continuation-type num))
+  (lvar-type num))
 
 (defoptimizer (cis derive-type) ((num))
   (one-arg-derive-type num
-     #'(lambda (arg)
-        (sb!c::specifier-type
-         `(complex ,(or (numeric-type-format arg) 'float))))
+     (lambda (arg)
+       (sb!c::specifier-type
+       `(complex ,(or (numeric-type-format arg) 'float))))
      #'cis))
 
 ) ; PROGN
+\f
+;;;; TRUNCATE, FLOOR, CEILING, and ROUND
+
+(macrolet ((define-frobs (fun ufun)
+            `(progn
+               (defknown ,ufun (real) integer (movable foldable flushable))
+               (deftransform ,fun ((x &optional by)
+                                   (* &optional
+                                      (constant-arg (member 1))))
+                 '(let ((res (,ufun x)))
+                    (values res (- x res)))))))
+  (define-frobs truncate %unary-truncate)
+  (define-frobs round %unary-round))
+
+;;; Convert (TRUNCATE x y) to the obvious implementation.  We only want
+;;; this when under certain conditions and let the generic TRUNCATE
+;;; handle the rest.  (Note: if Y = 1, the divide and multiply by Y
+;;; should be removed by other DEFTRANSFORMs.)
+(deftransform truncate ((x &optional y)
+                        (float &optional (or float integer)))
+  (let ((defaulted-y (if y 'y 1)))
+    `(let ((res (%unary-truncate (/ x ,defaulted-y))))
+       (values res (- x (* ,defaulted-y res))))))
+
+(deftransform floor ((number &optional divisor)
+                     (float &optional (or integer float)))
+  (let ((defaulted-divisor (if divisor 'divisor 1)))
+    `(multiple-value-bind (tru rem) (truncate number ,defaulted-divisor)
+       (if (and (not (zerop rem))
+               (if (minusp ,defaulted-divisor)
+                   (plusp number)
+                   (minusp number)))
+          (values (1- tru) (+ rem ,defaulted-divisor))
+          (values tru rem)))))
+
+(deftransform ceiling ((number &optional divisor)
+                       (float &optional (or integer float)))
+  (let ((defaulted-divisor (if divisor 'divisor 1)))
+    `(multiple-value-bind (tru rem) (truncate number ,defaulted-divisor)
+       (if (and (not (zerop rem))
+               (if (minusp ,defaulted-divisor)
+                   (minusp number)
+                   (plusp number)))
+          (values (1+ tru) (- rem ,defaulted-divisor))
+          (values tru rem)))))