0.8.3.62:
[sbcl.git] / src / compiler / float-tran.lisp
index 9ad9f7e..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)
+(deftransform float ((n) *)
+  '(if (floatp n)
+       n
+       (%single-float n)))
+
+(deftransform %single-float ((n) (single-float) *)
   'n)
 
-(deftransform %double-float ((n) (double-float) * :when :both)
+(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)
   ;; 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))))
+  (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)))
           (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 '*)))))
 
 ;;; rational arithmetic, or different float types, and fix it up. If
 ;;; 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)
+            `(deftransform ,op ((x y) (float rational) *)
                "open-code FLOAT to RATIONAL comparison"
-               (unless (constant-continuation-p y)
+               (unless (constant-lvar-p y)
                  (give-up-ir1-transform
                   "The RATIONAL value isn't known at compile time."))
-               (let ((val (continuation-value y)))
+               (let ((val (lvar-value y)))
                  (unless (eql (rational (float val)) val)
                    (give-up-ir1-transform
                     "~S doesn't have a precise float representation."
                 (sqrt (real 0.0))))
   (destructuring-bind (name type) stuff
     (let ((type (specifier-type type)))
-      (setf (function-info-derive-type (function-info-or-lose name))
+      (setf (fun-info-derive-type (fun-info-or-lose name))
            (lambda (call)
              (declare (type combination call))
-             (when (csubtypep (continuation-type
+             (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 (%asin %atan)
-  (double-float) (double-float #.(- (/ pi 2)) #.(/ pi 2))
+  (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)
+  (double-float) (double-float 0.0d0 #.(coerce pi 'double-float))
   (movable foldable flushable))
 
 (defknown (%cosh)
   (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
   (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))))
+(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
-    (declare (ignorable prim-quick))
-    (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)))
     (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))
     ;; 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.
         `(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).
           (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.
 ;;; 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).
              (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 (type-bound-number (sb!c::interval-low x))
            (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
         (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
 ;;; 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
                (defknown ,ufun (real) integer (movable foldable flushable))
                (deftransform ,fun ((x &optional by)
                                    (* &optional
-                                      (constant-argument (member 1))))
+                                      (constant-arg (member 1))))
                  '(let ((res (,ufun x)))
                     (values res (- x res)))))))
   (define-frobs truncate %unary-truncate)