0.8.13.26:
[sbcl.git] / src / compiler / float-tran.lisp
index 96f51b1..ec1fabf 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) *)
+(deftransform float ((n f) (* single-float) *)
   '(%single-float n))
 
 (deftransform float ((n f) (* double-float) *)
   '(%double-float n))
 
+(deftransform float ((n) *)
+  '(if (floatp n)
+       n
+       (%single-float n)))
+
 (deftransform %single-float ((n) (single-float) *)
   'n)
 
   ;; 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)))
   (values double-float-significand double-float-int-exponent (integer -1 1))
   (movable foldable flushable))
 
-(defknown scale-single-float (single-float fixnum) single-float
+(defknown scale-single-float (single-float integer) single-float
   (movable foldable flushable))
 
-(defknown scale-double-float (double-float fixnum) double-float
+(defknown scale-double-float (double-float integer) double-float
   (movable foldable flushable))
 
 (deftransform decode-float ((x) (single-float) *)
 
 (deftransform scale-float ((f ex) (single-float *) *)
   (if (and #!+x86 t #!-x86 nil
-          (csubtypep (continuation-type ex)
+          (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 *) *)
   (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)))
 ;;; 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-fun-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-fun-name (basic-combination-fun node))
+  `(,(lvar-fun-name (basic-combination-fun node))
     x (float y x)))
 
 (dolist (x '(+ * / -))
 (macrolet ((frob (op)
             `(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."
       (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
              (declare (ignorable prim-quick))
              `(progn
                 (deftransform ,name ((x) (single-float) *)
-                  #!+x86 (cond ((csubtypep (continuation-type x)
+                  #!+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-note
+                                (compiler-notify
                                  "unable to avoid inline argument range check~@
                                   because the argument range (~S) was not within 2^64"
-                                 (type-specifier (continuation-type x)))
+                                 (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 (continuation-type x)
+                 #!+x86 (cond ((csubtypep (lvar-type x)
                                           (specifier-type '(double-float
                                                             (#.(- (expt 2d0 64)))
                                                             (#.(expt 2d0 64)))))
                                `(,',prim-quick x))
                               (t
-                               (compiler-note
+                               (compiler-notify
                                 "unable to avoid inline argument range check~@
                                  because the argument range (~S) was not within 2^64"
-                                (type-specifier (continuation-type x)))
+                                (type-specifier (lvar-type x)))
                                `(,',prim x)))
                  #!-x86 `(,',prim x)))))
   (def sin %sin %sin-quick)
     (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. 
+;;; 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
   (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
        ((csubtypep y (specifier-type 'integer))
         ;; A real raised to an integer power is well-defined.
         (merged-interval-expt x y))
+       ;; A real raised to a non-integral power can be a float or a
+       ;; complex number.
+       ((or (csubtypep x (specifier-type '(rational 0)))
+            (csubtypep x (specifier-type '(float (0d0)))))
+        ;; But a positive real to any power is well-defined.
+        (merged-interval-expt x y))
+       ((and (csubtypep x (specifier-type 'rational))
+             (csubtypep x (specifier-type 'rational)))
+        ;; A rational to the power of a rational could be a rational
+        ;; or a possibly-complex single float
+        (specifier-type '(or rational single-float (complex single-float))))
        (t
-        ;; A real raised to a non-integral power can be a float or a
-        ;; complex number.
-        (cond ((or (csubtypep x (specifier-type '(rational 0)))
-                   (csubtypep x (specifier-type '(float (0d0)))))
-               ;; 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
-               ;; or a complex.
-               (float-or-complex-float-type (numeric-contagion x y)))))))
+        ;; a real to some power. The result could be a real or a
+        ;; complex.
+        (float-or-complex-float-type (numeric-contagion x y)))))
 
 (defoptimizer (expt derive-type) ((x y))
   (two-arg-derive-type x y #'expt-derive-type-aux #'expt))
         (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
                    (plusp number)))
           (values (1+ tru) (- rem ,defaulted-divisor))
           (values tru rem)))))
+
+(defknown %unary-ftruncate (real) float (movable foldable flushable))
+(defknown %unary-ftruncate/single (single-float) single-float
+  (movable foldable flushable))
+(defknown %unary-ftruncate/double (double-float) double-float
+  (movable foldable flushable))
+
+(defun %unary-ftruncate/single (x)
+  (declare (type single-float x))
+  (declare (optimize speed (safety 0)))
+  (let* ((bits (single-float-bits x))
+        (exp (ldb sb!vm:single-float-exponent-byte bits))
+        (biased (the single-float-exponent
+                  (- exp sb!vm:single-float-bias))))
+    (declare (type (signed-byte 32) bits))
+    (cond
+      ((= exp sb!vm:single-float-normal-exponent-max) x)
+      ((<= biased 0) (* x 0f0))
+      ((>= biased (float-digits x)) x)
+      (t
+       (let ((frac-bits (- (float-digits x) biased)))
+        (setf bits (logandc2 bits (- (ash 1 frac-bits) 1)))
+        (make-single-float bits))))))
+
+(defun %unary-ftruncate/double (x)
+  (declare (type double-float x))
+  (declare (optimize speed (safety 0)))
+  (let* ((high (double-float-high-bits x))
+        (low (double-float-low-bits x))
+        (exp (ldb sb!vm:double-float-exponent-byte high))
+        (biased (the double-float-exponent
+                  (- exp sb!vm:double-float-bias))))
+    (declare (type (signed-byte 32) high)
+            (type (unsigned-byte 32) low))
+    (cond
+      ((= exp sb!vm:double-float-normal-exponent-max) x)
+      ((<= biased 0) (* x 0d0))
+      ((>= biased (float-digits x)) x)
+      (t
+       (let ((frac-bits (- (float-digits x) biased)))
+        (cond ((< frac-bits 32)
+               (setf low (logandc2 low (- (ash 1 frac-bits) 1))))
+              (t
+               (setf low 0)
+               (setf high (logandc2 high (- (ash 1 (- frac-bits 32)) 1)))))
+        (make-double-float high low))))))
+
+(macrolet
+    ((def (float-type fun)
+        `(deftransform %unary-ftruncate ((x) (,float-type))
+           '(,fun x))))
+  (def single-float %unary-ftruncate/single)
+  (def double-float %unary-ftruncate/double))